大跨径钢管混凝土拱桥减震控制装置参数的研究

大跨度桥梁结构的减震控制研究对于桥梁结构的抗震安全具有重要意义。本文以主跨368m的茅草街大桥为研究对象,基于ANSYS建立了该桥的三维有限元模型,并采用子空间迭代法分析了该桥的动力特性。在此基础上进行了大跨度钢管混凝土拱桥的地震响应及减震控制研究,重点进行了弹性连接装置和粘滞阻尼器减震效果的参数敏感性分析,并对比分析了不同位置布设减震装置时的效果。结果表明,纵飘振型对该桥肋纵向相对位移的贡献最大;弹性连接装置和阻尼器均能有效减小地震作用下该桥的肋梁纵向相对位移;综合考虑各关键部位的地震响应时,同时采用两类减震装置并将其分散布置时的减震效果最佳。结论可供大跨度中承式钢管混凝土系杆拱桥的抗震设计参考。     

基于人工蜂群算法的边坡最危险滑动面搜索

将用于连续数值优化问题的人工蜂群算法引入边坡稳定分析临界滑动面搜索领域.该方法模拟了蜂群的群体协作采蜜过程,具有自适应收敛的特点,克服了传统方法容易陷入局部最优的缺点,是一种全局优化算法.为进一步改善其在复杂边坡搜索中的效果,将Hooke-Jeeves模式搜索操作引入人工蜂群算法,提出一种用于边坡临界滑动面搜索的模式搜...     

液压振动台时域建模与仿真

基于Matlab/Simulink建立了液压振动台系统时域仿真模型,模型包括信号给定、油泵、溢流阀、蓄能器、伺服阀、控制器、液压缸、位移测量等模块。针对大流量动圈伺服阀,按物理规律和常见因素建模,特别考虑了瞬间油液回流情况。仿真算例结果表明,仿真获得的振动位移、速度、加速度响应波形及其他相关波形与实际振动台波形有良好的相似性。建模时考虑了尽可能多的因素,仿真获得了真实的波形特征,可为振动台系统设计提供较好参考。     

微电解处理电镀含氰废水数学模型的建立

利用origin pro软件和1stOpt软件研究分析铁炭微电解法处理电镀含氰废水的实验数据建立工艺的数学模型。正交试验和单因素试验结果表明最优条件为进水pH值3.5,铁炭体积比2:1,水力停留时间(HRT)60 min,曝气60 min,总氰去除率达96.3%。根据4个变量与总氰去除率间的不同规律关系,运用origin pro软件对其分别进行单因素多项式拟合或S型曲线拟合,建立各自的数学模型,相关系数分别为0.969 9、0.984 6、0.994 8和0.995 8。利用1stOpt软件根据正交试验数据和单因素模型方程进行多元非线性拟合建立宏观数学模型,相关系数达到0.941 3。该模型的参数值比较结果与正交试验测得因素影响次序一致,计算出的模拟值与实验值吻合较好,表明该模型能够正确反应微电解法去除电镀含氰废水中总氰的效果,对后续研究和放大有积极意义。     

中原城市群PM2.5浓度驱动因子联动效应及非线性影响

城市群是中国PM_2.5污染与防治的核心区.为探究中原城市群PM_2.5浓度驱动因子的作用机制,基于多源遥感数据和统计数据,采用空间自相关、参数最优地理探测器以及系统动态面板回归模型等方法,量化了PM_2.5浓度的驱动因子及因子间的联动效应,进一步分析了社会经济因素对PM_2.5浓度的非线性影响并给出相应的治霾建议.结果表明：①2012~2018年,中原城市群PM_2.5浓度下降程度存在空间分异,北部较南部地区污染减弱更为显著.②PM_2.5浓度高值聚集有从中原城市群北部向东部转移的趋势,而低值聚集情况相对稳定.③高程对PM_2.5浓度的解释力最强,因子间联动效应对PM_2.5污染的解释力均表现为增强,其中高程与降水交互后解释力最强.④人均GDP、人口密度、夜间灯光、外商直接投资和第二产业占比均与PM_2.5浓度之间存在非线性关系.结合中原城市群现状,加大污染治理投入、调整城市结构形态、加强基础设施建设、调整人口分布与产业结构、保持较高的城市活跃水平、设定严格的环境法规和引入高质量外商投资等有助于治理PM_2.5污染.     

