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低温下混凝土冲击动态力学性能的细观模拟
毛志坚;朱志武;混凝土材料在寒区工程服役过程中，不可避免地会承受冲击载荷的作用。为了研究混凝土在低温下的冲击动态力学性能，对混凝土低温准静态实验和常温冲击实验进行了数值模拟，分别标定了低温和应变率对混凝土各细观组分力学性能的影响，模拟结果与实验吻合较好。在此基础上开展了不同温度(20、-10、-40、-70℃)和不同应变率(50、100、150、200 s-1)加载下的低温冲击数值模拟，研究混凝土材料在低温下的动态力学性能。结果表明：低温下混凝土由于脆性增强，试样的破坏模式从砂浆相与骨料相的脱粘开裂破坏转变为试样整体破坏；混凝土的抗压强度表现出温度敏感性和应变率敏感性，-70℃时混凝土动态抗压强度的应变率敏感性随着温度的降低有明显提升，抗压强度的平均增长率相对20、-10、-40℃分别为9.7%、6.2%、6.9%，动态抗压强度的温度敏感性呈现先下降后上升的趋势。
土壤铬的不同浸出方法研究及浸出毒性评价
徐腾;肖虹;赵志峰;探究土壤铬的浸出过程对评估土壤铬污染的环境风险至关重要。本文研究了美国环保署（EPA）的4种标准浸出方法（1311、1312、1313和1314）对不同pH(4.0、6.0和8.0)下含铬土壤中铬的浸出效果的影响，并分析了浸出毒性。4种浸出方法的浸出铬分数依次为：EPA 1313(79.39%)>1314(69.48%)>1311(31.36%)>1312(12.56%)，其中酸性土壤总铬浸出量较碱性土壤高。仅在碱性土壤中发现了六价铬（Cr(Ⅵ)）的存在（占总铬0.095%），在EPA 1312、1313(pH>6.0)、1314的浸出条件下，Cr(Ⅵ)浸出量分别占总Cr(Ⅵ)含量的54.62%、101.26%、16.81%。酸性土壤的铬污染毒性指数（CPTI）均高于碱性土壤，在EPA1313法pH 2.0的浸出条件下CPTI最大（3904.22）。酸性土壤浸出液（EPA1311法）对发光细菌Photobacterium phosphoreum毒性较碱性土壤高。因此，土壤中铬的释放量受到土壤pH和浸出条件的共同影响，需根据具体的环境影响评估铬的释放风险。
纯氮层流等离子体发生器结构优化与验证
曹修全;何勇;胡光忠;徐浩铭;潘武映;为了进一步提高纯氮层流等离子体发生器性能（功率、射流稳定性及电极使用寿命），通过探究已有纯氮层流等离子体发生器的性能规律，优化其关键部件结构：延长10 mm电弧通道以提高功率，采用台阶式阳极提高射流稳定性，优化电极冷却通道以提高电极使用寿命，并开展实验验证其优化后的性能。结果表明：优化后的纯氮层流等离子体发生器弧压提高约20 V、射流稳定性提高约30%、射流长度提高约20%，证明了结构优化的有效性。进一步验证了电弧长度是影响弧压/功率的显著性因素，台阶式阳极有利于通过抑制大尺度分流提升等离子体射流的稳定性。
容器表面油质污染物水射流驱除特性研究
杨彪;柳忠彬;严培轩;王志恒;彭帝;针对含油容器回收过程中存在的油质污染物黏附、表面难以深度清洁的问题，本文采用高压水射流驱赶冲洗方法，在容器油质污染物边缘形成冲击剪切力，并将其作用于油质污染物对象，实现油质污染物的驱赶与清除。根据油质污染物与容器表面结合的界面张力，提出球冠状油相滑移分离模型，分析计算水射流的临界射流速度并建立水射流作用下的油相滑移Fluent分析模型，探究在一定靶距和入口压力下不同入射角度对油质污染物的驱赶清洗效果。研究发现：在容器油质污染物边缘处，油质污染物位置偏移和体积分数变化明显，油质污染物受到水射流强推力与剪切力作用，其清洗效率随水射流入射角度的增大呈先增大后减小，当入射角度为50°时效率最高。水射流的高速特性给予油质污染物足够大的能量使其克服受到的界面张力，从而达到去除的目的。本研究成果对含油容器表面清洗除油具有指导作用，亦可应用于相关清洗领域。
基于冻融法的废弃水基钻井液脱水性能实验研究
