检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2024年第20期73卷 112-130页

作者：王利凯王宇倩郭志伟江海涛李云辉羊亚平陈鸿同济大学物理科学与工程学院教育部先进微结构材料重点实验室上海200092 同济大学电子与信息工程学院上海201804

近年来,基于宇称-时间(parity-time,PT)对称的非厄密物理机制在磁谐振式无线电能传输(wireless power transfer,WPT)领域取得了显著进展.非厄密物理不仅有效地解释了当前WPT领域基于电路理论分析的主要实验结果,而且为进一步提升WPT器... 详细信息

近年来,基于宇称-时间(parity-time,PT)对称的非厄密物理机制在磁谐振式无线电能传输(wireless power transfer,WPT)领域取得了显著进展.非厄密物理不仅有效地解释了当前WPT领域基于电路理论分析的主要实验结果,而且为进一步提升WPT器件的传输效率、距径比、鲁棒性等方面提供了全新的原理支撑.本文主要综述了基于PT对称、高阶PT对称、高阶Anti-PT对称等条件下的高效稳定磁谐振式WPT的研究进展,揭示了非厄密物理在该领域的独特作用机制及重要应用.最后对非厄密物理在WPT领域的应用前景进行了展望.

关键词：无线电能传输非厄密物理宇称-时间对称近场调控及应用

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基于点云数据的钢箱节段数字化预拼装方法

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长安大学学报（自然科学版） 2024年第6期44卷 47-58页

作者：朱劲松王多吴杨瑞鹏天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室天津300350 天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

为快速完成预制桥梁钢箱节段制造误差检查和预拼装,提出一种基于三维激光扫描点云模型的钢箱节段数字化预拼装方法。首先,基于三维激光扫描技术,对钢箱节段建立三维足尺点云模型并进行点云数据预处理获取完整无噪节段点云;然后,开发点... 详细信息

为快速完成预制桥梁钢箱节段制造误差检查和预拼装,提出一种基于三维激光扫描点云模型的钢箱节段数字化预拼装方法。首先,基于三维激光扫描技术,对钢箱节段建立三维足尺点云模型并进行点云数据预处理获取完整无噪节段点云;然后,开发点云边界快速提取算法与针对边界点云的平面投影算法,实现三维足尺点云模型边界点云自动提取和预拼装截面点云数据降维。接着,开发点云边界特征角点自动提取算法,并提出基于特征角点的钢箱节段预拼装截面配准拼接方法和截面预拼装效果评价指标,评估截面预拼装效果。最后,采用某系杆拱桥拱肋钢箱模拟点云进行方法对比和精度验证;采用实验室钢箱节段现场扫描实测点云模型进行方法验证。研究结果表明:在模拟试验条件下,提出的方法与传统虚拟预拼装方法对比可实现识别钢箱结构最大0.02 mm制造尺寸误差的高效高精度模拟截面虚拟预拼装;在现场试验条件下,构件最小尺寸为8 mm、扫描距离为10 m时,提出的算法可将预拼装精度控制到1 cm。该方法可为桥梁预制节段数字化预拼装提供参考与算法支撑。

关键词：桥梁工程智能建造数字化预拼装激光点云质量检查

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大跨度地锚式悬索桥弹塑性极限承载力分析

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公路交通科技 2023年第7期40卷 78-85,184页

作者：王子挺朱劲松天津大学建筑工程学院天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

为保证大跨度地锚式悬索桥在运营的安全,探究运营中可能出现的破坏模式,对其弹塑性极限承载力及各构件的破坏顺序进行了研究。以我国某免涂装耐候钢-混组合梁公路悬索桥为工程背景,利用梁格法,采用Mises屈服准则,考虑几何非线性和材料... 详细信息

