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关键词： 桥梁工程   波形钢腹板   有限元法   TBTF-CSW梁单元   剪应变传递系数   变截面效应   剪力超分配  

摘要： 为研究波形钢腹板组合箱梁的剪力分配问题,提出了一种可综合考虑波形钢腹板与翼缘板剪力分配关系以及横隔板约束影响的新型箱梁单元(TBTF-CSW);通过引入翼缘板剪应变传递系数,实现了上、下翼缘板和波形钢腹板剪力的有效分离;考虑变截面效应,推导了变截面波形钢腹板组合箱梁的剪力分配计算表达式,建立了考虑翼缘板和波形钢腹板剪切变形影响的理论分析模型;基于能量变分原理,推导出考虑翼缘板剪力协调的控制微分方程,并将波形钢腹板的剪切变形引入为附加自由度,选用控制微分方程的齐次解构造了广义位移(竖向挠度、波形钢腹板等效剪应变和等效弯曲转角)的插值函数;结合有限元法,构建了考虑波形钢腹板和翼缘板剪切变形影响的两节点六自由度箱梁单元;通过典型算例分析,验证了TBTF-CSW梁单元计算等截面和变截面波形钢腹板组合箱梁腹板剪应力和剪力分配的精度与适用性。研究结果表明:在等截面波形钢腹板组合箱梁中,波形钢腹板承担主要剪力,其承剪比例受材料特性和截面几何参数影响,端横隔板和集中荷载会引起局部突变;在变截面波形钢腹板组合箱梁中,受下翼缘板轴力的影响,变截面效应显著增强,下翼缘板与波形钢腹板均可能出现“剪力超分配”现象,此时认为腹板承担全部剪力的假设将偏于不安全。提出的TBTF-CSW梁单元可为波形钢腹板组合箱梁的剪力分配理论分析与工程设计提供有效支撑。

关键词： 直流微电网   稳定性判别   卷积神经网络   长短期记忆网络  

摘要： 针对直流微电网系统中阻抗不匹配的问题,提出了一种基于卷积神经网络CNN(convolutional neural network)和长短期记忆LSTM(long short-term memory)网络的直流微电网稳定性判别方法。首先,构建了CNN-LSTM复合网络模型,阐述了所提方法的基本结构和原理;其次,在MATLAB/Simulink中搭建了直流微电网系统的仿真模型,并进行了算例分析,详细描述了所提算法的实现过程;最后,将所提方法与人工神经网络ANN(artificial neural network)模型、CNN模型和LSTM模型进行了性能对比,并在半实物仿真测试平台上进行了实验验证。实验结果表明,所提方法能够自动提取特征,实现快速、准确的直流微电网系统的稳定性判别。

关键词： 机械应力   PIEZO   骨关节炎   软骨细胞   成骨细胞   滑膜细胞   免疫细胞   GsMTx4   综述  

摘要： 背景:压电型机械门控离子通道组件(piezo-type mechanosensitive ion channel component,PIEZO)离子通道通过感知机械刺激调控钙信号,在骨关节炎的软骨退变、炎症及疼痛中发挥关键作用,或许可以成为治疗骨关节炎的重要潜在靶点。目的:系统综述PIEZO离子通道在骨关节炎病理机制中的作用,评估它作为新型治疗靶点的可能性。方法:由第一作者应用计算机检索中国知网与PubMed数据库,以“机械应力,Piezo,骨关节炎,软骨细胞,成骨细胞,破骨细胞,滑膜细胞,免疫细胞”等为中文检索词,以“Piezo1,osteoarthritis,chondrocyte,osteoblast,osteoclast,synovial membrane,immune cell,GsMTx4”等为英文检索词,选择2000-2025年发表的文献,按照入选标准,最终纳入102篇文献进行综述。结果与结论:机械应力在关节软骨和周围组织的退行性变中起核心作用,长期的过度机械应力或不均衡负荷会引起软骨细胞的损伤、凋亡以及炎症反应,进而加速骨关节炎的进展。目前已知的机械应力感受器包括瞬时受体电位通道家族、双孔域钾通道家族、退化因子/上皮钠通道家族以及整合素家族等。PIEZO家族是在哺乳动物细胞中发现的第一组机械敏感阳离子通道孔蛋白,在人体细胞中广泛存在,通过感受周围环境压力变化控制Ca^(2+)内流,进而影响细胞功能。PIEZO离子通道通过感知细胞膜的机械刺激调控Ca^(2+)流入,进而影响软骨细胞、成骨功能、滑膜细胞、免疫细胞及疼痛感知等过程,通过抑制PIEZO离子通道或可成为治疗关节炎的有效方法。