罗会清;田胡东;李博瀚;白志山;李瑞隆;以川渝地区某钻井平台废弃水基钻井液为对象，采用冻融法对废弃水基钻井液进行处理，研究了冷冻温度以及冷冻时间对钻井液脱水性能的影响，并分析了融解钻井液的沉降性、上清液固含量及过滤速率的变化规律。结果表明：废弃水基钻井液内部温度随着冷冻温度降低而快速达到稳定状态；冷冻温度越低时，融解钻井液沉降速度越快且沉降比越大，但是高温慢冻（T=-6℃）钻井液融解后上层析出液的固含量比低温速冻（T<-6℃）情况下的固含量低；在冷冻温度为-6℃、冷冻时间为48 h情况下，废弃水基钻井液的脱水性能达到最佳，并且上清液固含量最低可达到8.91%；与此同时，冷冻时间不超过31 h时，低温速冻能够促进融解钻井液的过滤，但超过31 h后，高温慢冻的过滤速率更高。
基于层次K-means聚类算法的配电网电压分区控制
张令雄;杨毅强;徐万;唐青林;可再生能源大量接入配电网，其出力的不确定性和波动性，增大了配电网系统无功电压控制的难度。本文提出一种配电网无功电压分区控制方法，通过将系统划分为多个控制区域，利用无功源的无功出力实现电压分区控制。配电网分区策略是利用层次聚类为基础的K-means聚类算法，以轮廓系数和Calinski-Harabasz为分区评价指标，各分区分布式电源接入点由灵敏度系数来确定主导节点。以系统网损最小、电压偏差和电压稳定性指标建立无功优化模型，权重系数采用主观赋值法，通过改进粒子群算法（IPSO）对模型求解寻得最优解，分区控制后网损减少9.7184 kW，电压偏差减小0.0561 p.u。最后，以改进IEEE33节点配电网系统进行仿真验证，本方法能有效控制无功电压安全运行。
基于Lab颜色空间的煤矿井下复杂光线图像增强算法
金钟杨;吴浩;陶晶;吴昊翰;周媛;在煤矿井下进行视频采集时，不均匀的照明常导致采集的图像存在亮度不足、过曝、细节丢失以及对比度低等问题。针对上述问题，提出了一种基于Lab颜色空间的煤矿井下复杂光线图像增强算法，其主要从细节增强和亮度校正两个维度对图像进行增强。在细节增强方面，将原图像转换为灰度图后，应用主成分分析进行去噪与特征提取，得到细节增强图。在亮度校正方面，通过采用锐化-平滑滤波器和对比度限制自适应直方图均衡化技术在图像Lab颜色空间对亮度进行多尺度分解和校正，获得校正后的亮度分量。随后，将细节增强图与校正后的亮度分量融合，生成Lab颜色空间的亮度增强图像。最后，通过逆变换将其转换为RGB图像。实验结果表明，研究算法处理不同光线场景下的煤矿图像效果均优于对比算法。在IE、SD、NIQE、SSIM和PSNR等评价指标上，相较对比算法显著提高；与输入图像相比，本文算法在IE、SD、SSIM和PSNR上分别平均提升了11.31%、22.39%、45.44%、47.85%，同时本文算法在NIQE上降低23.86%。
基于多通道特征融合的CNN-SVM说话人识别研究
任俊红;詹旭;范涛;唐青林;针对单一声纹特征对于说话人身份表征能力有限和传统卷积神经网络无法充分学习声纹特征的缺点，实验将MFCC（Mel-Frequency Cepstral Coefficients）和GFCC（Gammatonetone-Frequency Cepstral Coefficients）两种声纹特征结合起来，构建了一种新的声纹特征——MGFCC（Mel-Gammatonetone-Frequency Cepstral Coefficients）。MGFCC综合利用了梅尔滤波器组和伽马滤波器组的优势，能够拥有更丰富且区分度更高的声纹信息。为了进一步提升说话人识别的准确性，使用分类效果更优的SVM分类器替换CNN中的softmax分类器，提出了一种新的说话人判别模型——CNN-SVM。实验表明，在识别目标人数相同的情况下，融合特征MGFCC在开源数据集上的准确率比MFCC和GFCC分别提升了1.13、1.33个百分点；在自建数据集上的准确率比MFCC和GFCC分别提高了4.87、0.82个百分点。在MGFCC特征下，使用SVM分类器的CNN模型在开源数据集上的准确率相比于传统CNN和使用TREEB分类器的CNN分别提升了2.04、1.79个百分点。与目前主流的判别模型RDNN和ResNet-18相比，CNN-SVM的模型取得了更高的判别准确率，在自建数据集和开源数据集下分别达到95.06%和98.83%。
基于喷泉码的卫星物联网数据传输方法研究
