新型盐渍土基泡沫轻质土隔断层阻盐机制及效果研究 被引量：1

1

作者 张荣 赵斌 +3 位作者 郑小川 陈令 卢正 赵阳 《岩土力学》 北大核心 2025年第2期515-526,538,共13页

盐渍土广泛分布于我国西部地区,其盐胀特性对道路工程产生严重危害,研究盐渍土路基水盐迁移规律并切断其路径对盐渍土地区道路安全防治起到关键作用。基于开挖废土利用构想,提出一种新型盐渍土基泡沫轻质土作为盐渍土地区路基隔断层。... 盐渍土广泛分布于我国西部地区,其盐胀特性对道路工程产生严重危害,研究盐渍土路基水盐迁移规律并切断其路径对盐渍土地区道路安全防治起到关键作用。基于开挖废土利用构想,提出一种新型盐渍土基泡沫轻质土作为盐渍土地区路基隔断层。采用自研设备开展相关试验,测试其内部温度变化、竖向位移及冻融后的水盐分布,分析新型泡沫轻质土隔断层的隔盐消胀效果,并从微观结构角度探究阻盐机制。结果表明:在温度梯度下,盐渍土试样内部水分与盐分向上迁移,多在中上部聚集。新型泡沫轻质土隔断层能有效阻隔水盐上迁并抑制盐胀,土体含盐量越高,抑胀效果越好。盐分在泡沫轻质土孔洞内析出结晶成盐壳,泡沫轻质土的多孔结构不仅能有效储存盐分,而且能阻隔盐分迁移,使盐分结晶在其内部进行,从而减少盐胀对土体的破坏。 展开更多

关键词 盐渍土 水盐迁移 隔断层 冻融循环 泡沫轻质土

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基于半马尔科夫链的双模单待终端通信控制方法

2

作者 向敏 周星旺 +2 位作者 蒋炳林 胡坤志 张佳佳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期301-312,共12页

针对窄带物联网(NB-IoT)和低功耗蓝牙(BLE)双模单待终端的低功耗、BLE连接时延和NB-IoT下行业务低响应时延的需求,提出一种基于半马尔科夫链的终端通信控制方法以提高终端综合性能。结合NB-IoT的扩展型非连续接收(eDRX)模式和省电模式(P... 针对窄带物联网(NB-IoT)和低功耗蓝牙(BLE)双模单待终端的低功耗、BLE连接时延和NB-IoT下行业务低响应时延的需求,提出一种基于半马尔科夫链的终端通信控制方法以提高终端综合性能。结合NB-IoT的扩展型非连续接收(eDRX)模式和省电模式(PSM),其中PSM下BLE独占射频,构建终端通信状态转换的半马尔科夫链模型,获取功耗节约率和NB-IoT下行平均时延的计算模型;基于BLE连接和NB-IoT下行业务响应的时延要求,结合NB-IoT实时业务流量,动态计算eDRX的关键参数,再通过优化BLE广播时长以获得终端最优综合性能。仿真与实测结果表明,所提方法在低功耗需求场景下的功耗节约率高于0.96,在低时延需求场景下的NB-IoT下行业务平均响应时延低于10 s,满足通信时延需求的同时降低了终端通信功耗。 展开更多

关键词 双模单待 半马尔科夫链 功耗节约率 时延 综合性能

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玄武岩纤维提升水泥土抗压性能试验研究 被引量：10

3

作者 涂义亮 张瑞 +4 位作者 任思雨 罗樟 蒋旭辉 王琦 王瑞琼 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-46,共11页