关键词： 松软煤体   沿空掘巷   窄煤柱   数值模拟   围岩控制  

摘要： 针对松软煤体窄煤柱沿空掘巷围岩稳定性控制难题,采用理论分析、数值模拟与现场实践等方法,系统研究了窄煤柱合理宽度与围岩强化控制技术。基于上覆关键岩块结构理论,推导出煤柱内破碎区宽度与基本顶断裂线位置,利用理论计算分析合理煤柱宽度范围;同时模拟分析了4~14 m不同宽度煤柱下围岩的垂直应力与偏应力分布演化规律。结果表明:8 m宽煤柱能实现煤柱与实体煤帮应力分布相对均匀,承载能力较优的围岩环境;提出了松软煤体窄煤柱沿空掘巷“顶板锚杆索联合支护+实体煤帮锚杆锚固+煤柱帮锚杆索联合补强”的非对称协同控制技术。实践表明,该技术有效控制了巷道围岩变形,为类似条件下的沿空巷道围岩稳定性控制提供了借鉴。

关键词： 细粒土路基   强夯加固   数值模拟   夯沉量   压实度   有效加固范围   应力分析  

摘要： 为研究黄泛平原区细粒土路基强夯时粉质黏土与粉土的加固特性,以聊城市绕城段改建工程为依托,选取了粉质黏土、粉土1、粉土2三种代表性土样。通过室内液塑限、击实、直剪及固结试验获取土体力学参数,采用Abaqus有限元软件建立强夯数值模型(夯锤尺寸2.5 m×1 m、土体模型5 m×5 m×5 m),以夯沉量、有效加固范围及应力分布为评价指标,对比分析了1000 kN·m与1500 kN·m夯击能对不同土样的加固效果。研究结果表明:三种土样沉降量均随夯击次数呈先增后稳趋势,1000 kN·m夯击能下粉质黏土最佳夯击次数为7次,粉土为6次;相同夯击能下,粉质黏土夯沉量更小(1000 kN·m下第7击累计夯沉量55.7 cm,粉土达64.7~66.1 cm),抗压缩性更强;提高夯击能时,粉土有效加固范围增幅(21.2%~22.5%)远大于粉质黏土(4.6%),对夯击能敏感度更高;应力传播上,粉质黏土竖向应力衰减慢(峰值204.5 kPa,平稳阶段130.0 kPa),粉土侧向应力扩散能力强(峰值距夯锤中心1.20~1.25 m)。

关键词： 近断层开采   停采线   防水煤柱   断层导水性   覆岩稳定性  

摘要： 针对近断层开采条件下,工作面停采线确定及防水煤柱稳定性问题,以义桥煤矿3309工作面为研究对象,采用理论分析与COMSOL数值模拟相结合的方法,开展断层导水性评价与覆岩结构演化研究。基于砂泥对接概率法与SGR法,并结合断层面正压力判据,对YF20断层侧向与垂向导水特征进行综合分析,同时揭示采动条件下覆岩破坏、位移及应力场演化规律及断层响应特征;结合关键岩层组剪切回转判据与煤柱应力分布理论,对停采线位置进行优化。结果表明:YF20断层泥质充填程度高、封闭性强,侧向与垂向均不导水;覆岩破坏范围随推进进程持续扩大,应力场呈现近断层侧强、远断层侧弱的非对称分布;断层整体处于稳定状态;综合分析确定防水煤柱合理宽度为145 m。