为保证大跨度地锚式悬索桥在运营的安全,探究运营中可能出现的破坏模式,对其弹塑性极限承载力及各构件的破坏顺序进行了研究。以我国某免涂装耐候钢-混组合梁公路悬索桥为工程背景,利用梁格法,采用Mises屈服准则,考虑几何非线性和材料非线性,基于U.L.列式编制了杆系有限元计算程序。选择受力最不利构件确定了6种最不利荷载工况,对各工况下悬索桥的弹塑性极限承载力及各构件的破坏顺序进行了分析。最后对6种荷载工况下的安全性进行了分析,重点分析了工况3和5下主缆与吊索的承载能力富余程度。结果表明:随着荷载的增加,钢梁局部应力达到屈服应力时结构体系依然可以保持弹性状态,但当主缆应力达到屈服应力时,体系开始进入弹塑性阶段;6种工况下该桥各构件破坏顺序不同,工况1~3体系破坏顺序为加劲梁→吊索,破坏模式为局部破坏,工况4~5体系破坏顺序为加劲梁→吊索→主缆→主塔接近破坏,破坏模式为主缆破坏引起的整体破坏;不考虑材料非线性时,会高估悬索桥的极限承载力,在分析极限承载力时材料非线性应予重视;工况3加载时,当加劲梁破坏后,吊索安全储备为37.2%,工况5加载时,当加劲梁破坏后,主缆承载能力富余为9.5%。

关键词：桥梁工程极限承载力双重非线性地锚式悬索桥弹塑性破坏模式

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隧道-地基-流体耦合系统动力响应的三维解析计算方法

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力学学报 2023年第6期55卷 1329-1341页

作者：何超贾缘平周顺华同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

轨道交通隧道行车会引发地表或水中环境的振动,从而对沿线居民或珍惜鱼类产生不良影响.对此,提出一种双洞隧道-地基-流体耦合系统动力响应的三维解析方法.隧道和地基模拟为弹性介质,空气或水模拟为理想流体介质,利用时间和纵向坐标的双... 详细信息

轨道交通隧道行车会引发地表或水中环境的振动,从而对沿线居民或珍惜鱼类产生不良影响.对此,提出一种双洞隧道-地基-流体耦合系统动力响应的三维解析方法.隧道和地基模拟为弹性介质,空气或水模拟为理想流体介质,利用时间和纵向坐标的双重傅里叶变换,将时间-空间域内的三维动力问题转化为频域-波数域内求解.利用波面转换和平移公式,满足隧道、地基、流体及其交界面的边界条件,实现动力耦合求解,获得简谐载荷作用下双洞隧道-地基-流体系统动力响应的解析解.通过与地基-流体耦合系统的动力基本解以及有限元-边界元耦合模型进行对比,验证本文所提出方法的正确性.对比分析单洞和双洞隧道内作用动力点源引起的地基、水以及地表空气的响应.结果表明,邻近隧道的存在会改变地基土中波动能量的分布,进而改变水中或者空气中振动传播规律,且邻近隧道的影响与载荷频率、观察点位置以及隧道间的相对位置关系密切相关.当双洞隧道间距小于4倍隧道直径时,隧道间的动力相互作用不可忽略.研究成果可为隧道内行车引发的空气噪声以及水下振动传播特性研究和预测评估分析提供理论支撑.

关键词：轨道交通隧道环境振动动力相互作用解析解

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基于Z扫描技术的超快脉冲激光焦深测量方法

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物理学报 2025年第7期74卷 177-184页

作者：林克晟高宇钟筱晴姜小芳华南师范大学物理学院原子亚原子结构与量子调控教育部重点实验室广东省高等学校物质结构与相互作用基础研究卓越中心广州510006 华南师范大学广东省量子调控工程与材料重点实验室粤港量子物质联合实验室广州510006

传统焦深测量方法大多需要直接捕捉光斑尺寸,但超快脉冲激光系统焦点处高峰值光强容易使仪器损坏,而利用自相关和平移探测器等方法光路复杂,容易引入误差.考虑到现有方法的局限,本文提出了一种基于Z扫描技术的超快脉冲激光焦深测量新方... 详细信息

传统焦深测量方法大多需要直接捕捉光斑尺寸,但超快脉冲激光系统焦点处高峰值光强容易使仪器损坏,而利用自相关和平移探测器等方法光路复杂,容易引入误差.考虑到现有方法的局限,本文提出了一种基于Z扫描技术的超快脉冲激光焦深测量新方法.从非线性光学理论出发,推导出利用开孔Z扫描技术测量具有双光子吸收特性的材料时,透射率曲线符合洛伦兹分布,拟合后可以快速确定焦点位置及焦深大小.通过仿真不同因素下的测量结果,验证了利用Z扫描技术测量光学系统焦深的可行性.通过实验测量不同样品厚度、入射光强、样品类型及不同透镜超快光学系统的透射率曲线,表明开孔Z扫描曲线的半高全宽与理论焦深值具有显著一致性.该方法将焦深大小与透射率曲线的束腰半径相关联,利用Z扫描曲线的洛伦兹分布特性排除了不同因素对测量结果的影响,能够准确测量超快脉冲激光聚焦系统的焦深.