水泥土搅拌桩常用于处治山区软弱土路基,但其抗压强度和变形性能较弱,易发生脆性破坏。为此,提出采用玄武岩纤维提升水泥土搅拌桩抗压性能的方法,并通过单轴抗压试验分析纤维掺量和长度对玄武岩纤维水泥土抗压性能的影响规律,最后通过... 水泥土搅拌桩常用于处治山区软弱土路基,但其抗压强度和变形性能较弱,易发生脆性破坏。为此,提出采用玄武岩纤维提升水泥土搅拌桩抗压性能的方法,并通过单轴抗压试验分析纤维掺量和长度对玄武岩纤维水泥土抗压性能的影响规律,最后通过电镜扫描试验(SEM)揭示玄武岩纤维对水泥土的抗压性能提升机理。结果表明:玄武岩纤维水泥土的应力-应变曲线先后经历孔隙压密、弹性变形、弹塑性变形及破坏4个典型阶段;玄武岩纤维的掺入有效提高了水泥土的抗压性能,抗压强度、峰值应变随着纤维掺量的增加先增大后减小,弹性模量随之先减小后小幅上下波动;抗压强度随着纤维长度的增加而减小,峰值应变随之先增大后减小,而弹性模量则先减小后增大,在纤维掺量为0.6%、长度为6 mm时抗压强度最大;玄武岩纤维通过与水泥土颗粒之间的摩擦力和机械锚固力对土体进行摩擦加筋,锚固水泥土内部的裂纹增强颗粒之间的连接作用力,但当纤维过多或者较长时,会出现“堆聚”和“交叉搭接”现象,减少有效加筋纤维数量,从而降低试样的抗压性能,因此在水泥土中掺入玄武岩纤维时,纤维掺量和长度要适宜。 展开更多

关键词 软弱土 玄武岩纤维 水泥土搅拌桩 单轴抗压试验 电镜扫描

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电石渣基碱激发剂对粉煤灰同步注浆材料影响研究 被引量：2

4

作者 方光俊 吴波 周隆海 《中国矿业》 北大核心 2024年第S01期290-296,共7页

为促进工业固废电石渣资源化利用,减少相关污染与同步注浆成本问题。以电石渣作为粉煤灰基同步注浆材料主要碱激发剂,并针对电石渣和粉煤灰制备胶凝材料存在早期强度差的问题,添加硫酸钠与水玻璃制备了碱激发粉煤灰同步注浆材料。开展... 为促进工业固废电石渣资源化利用,减少相关污染与同步注浆成本问题。以电石渣作为粉煤灰基同步注浆材料主要碱激发剂,并针对电石渣和粉煤灰制备胶凝材料存在早期强度差的问题,添加硫酸钠与水玻璃制备了碱激发粉煤灰同步注浆材料。开展了以电石渣、硫酸钠和水玻璃为不同因素的正交试验,分析上述因素对浆液各试验参数影响敏感程度与规律,并进行多元线性回归分析预测与Gauss消去法求解优化制备模型,研究结果表明:随着电石渣掺量的提高,降低了浆液早期工作性能,但是可以提升结石体后期强度,水玻璃的掺入使试样早期性能得到提升,最终确定电石渣掺量为18.6%,硫酸钠掺量为2.8%,水玻璃掺量为0.6%的最优材料配比,28 d抗压强度可达10.39 MPa;XRD和SEM分析显示,同步注浆材料水化时随着养护龄期的增加产生大量水化产物,使注浆结石体具备较高后期抗压强度。 展开更多

关键词 电石渣 硫酸钠 粉煤灰 同步注浆

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玄武岩纤维-粉煤灰提升水泥土抗拉性能试验 被引量：1

5

作者 任思雨 涂义亮 +4 位作者 张瑞 罗樟 蒋旭辉 王琦 王瑞琼 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第25期10892-10900,共9页

为了研究玄武岩纤维和粉煤灰的联合作用对水泥土抗拉性能的提升效果和作用机理,以山区软弱土为研究对象,配制不同纤维掺量、长度和不同粉煤灰掺量的水泥土试样,通过劈裂抗拉试验和电镜扫描试验对其强度、变形、韧性和微观作用机制进行... 为了研究玄武岩纤维和粉煤灰的联合作用对水泥土抗拉性能的提升效果和作用机理,以山区软弱土为研究对象,配制不同纤维掺量、长度和不同粉煤灰掺量的水泥土试样,通过劈裂抗拉试验和电镜扫描试验对其强度、变形、韧性和微观作用机制进行了研究。结果表明:当纤维掺量0.6%、纤维长度6 mm、粉煤灰掺量12%时,提升水泥土抗拉性能和韧性的效果最佳,与素水泥土相比,其抗拉强度、残余强度、峰值应变、拉伸吸收能分别提升了40.55%、134.68%、40.81%、132.22%;掺入18 mm的纤维会劣化水泥土的抗拉性能;二者联合作用机制是:纤维加筋了水泥土内部的薄弱面,承受和传递了拉应力,使水泥土内部受力更加均匀,粉煤灰珍珠颗粒可填充水泥土内部的孔隙,使水泥土颗粒与纤维充分黏结,增强了试样的整体性。 展开更多