Improvement in HSPF's Low‐Flow Predictions by Implementation of a Power Law Groundwater Storage‐Discharge Relationship

We have enhanced the ability of a widely used watershed model, Hydrologic Simulation Program — FORTRAN (HSPF), to predict low flows by reconfiguring the algorithm that simulates groundwater discharge. During dry weather periods, flow in most streams consists primarily of base flow, that is, groundwater discharged from underlying aquifers. In this study, HSPF's groundwater storage‐discharge relationship is changed from a linear to a more general nonlinear relationship which takes the form of a power law. The nonlinear algorithm is capable of simulating streamflow recession curves that have been found in some studies to better match observed dry weather hydrographs. The altered version of HSPF is implemented in the Chesapeake Bay Program's Phase 5 Model, an HSPF‐based model that simulates nutrient and sediment loads to the Chesapeake Bay, and is tested in the upper Potomac River basin, a 29,950 km² drainage area that is part of the Bay watershed. The nonlinear relationship improved median Nash‐Sutcliffe efficiencies for log daily flows at the model's 45 calibration points. Mean absolute percent error on low‐flow days dropped in five major Potomac River tributaries by up to 12 percentage points, and in the Potomac River itself by four percentage points, where low‐flow days were defined as days when observed flows were in the lowest 5th percentile range. Percent bias on low‐flow days improved by eight percentage points in the Potomac River, from ?11 to ?3%.     

建筑施工事故非线性灰色伯努利模型预测

为提高建筑施工事故灰色预测模型精度,在传统GM(1,1)模型基础上,建立非线性灰色伯努利模型(NGBM),并采用粒子群优化(PSO)算法对参数进行优选。以2001—2011年全国建筑事故死亡人数统计数据为基础,运用该模型对2012—2013年的相应人数进行预测,并与GM(1,1)模型和灰色Verhulst模型的结果相对比。结果表明,NGBM拟合精度最好,平均相对误差仅为2.65%,验证了模型的可行性和准确性。     

宿迁市教育大厦消能减震设计研究

对地处地震高烈度区的宿迁市教育大厦进行了消能减震设计。采用消能减震支撑框架结构体系代替传统的框架—抗震墙结构体系,进行了结构非线性时程分析,对消能装置的数量及布置进行了优化。分析结果表明,消能减震支撑框架结构在多遇地震作用下的层间位移能满足《建筑抗震设计规范》要求,在罕遇地震作用下具有更高的安全储备,表现出良好的抗震性能,可为高烈度区类似结构的设计提供借鉴。     

膜生物反应器简化模型的数值模拟及非线性动力学参数分析

通过简化传统的ASM1污泥活性模型提取出污泥和污水中底物的非线性动力学作用关系,建立一个适用于膜生物反应器的简化二维数学模型。通过修正原模型参数,该模型能和实验数据吻合良好,证明了该模型的有效性。在此基础上从非线性动力学的角度对数学模型进行有界性和稳定性的验证和分析,从理论的角度提出了模型参数选取的范围。     

走滑断层位移作用下X80天然气管道的管沟合理尺寸分析

活动断层是埋地长输管道安全运行面临的主要威胁,走滑断层是常见的1种断层形式,走滑断层错动下管道会产生较大的轴向应变而引发失效。采用松散颗粒状的松砂土进行管沟回填是穿越断层埋地管道主要的抗震措施之一。为得到经济有效、适用工程的管沟尺寸,基于非线性有限元方法建立了准确的考虑管沟回填的管道穿越走滑断层数值模型,使用壳单元和实体单元模型来模拟管道和土壤,采用面与面接触算法准确描述管土接触;通过参数化计算,分析了管沟的几何尺寸对管道应变的影响,并基于经济性原则给出了管沟尺寸的建议值。结果表明:管沟坡度是影响管道应变的主要因素,工程中建设管沟时建议其管沟坡度小于1,且管道尽量浅埋,对于管沟加宽裕量可不做特殊处理。研究结果可为埋地管道的抗震设计提供参考,为管道的安全运营提供保障。