关键词： Z扫描双光子吸收焦深洛伦兹分布

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地基加固对隧道下穿铁路路基车致动力响应的影响

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同济大学学报（自然科学版） 2023年第10期51卷 1606-1616页

作者：胡博韬张小会王炳龙周顺华司金标同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

通过现场测试及数值模拟,研究了地表铁路行车作用下地铁隧道下穿铁路路基系统的动力响应规律,分析了下穿节点地基加固体弹性模量、深度等参数对地表振动及地铁隧道结构的影响。研究结果表明:车致地表振动频率由列车轮对分布、轨枕间距... 详细信息

通过现场测试及数值模拟,研究了地表铁路行车作用下地铁隧道下穿铁路路基系统的动力响应规律,分析了下穿节点地基加固体弹性模量、深度等参数对地表振动及地铁隧道结构的影响。研究结果表明:车致地表振动频率由列车轮对分布、轨枕间距及行车速度共同决定;地基加固增加了下穿系统的车致振动响应,降低了高频振动的衰减速度;提升加固体模量,会增大地表振动加速度;加固深度提升至隧道底部可有效降低隧道的附加动应力。

关键词：铁路路基振动响应数值计算下穿系统地基加固

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公路商品车运价测算及考虑燃油价格变动的铁路竞争力分析

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交通运输系统工程与信息 2023年第4期23卷 47-54页

作者：申嘉琪刘浩张戎同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

运输结构调整和节能减排均要求促进商品车运输“公转铁”。本文提出一套测算公路商品车运输成本和价格的方法,解决传统方法未考虑回程空载和准确度不足的问题;利用有效设计技术高效采集商品车托运人的非集计货运方式选择行为数据,构建... 详细信息

运输结构调整和节能减排均要求促进商品车运输“公转铁”。本文提出一套测算公路商品车运输成本和价格的方法,解决传统方法未考虑回程空载和准确度不足的问题;利用有效设计技术高效采集商品车托运人的非集计货运方式选择行为数据,构建基于多项Logit和混合Logit的商品车运输公铁竞争力模型;整合公路商品车运输成本和价格测算方法以及商品车公铁竞争力模型,推导铁路市场份额对燃油价格的弹性表达式,比较分析燃油价格变化对不同OD(Origin Destination)铁路运输竞争力的影响。结果表明:本文提出的公路商品车运输成本和价格测算方法可满足实际使用要求;所构建的货运方式选择行为模型拟合精度较优,商品车的货运时间价值随运输距离增加而降低;当燃油价格上涨20%时,铁路中长距离与长距离运输市场份额均增加30%以上,而短距离市场份额仅增加0.01%;运输距离越长且OD间商品车运输需求越不均衡时,铁路运输市场份额的燃油价格弹性越大。此外,与燃油价格上涨1%相比,40元·t^(-1)的CO_(2)碳税税率对“公转铁”的促进作用较弱。

关键词：交通运输经济商品车运输离散选择模型成本测算燃油价格碳减排

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场地土对枢纽车站屋盖空间结构地震响应影响分析

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地震工程与工程振动 2023年第2期43卷 34-41页

作者：丁阳刘倩宗亮石运东天津大学建筑工程学院天津300350 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

城市综合枢纽车站结构一般由屋盖大跨空间结构和下部混凝土框架结构组成,目前对车站结构抗震性能的研究很少考虑场地土的影响。建立国内某典型枢纽车站土-车站结构有限元模型,研究了场地土对车站屋盖大跨空间结构地震响应的影响规律。... 详细信息