关键词 水泥土 玄武岩纤维 粉煤灰 抗拉性能 韧性 微观机制

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钛基金属有机框架增强环氧纳米复合材料的制备及性能研究

6

作者 蒋旭辉 刘洋 +1 位作者 张鹏 胡心雨 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期378-383,共6页

为解决环氧树脂修复混凝土存在的韧性差的问题,展开无机纳米粒子改性环氧树脂韧性研究。采用水热法合成钛基金属有机框架(NH_(2)-MIL-125),与环氧树脂物理共混制备室温可固化NH_(2)-MIL-125/环氧纳米复合材料,并利用差示量热(DSC)、动... 为解决环氧树脂修复混凝土存在的韧性差的问题,展开无机纳米粒子改性环氧树脂韧性研究。采用水热法合成钛基金属有机框架(NH_(2)-MIL-125),与环氧树脂物理共混制备室温可固化NH_(2)-MIL-125/环氧纳米复合材料,并利用差示量热(DSC)、动态热机械分析(DMA)和扫描电镜(SEM)等手段,探究NH_(2)-MIL-125对环氧树脂性能的影响规律。结果表明:NH_(2)-MIL-125有效改善了环氧树脂的微观形貌,显著增强环氧树脂的韧性与粘结性能,poly(0.5MIL/EP)的冲击强度增加至16.8kJ/m^(2),拉伸剪切强度提高至20.8MPa,抗压强度达95.2MPa,为纳米增韧环氧树脂提供新思路。 展开更多

关键词 NH 2-MIL-125 环氧树脂 纳米增韧 复合材料

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基于统计矩理论的模型修正损伤识别方法研究 被引量：6

7

作者 阳洋 陈熠昕 +2 位作者 凌园 王松 王瑞琼 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期217-226,共10页

通过对单自由度体系的统计矩理论分析,提出一种融合位移四阶矩和加速度八阶矩的特征指标,并结合L1正则化优化准则进行模型修正的框架结构损伤识别新方法。基于理论分析构建3种典型统计矩特征指标,考虑无噪音和信噪比40 dB下的不同损伤工... 通过对单自由度体系的统计矩理论分析,提出一种融合位移四阶矩和加速度八阶矩的特征指标,并结合L1正则化优化准则进行模型修正的框架结构损伤识别新方法。基于理论分析构建3种典型统计矩特征指标,考虑无噪音和信噪比40 dB下的不同损伤工况,对某12层标准框架模型进行损伤识别对比研究。在此基础上对常规残差优化准则和基于L1正则化优化准则进一步分析,结合12层标准框架振动台试验数据,选取3个典型振动工况中所有梁柱单元的损伤识别结果进行研究。结果表明:新方法下融合位移四阶矩和加速度八阶矩的特征指标较单一统计矩指标具有更高的敏感性和抗噪性,结合L1正则化优化准则的模型修正方法较常规残差优化准则的传统模型修正方法具有更高的稳定性及有效性。 展开更多

关键词 统计矩理论 L1正则化优化准则 损伤识别 模型修正

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基于车桥耦合理论的梁式桥阻尼比识别研究 被引量：7

8

作者 阳洋 许文明 +5 位作者 卢会城 袁爱鹏 谭小琨 毕和生 方光俊 唐艳 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1387-1402,共16页

