斜拉索参数振动精细化模型及其影响因素研究

斜拉桥相邻拉索间局部模态频率非常接近导致结构易发生多重内共振,振动时索-索间耦合效应通过主梁传递或将影响结构动力特性而加剧拉索振动。针对此问题,该文考虑斜拉索的几何非线性,基于多点弹性支承主梁的集中质量参数体系离散方法,建立了八索-变截面梁的斜拉桥面内整体动力学模型。通过有限差分法和Galerkin方法得到了动力学模型的振动方程组,采用特征值法求解其面内自由振动模态参数并对比了有限元计算结果。运用4阶~5阶Runge-Kutta方法对运动方程进行了数值仿真,结果表明：与不同阶竖向整体模态耦合产生的斜拉索振动彼此间相互独立,能量转换仅发生在共振拉索与对应结构整体模态之间。当多根拉索同时与结构某阶整体模态耦合并产生多重“1∶1”内共振时,索-梁-索耦合效应将影响拉索的动力特性。该文结构面内竖向第7阶整体模态下的索-梁-索耦合效应为激励作用,在此效应影响下,拉索的最大振幅接近单索内共振的2倍;此激励效应与拉索间距呈反相关,而与拉索质量、锚固点对应的振型幅值呈正相关。

     

基于MIV的遗传神经网络径流预报模型

针对中长期水文预报中预报对象与预报因子之间复杂的非线性关系,引入平均影响值对预报因子进行筛选,选出对头道拐站年径流量影响较大的年降水量、年均相对湿度、年均气压3个因子作为神经网络的自变量,利用遗传算法优化的BP神经网络建立了预报模型。预报结果表明:基于平均影响值的遗传神经网络的预报精度及稳定性均达到了满意的效果。     

改进的基于冗余点过滤的3D目标检测方法

VoxelNet网络模型是第一个基于点云的端对端目标检测网络，只利用点云数据来生成高精度的3D目标检测框，具有十分良好的效果。但是，VoxelNet使用完整场景的点云数据作为输入，导致耗费了更多的计算资源在背景点云数据上，而且只包含几何信息的点云对目标的识别粒度较低，在较复杂的场景中容易出现误检测和漏检测。针对这些问题对VoxelNet进行了改进，在VoxelNet模型中加入视锥体候选区。首先，通过RGB前视图对感兴趣目标进行定位；然后，将目标2D位置升维至空间视锥体，在点云中提取目标视锥体候选区，过滤冗余点云，仅对视锥体候选区中的点云数据进行计算来得到检测结果。改进后的算法与VoxelNet相比，降低了点云计算量，避免了对背景点云数据的计算，提升了有效运算率，同时，避免了过多背景点的干扰，降低了误检测和漏检测率。KITTI数据集上的实验结果表明，改进后的算法在简单、中等、困难三种模式下的3D平均精度分别为67.92%、59.98%、53.95%，优于VoxelNet模型。     

HLS-Ⅱ恒温冷却水控制系统的设计与实现

HLS-Ⅱ恒温冷却水控制系统用于控制冷却水的温度变化,减少外部环境对设备的影响,以提高光源运行的稳定性。该系统是基于EPICS设计的分布式控制系统,采用串口以太网转换器MOXA6450将数字指示调节器UT55A-20接入到控制局域网中,温度控制在UT55A-20中实现,IOC运行在VMWare虚拟机上。系统自2015年以来运行稳定可靠,冷却水温度控制精度达到了±0.5 ℃的设计指标,为HLS-Ⅱ的稳定供光提供了必要的技术支持。     

热等离子体重整甲烷和二氧化碳制合成气的热力学研究

常压下利用4kW的直流电弧等离子体装置,进行了甲烷和二氧化碳在氮气等离子体射流作用下重整制备合成气的实验研究。利用氮气作为放电气体产生等离子射流,甲烷和二氧化碳作为反应气体垂直送入此高温射流中,考察了甲烷与二氧化碳配比、进气流量和输入功率对原料转化率、化学能效及热值产率的影响。结果表明:热等离子体重整甲烷和二氧化碳制合成气具有处理量大、甲烷和二氧化碳转化率高、化学能效和热值产率高的特点。     

改进的基于冗余点过滤的3D目标检测方法

VoxelNet网络模型是第一个基于点云的端对端目标检测网络,只利用点云数据来生成高精度的3D目标检测框,具有十分良好的效果。但是,VoxelNet使用完整场景的点云数据作为输入,导致耗费了更多的计算资源在背景点云数据上,而且只包含几何信息的点云对目标的识别粒度较低,在较复杂的场景中容易出现误检测和漏检测。针对这些问题对VoxelNet进行了改进,在VoxelNet模型中加入视锥体候选区。首先,通过RGB前视图对感兴趣目标进行定位;然后,将目标2D位置升维至空间视锥体,在点云中提取目标视锥体候选区,过滤冗余点云,仅对视锥体候选区中的点云数据进行计算来得到检测结果。改进后的算法与VoxelNet相比,降低了点云计算量,避免了对背景点云数据的计算,提升了有效运算率,同时,避免了过多背景点的干扰,降低了误检测和漏检测率。KITTI数据集上的实验结果表明,改进后的算法在简单、中等、困难三种模式下的3D平均精度分别为67.92%、59.98%、53.95%,优于VoxelNet模型。     

多车辆一大跨连续梁桥耦合振动响应分析

为研究公路桥梁在各种复杂车辆行驶工况下的车桥耦合振动响应,提出基于ANSYS单一环境下的车桥耦合振动响应数值分析方法,该方法将桥梁与车辆模型均独立建立于ANSYS环境下,其耦合作用关系通过APDL编程语言计算并将其在任意时刻施加于车辆及桥梁结构,最终得到振动的时程响应.通过参考文献验证该方法正确,并对一座大跨连续梁桥在2～8辆车以各种常见车速行驶等工况下的车桥耦合振动响应进行了分析计算,总结了挠度、弯矩冲击系数的变化规律.     

钢箱梁加劲肋的优化设计

结合钢箱梁设计工程实践，利用有限元程序ANSYS7．0对钢箱梁顶、底板加劲肋进行了全面的计算分析，模型采用板单元离散，通过计算提出了加劲肋的间距、高度对钢箱直梁桥和钢箱弯梁桥受力性能的影响规律，从而达到加劲肋优化设计的目的，为同类桥梁设计提供参考。