关键词： 凝析气藏   油气两相流   分区产能预测   生产油气比   两相拟压力  

摘要： 随着地层压力降低,凝析气藏油气两相流区域逐渐扩大,呈多区域分布状态。针对凝析气藏油气两相流早期、中期和晚期不同渗流特征,分别建立了考虑应力敏感的油气两相流3区、2区和单区渗流模型。以3区模型为例,用质量流量法,考虑井口凝析油产量的影响,推导出用油气两相拟压力表示的气井产能方程。通过简化3区油气两相拟压力函数,获得了2区和单区的油气两相拟压力函数。3种区域渗流模型具有相同的气井产能方程、不同的拟压力函数。利用某凝析气井基础数据,计算了3种区域模型条件下的气井产能,绘制了IPR曲线,并研究了生产油气比和应力敏感系数对IPR曲线的影响。结果表明,从3区域模型到单区域模型,IPR曲线向左下移动;相同井底流压条件下,3区域模型曲线斜率绝对值最小,无阻流量最高;增大生产油气比和应力敏感系数均会降低气井无阻流量。

关键词： 彩色印刷机   墨路系统   供墨稳定性  

摘要： 彩色印刷对供墨稳定性的敏感度极高,微小的流量、黏度与水墨平衡波动即可引起色密度漂移与ΔE超差,造成纸张报废与能耗增加。本文面向胶印等典型彩色印刷机的墨路系统,构建了“物理—数据双驱动”的混合状态空间模型,提出了“自适应预测控制+安全强化学习”的协同供墨稳定性算法,并将环保约束显式嵌入控制目标,旨在系统机器学习与模型预测控制的深度融合,能够在保证环保合规的前提下,显著提升彩色印刷的供墨稳定性与一致性。

关键词： 油气场站   自控系统   硬件升级   软件优化  

摘要： 本研究聚焦油气场站自动化控制系统数据可靠性问题,深入剖析了信息传输中断、信号失真、系统延迟等技术难题。基于当前系统的架构特征,综合考虑技术实现、运维管理及环境因素等多重影响,系统性地提出了硬件改造、算法调优、管理机制完善等综合性改进措施。此外,针对人工智能与物联网等新兴技术在自动化系统升级中的潜在应用价值进行了前瞻性探讨,着重强调了环境保护与安全生产的协同推进。该研究为油气场站实现稳定运行、风险管控及绿色发展提供了可行性方案。

关键词： 西安黄土   糯米浆   抗剪强度   蠕变   长期强度  

摘要： 对于古遗址的修复,我们不仅要尊重原有的风格,手法,保持历史风貌,更要对修复材料的强度特性进行考证,特别是长期强度。糯米浆作为我国古代建筑传统材料,其在土遗址加固中的应用效果一直是研究热点。然而,目前对于土遗址的修复材料均停留在标准强度的研究,对于长期强度和蠕变特性的研究还很少。本文首先通过常规直剪试验,研究了不同糯米浆掺量下西安黄土抗剪强度特性。其次在最优糯米浆掺量下,研究了不同剪应力水平下,不同竖向压力下西安黄土直剪蠕变曲线特性。采用第三屈服强度理论,研究了其长期强度特性。得到以下主要结论:在添加了糯米浆之后,西安黄土抗剪强度有了显著的提高。糯米浆的添加对内摩擦角的影响不大,变化幅度在1°左右,而黏聚力具有显著的提高。随着添加糯米浆含量的增加,粘聚力呈现出先增长后减小的趋势。在最优掺量下,其长期强度大约占标准强度的65%。通过对添加糯米浆后西安黄土蠕变特性和长期强度的研究,为古遗址的修复提供了重要的理论支撑。