提出一种基于车桥耦合动力学理论的梁式桥阻尼比识别方法.首先按照动力学理论将测试车设计为单自由度体系,然后利用安装在测试车上的传感器采集信号,从测试车与桥梁接触点响应信号中得到梁式桥响应的信号,基于车桥耦合动力学原理滤波处... 提出一种基于车桥耦合动力学理论的梁式桥阻尼比识别方法.首先按照动力学理论将测试车设计为单自由度体系,然后利用安装在测试车上的传感器采集信号,从测试车与桥梁接触点响应信号中得到梁式桥响应的信号,基于车桥耦合动力学原理滤波处理得到包含梁式桥第一阶频率的信号,最后假定梁式桥阻尼比值,通过假定的梁式桥阻尼比值获取假定的梁式桥第一阶振型,不断循环直至假定的阻尼比值下计算的第一阶振型最大值点居中,即为识别的梁式桥真实阻尼比.本文首先从车桥耦合动力学理论推导上说明了该方法的可行性,然后考虑在不同车速与非恒定车速、路面粗糙度、环境噪音等影响因素下进行车桥耦合动力学模型分析,最后通过实桥试验进行了初步验证.研究结果表明:该方法能一定程度上克服外界不利因素的影响,达到识别梁式桥阻尼比的目的,为识别梁式桥阻尼比提供一种更优方法,其具有参数设置较少、操作简单方便以及更高测试精度等优点,同时有助于推动基于车桥耦合的车桥耦合动力学理论技术在梁式桥模态参数识别工作中的实际工程应用. 展开更多

关键词 车桥耦合动力学理论 梁式桥阻尼比 第一阶振型

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基于广义模式搜索算法的框架结构损伤检测新方法研究 被引量：1

9

作者 阳洋 李昌林 +2 位作者 凌园 谭小琨 罗康辉 《仪器仪表学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期123-131,共9页

基于单自由度体系推导的统计矩理论,针对无模型方法识别结构损伤距离实际应用差距较大等问题,结合融入广义模式搜索算法,提出一种以融合位移四阶矩和加速度八阶矩为指标的全新框架结构两步层递式快速损伤检测方法。所提广义搜索模式算... 基于单自由度体系推导的统计矩理论,针对无模型方法识别结构损伤距离实际应用差距较大等问题,结合融入广义模式搜索算法,提出一种以融合位移四阶矩和加速度八阶矩为指标的全新框架结构两步层递式快速损伤检测方法。所提广义搜索模式算法结合无模型快速损伤定位理论形成的全新损伤诊断方法,利用融合位移四阶矩和加速度八阶矩作为指标,对12层框架结构数值模型有无噪声工况进行数值模拟,与标准结果偏差均在3%以内,证明了该方法的精确性及抗噪性效果。并与相同指标下的统计矩二范数优化方法和类贝叶斯思想方法进行对比,验证了该新方法相较其他方法在损伤检测精度、稳定程度及快速检测计算时间上的优越性。通过12层标准框架振动台试验数据,选取3个典型工况分别进行损伤诊断,并与实测报告分析对比,其结果表明该方法相对于其他方法更能反映试验工况累积而表现出来的单元损伤程度变化,凸显了新方法在工程检测中的可靠性。 展开更多

关键词 统计矩 广义模式搜索算法 两步层递式 快速损伤检测方法

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液态存储跨临界压缩CO_(2)储能系统性能分析 被引量：8

10

作者 万玉珂 吴闯 +4 位作者 刘朝 付正步 蒋旭辉 薛潇 何家骏 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期25-33,共9页

为了深入研究能量密度高、受地理条件限制少的液态CO_(2)储能系统的性能,提出了一种新型液态存储跨临界压缩CO_(2)储能系统。该系统采用蓄能装置存储过程中产生的热能与冷能,同时利用高低压储罐以液态存储CO_(2),从而提高系统的储能效... 为了深入研究能量密度高、受地理条件限制少的液态CO_(2)储能系统的性能,提出了一种新型液态存储跨临界压缩CO_(2)储能系统。该系统采用蓄能装置存储过程中产生的热能与冷能,同时利用高低压储罐以液态存储CO_(2),从而提高系统的储能效率和能量密度。对该系统进行了热力学分析与多目标优化,仿真结果表明:在典型设计工况下,蓄冷器、压缩机和膨胀机有较大的[火用]损,分别占总[火用]损的24.09%、25.40%和23.82%。参数分析表明:该系统的储能效率随高压储罐压力、低压储罐压力、泵增压、蓄热水分流比的增大先增加后减小,意味着这些参数存在最优值,但储能效率随节流阀压降的增加而减小;增加高压储罐压力、节流阀压降、泵增压或降低低压储罐压力有利于提升系统能量密度,并且存在最佳的蓄热水分流比使系统能量密度最大。此外,多目标优化结果表明,系统的最优储能效率和能量密度分别为58.79%和17.85k W·h·m^(-3)。 展开更多