吴东;李伊陶;熊兴中;卫星物联网场景下，传感器与卫星直连时，其上行数据链路信号衰减严重，传输时延各异，以致数据丢包率远大于地面网络。针对该问题，提出了一种基于喷泉码的卫星数据扩频传输方案，将喷泉码与扩频传输技术相结合，通过物理层编码构造等效删除信道，求出对应的删除概率与信噪比及丢包率关系，并将其应用于星地链路上行传输信道。首先进行了前向纠错（FEC）码的扩频仿真实验，然后针对传统的卢比变换码（LT）与最新的RaptorQ码分别进行了对应的扩频传输实验。实验结果表明，文中所提方法在突发接入场景下，相比于传统FEC码的传输方案，在信噪比高于2.5 dB的情况下整个传输系统的误码率（BER）显著降低，其中以扩频喷泉码效果最佳。此外，在LT码与RaptorQ码的扩频仿真结果中，在相同的译码冗余条件下进行了扩频的喷泉码，在译码冗余达到0.20时，LT码的平均误码率达到了0.7%，扩频LT码的平均误码率则达到了0.01%，而扩频RaptorQ的平均误码率仅有0.003%；且在相同的突发接入用户数情况下扩频RaptorQ码也比扩频LT码的接入时延减少10%左右。
联络通道上下台阶法施工对地表沉降及既有隧道变形规律分析
席培胜;丁润其;杨晨;以合肥轨道三号线仙霞路站—站前路站区间联络通道工程为背景，采用MIDAS GTS NX软件，针对联络通道上下台阶法施工过程，深入分析其引发的地表沉降、既有隧道管片沉降及管片水平收敛规律。研究结果表明：联络通道开挖引起地表沉降和管片沉降曲线呈“U”型分布，而管片水平收敛曲线大致呈倒“U”型分布，其中地表沉降、管片沉降和管片水平收敛的最大值分别达到3.21、4.19、0.53 mm。在施工方向上，联络通道由隧道左线向右线开挖，通过模拟结果和实测数据对比分析发现，该施工工程对左线隧道的影响大于右线隧道，并且联络通道开挖区域越靠近既有隧道，隧道所受的影响就越大。特别值得注意的是，联络通道在左线隧道的开口处是整个既有隧道变形量最大的位置，此处的管片水平收敛值也为最大，研究结果可为类似联络通道开挖工程提供技术参考与实践借鉴。
关联规则挖掘的Apriori算法综述
赵洪英;蔡乐才;李先杰;关联规则挖掘是数据挖掘研究领域中的一个重要任务,旨在挖掘事务数据库中有意义的关联。随着大量数据不停的收集和存储,从数据库中挖掘关联规则显得越来越有必要性,关联规则挖掘的Apriori算法是数据库挖掘的最经典算法并得到广泛应用,在介绍关联规则挖掘和Apriori算法的基础上,发现Apriori算法存在着产生候选项目集效率低和频繁扫描数据等缺点。综述了Apriori算法的主要优化方法,并指出了Apriori算法在实际中的应用领域,提出了未来Apriori算法的研究方向和应用发展趋势。
山苍子油抗霉菌及抑制黄曲霉产毒的有效成分研究
余伯良,罗惠波,周健,张佳宁采用平板法比较山苍子油及其柠檬醛等5种主要成分对8种霉菌的抗菌效力。结果表明,在培养基pH4.5时,其抗菌效力从强到弱依次为柠檬醛、香茅醛、山苍子油、香叶醇、芳樟醇、甲基庚烯酮。柠檬醛对5种霉菌的最低抑菌浓度为0.10%,而甲基庚烯酮对6种霉菌的最低抑菌浓度在0.40%或0.40%以上。同时,在对上述6种试剂与黄曲霉产毒关系的实验中还发现,柠檬醛、香茅醛、山苍子油对黄曲霉产生黄曲霉毒素具有较强的抑制作用,其中以柠檬醛的抑制作用最强,可以减少85%的黄曲霉毒素产生。
关联规则挖掘的Apriori算法综述
赵洪英;蔡乐才;李先杰;关联规则挖掘是数据挖掘研究领域中的一个重要任务,旨在挖掘事务数据库中有意义的关联。随着大量数据不停的收集和存储,从数据库中挖掘关联规则显得越来越有必要性,关联规则挖掘的Apriori算法是数据库挖掘的最经典算法并得到广泛应用,在介绍关联规则挖掘和Apriori算法的基础上,发现Apriori算法存在着产生候选项目集效率低和频繁扫描数据等缺点。综述了Apriori算法的主要优化方法,并指出了Apriori算法在实际中的应用领域,提出了未来Apriori算法的研究方向和应用发展趋势。
MATLAB在有限差分法数值计算中的应用
赵德奎;刘勇;介绍了应用有限差分法求电位分布的一般步骤,给出了Matlab仿真的程序设计流程图,并 针对静电场中轴对称情形下的正六边形电位分布进行Matlab仿真。
多变量灰色预测模型算法的Matlab实现
黄现代;王丰效;文章讨论了多变量灰色预测模型的建模方法及其算法思想,得到了多变量灰色预测模型的检验方法。为了简化模型求解,给出多变量灰色预测模型的Matlab程序实现。通过应用实例说明算法程序的应用和效果。
灰色预测与一元线性回归预测的比较
刘晓叙;在介绍灰色预测和一元线性回归预测基本方法的基础上,用两个例子对两种方法的预测值进行了比较,结果表明:对所用的两个例子,灰色预测的GM(1,1)模型对数据的预测值精度较一元线性回归要好。