城市综合枢纽车站结构一般由屋盖大跨空间结构和下部混凝土框架结构组成,目前对车站结构抗震性能的研究很少考虑场地土的影响。建立国内某典型枢纽车站土-车站结构有限元模型,研究了场地土对车站屋盖大跨空间结构地震响应的影响规律。结果表明:考虑场地土改变了屋盖大跨空间结构的动力特性,随着场地土厚度增大结构自振频率减小;随着场地土剪切波速增大结构自振频率增大,场地土厚度较小时屋盖结构挠度和杆件应力随场地土剪切波速增大而减小;场地土厚度较大时存在临界剪切波速,小于临界剪切波速即在场地土较软时,屋盖结构挠度和杆件应力随剪切波速增大而增大;大于临界剪切波速即场地土较硬时,屋盖结构挠度和杆件应力随剪切波速的增大而减小;随着场地土厚度增大临界剪切波速增大;在临界剪切波速下,屋盖挠度为基岩条件下的2.34~3.07倍,最大杆件应力为基岩条件下的1.35~2.86倍,因此,综合枢纽车站结构抗震性能分析时应考虑场地土的影响。

关键词：综合枢纽车站屋盖大跨空间结构地震响应场地土场地土厚度剪切波速

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水热力作用下铁路基床翻浆冒泥力学特征试验研究

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岩土力学 2024年第11期45卷 3304-3314页

作者：常文正王天亮王林石家庄铁道大学河北省交通安全与控制重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室河北石家庄050043

考虑基床水位线高度与冻融循环的影响,开展有砟轨道基床翻浆冒泥试验,分析动荷载作用下有砟轨道基床翻浆冒泥过程中水与细粒土迁移和泥浆形成特征。研究结果表明:在常温加载初期,水分自下而上发生迁移,随着动荷载的持续施加,基床填土内... 详细信息

考虑基床水位线高度与冻融循环的影响,开展有砟轨道基床翻浆冒泥试验,分析动荷载作用下有砟轨道基床翻浆冒泥过程中水与细粒土迁移和泥浆形成特征。研究结果表明:在常温加载初期,水分自下而上发生迁移,随着动荷载的持续施加,基床填土内部孔隙水压力逐渐消散,孔隙水压力梯度减小,各层土体含水率趋于稳定;水位线位于基床中部时,基床上部土体处于非饱和状态,体积含水率较小,仅为26%左右,未能发生细颗粒迁移,基床表层有效应力远大于0,未形成泥浆造成翻冒;水位线位于基床顶部时,颗粒迁移较为明显,且基床表层有效应力在荷载的作用下迅速减小到0以下,并发生翻浆冒泥现象;冻结加载相较于单向冻结,冻结锋面下降速率慢,水分迁移量更大;融化加载条件下,基床上部土体先于下部土体融化形成冻土夹层,由于冻土夹层阻隔,上部土体含水率较大,在荷载作用下基床表层有效应力迅速发展到负值,更易形成泥浆导致翻浆冒泥。

关键词：水热力耦合翻浆冒泥水土迁移泥浆形成

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砂卵石层盾构开挖面失稳分析及双参数掘进控制

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同济大学学报（自然科学版） 2023年第9期51卷 1407-1415页

作者：姚琦钰张润来宫全美周顺华同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

为探究砂卵石层盾构施工的开挖面失稳过程和支护力设定方法,针对成都地铁盾构掘进施工超挖失稳实例,开展了三维工程离散元(EDEM)分析,对不同支护力分布形式的极限支护力和开挖面稳定性进行分析。进而结合盾构施工超挖失稳区段的掘进参数... 详细信息

为探究砂卵石层盾构施工的开挖面失稳过程和支护力设定方法,针对成都地铁盾构掘进施工超挖失稳实例,开展了三维工程离散元(EDEM)分析,对不同支护力分布形式的极限支护力和开挖面稳定性进行分析。进而结合盾构施工超挖失稳区段的掘进参数,考虑盾构机整体机械性能配置,提出了开挖面稳定性双参数控制建议值。结果表明,开挖面失稳位置与支护力分布形式有关,开挖面处于极限状态时,盾构上方0.75 D(D为隧道直径)范围内产生土拱效应,当支护力逐渐减小至0.1 P_(0)(P_(0)为初始静止状态支护力)时,失稳区发展到地面;盾构掘进时应保持土仓适当欠压,并降低刀盘转速,为可能遇到的大粒径漂石和土仓压力控制预留足够的富余扭矩。

关键词：盾构隧道施工开挖面稳定极限支护力刀盘扭矩土仓压力

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