关键词 跨临界CO_(2) 储能系统 液态存储 储能效率 能量密度

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超临界CO_(2)水平管内动态冷却传热特性数值模拟研究 被引量：1

11

作者 李逍霄 周金枭 +4 位作者 徐肖肖 刘朝 罗樟 薛潇 王瑞琼 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4127-4137,共11页

该文利用有限元与CFD的方法建立一维和三维模型,对超临界CO_(2)的动态冷却传热性能进行研究。该文比较了两种模型在外部热流密度发生扰动时的动态响应与反馈,并探讨浮升力效应对管内超临界CO_(2)动态流动换热影响。结果表明:超临界CO_(2... 该文利用有限元与CFD的方法建立一维和三维模型,对超临界CO_(2)的动态冷却传热性能进行研究。该文比较了两种模型在外部热流密度发生扰动时的动态响应与反馈,并探讨浮升力效应对管内超临界CO_(2)动态流动换热影响。结果表明:超临界CO_(2)动态冷却的三维动态模拟与一维动态模拟所得出口参数的响应时间具有较大差距;三维模型和一维模型的出口参数动态响应时间在温度接近临界区且管径较大的时候有着较大的差异,浮升力作用是造成两者差异的主要原因之一;浮升力效应通过理查德森数进行量化,在相同管径条件下,Ri越大,三维模型和一维模型之间的差距越大,在Ri大于0.1时,三维动态和一维动态之间响应时间差距较为明显。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 动态换热 计算流体力学

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磷酸铁锂电池在储能预制舱中的火灾模拟及其消防应急技术仿真研究 被引量：20

12

作者 禹进 郭川钰 +3 位作者 张伟阔 刘念 蒋旭辉 罗樟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期5187-5195,共9页

储能电站火灾事故频发,其消防安全问题日益突出,急需对其开展深入研究。为了建立可靠的电池热失控模型,首先提出了改良二分法来修正热释放速率,从而保证了锂电池及其在预制舱中模拟的精确性。然后基于实际储能电池柜和预制舱尺寸建立1:... 储能电站火灾事故频发,其消防安全问题日益突出,急需对其开展深入研究。为了建立可靠的电池热失控模型,首先提出了改良二分法来修正热释放速率,从而保证了锂电池及其在预制舱中模拟的精确性。然后基于实际储能电池柜和预制舱尺寸建立1:1几何模型,开展了火灾事故模拟,发现了火灾事故中初始升温、火焰生成和火焰蔓延3个阶段及其特征参数变化。最后开展了储能预制舱中火灾事故的消防应急技术研究,分析了不同预警方案的响应快慢,并对预制舱细水雾消防喷淋系统的设计优化进行了研究。结果表明,红外光束线型感烟探测器能最快速地对火灾进行预警反应,而预制舱细水雾消防系统存在多个最优方案。研究成果既可为锂电池热失控的数值模拟提供合理方法及理论指导,也能为未来储能电站的安全设计及防护提供理论数据支撑。 展开更多

关键词 磷酸铁锂电池 热失控 储能电站 预制舱 消防应急技术 热蔓延

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壁面浸润性对液滴撞击液面行为的影响

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作者 李享 刘念 +1 位作者 谢剑 徐进良 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期52-59,共8页

研究壁面浸润性对液滴撞击液面行为的影响.采用纳米喷涂方法,制备内壁具有超亲水、疏水、超疏水浸润性的3种试管.采用高速摄影机记录不同浸润性试管内液滴撞击凹凸气液界面的实验现象.利用镜面成像原理校准液滴撞击点,使液滴撞击试管液... 研究壁面浸润性对液滴撞击液面行为的影响.采用纳米喷涂方法,制备内壁具有超亲水、疏水、超疏水浸润性的3种试管.采用高速摄影机记录不同浸润性试管内液滴撞击凹凸气液界面的实验现象.利用镜面成像原理校准液滴撞击点,使液滴撞击试管液面正中央.实验结果表明:壁面越疏水,产生射流现象的撞击高度范围越大.将撞击形成的凹坑简化成圆锥,对液滴撞击液面前后状态进行能量分析,解释了壁面越疏水液滴撞击液面越容易产生射流的实验现象. 展开更多

关键词 液滴撞击 浸润性 射流 纳米表面

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