山区卵砾石河流的阻力：以龙溪河为例

山区卵砾石河流在西部山区广泛分布，其阻力关系是认识水流泥沙输移规律、模拟山洪演进过程的制约因素。通过在四川龙溪河的现场观测，获得了水力学、泥沙、地貌等要素的数据，分析了阻力系数与卵砾石特征粒径、坡降、流量、河床结构强度等参数的关系，检验了已发表的多个山区河流阻力公式的适用性。结果表明，由于山区卵砾石河流存在不同发育程度的河床结构以及卵砾石的部分可动性，阻力系数与山区河流的流量、坡降、河床结构发育程度参数等有密切关系；Rickenmann (1994)及Ferguson (2007)阻力公式在龙溪河具有较好的适用性。本文仅仅是山区河流阻力的初步成果，今后将进一步开展阻力关系的深入研究。     

交互方式对VR电影观众沉浸感影响的研究——从“手柄交互”到“裸手交互”

虚拟现实（VR）电影是将VR技术与电影艺术融合在一起的全新电影形式,其最直观的两个特征是“交互”和“沉浸”,其中沉浸感大多是通过“交互”来强化的。因此,本文通过研究VR电影中不同交互方式对沉浸感的影响,致力于找出更适合VR电影的交互方式,从而增强观影沉浸感。通过对当前主流的“手柄交互”“裸手交互”两种VR技术进行对比分析,发现“手柄交互”方式会使观众在观影中产生间离效果进而影响沉浸感,而“裸手交互”通过增强观众在观影时的“身体在场”幻觉,营造出最大程度的临场感,并将VR电影“热媒介”的属性进一步强化,增强了观众在观影时的沉浸体验,使观众体验真正意义上的沉浸式全感官电影。     

山区卵砾石河流的阻力

山区卵砾石河流在西部山区广泛分布,其阻力关系是认识水流泥沙输移规律、模拟山洪演进过程的制约因素。通过在四川龙溪河的现场观测,获得了水力学、泥沙、地貌等要素的数据,分析了阻力系数与卵砾石特征粒径、坡降、流量、河床结构强度等参数的关系,检验了已发表的多个山区河流阻力公式的适用性。结果表明,由于山区卵砾石河流存在不同发育程度的河床结构以及卵砾石的部分可动性,阻力系数与山区河流的流量、坡降、河床结构发育程度参数等有密切关系;Rickenmann 及 Ferguson 阻力公式在龙溪河具有较好的适用性。本文仅仅是山区河流阻力的初步成果,今后将进一步开展阻力关系的深入研究。     

基于智能手机互动的资料缺乏山区洪水预警系统

山区降雨预报的不确定性强,实际降雨信息难以实时测报,使得准确及时的洪水预警难以实现.从群测群防角度看,山区居民可粗略测量各自位置上的实时降雨量,但不了解上游流域内的降雨情况,也不掌握对洪水进行可靠估计的方法.基于智能手机、云计算等信息技术,提出并初步实现了一个用于资料缺乏山区洪水预警系统的框架.该系统综合了群测群防思想和水文模拟技术,在降雨发生后通过居民的智能手机终端收集地理坐标和雨量估计值,驱动云端的数字流域模型自动运行,根据径流模拟结果推定不同地理位置的预警级别,并将预警信息推送到雨量信息提供者和潜在受灾者,使用户在洪水到达前接收到预警信息.该系统的应用将提高群测群防的技术水平.     

电阻率法研究引气剂对水泥浆体化学收缩及氯离子渗透性的影响

研究了引气剂对硅酸盐水泥浆体的电阻率、化学收缩、物理力学性能及氯离子渗透性的影响。结果表明,掺入引气剂使水泥浆体的流动度增大,凝结时间延长,早期水化速率加快,化学收缩增大。水泥浆体的电阻率在凝结前随着引气剂掺量的增加而增大,在硬化后则随着掺量的增加而减小。在28d龄期时,0.04%掺量内的引气剂对硬化浆体的抗压强度影响较小,其强度损失率低于5%,氯离子迁移系数随掺量的增大而减小。随引气剂掺量的变化,水泥浆体的电阻率与化学收缩、抗压强度和氯离子迁移系数均存在很好的定量关系。通过水泥浆体的电阻率发展曲线可以预测其化学收缩、强度与氯离子渗透性的变化规律。     

纳米颗粒接枝密度对纳米复合XLPE空间电荷特性的影响

为研究纳米颗粒接枝密度对交联聚乙烯(XLPE)纳米复合介质空间电荷特性的影响,分别将未接枝和经不同含量硅烷偶联剂(MDOS)接枝的胶体SiO2纳米颗粒通过熔融共混法添加到XLPE中。扫描电镜观测表明未接枝组别出现数微米尺寸的严重团聚,接枝后纳米颗粒分散性改善;红外光谱分析表明接枝后的纳米颗粒出现MDOS吸收峰,随接枝密度增大而增强;由热重分析结果计算得到了纳米颗粒的接枝密度;差示量热扫描测试结果表明随接枝密度的提高,纳米复合XLPE的熔点略呈上升趋势。-50 kV/mm电场下,XLPE和MDOS/XLPE试样均出现正极性空间电荷包现象,说明仅仅添加MDOS并无捕获或抑制空间电荷的效果。纳米复合后空间电荷受到抑制,随接枝密度的提高抑制效果更加明显。分析认为,MDOS接枝SiO2纳米颗粒,减小SiO2纳米颗粒与基体的表面能之差,促进纳米颗粒的分散,增大了纳米颗粒-聚合物的界面面积,产生的更多陷阱所捕获的电荷进一步降低电极-电介质界面附近的局部电场,但也减小了去极化过程残余电荷的消散速度。     

硅橡胶电树枝的引发与生长过程

交联聚乙烯电力电缆的应用日渐广泛,但电缆附件的电树枝击穿故障时有发生,电缆附件材料硅橡胶的电树枝引发和生长过程尚缺乏深入研究。为此,通过材料的测试分析与计算等手段,定量描述了硅橡胶材料微观结构,测试、分析了电树枝引发期的电树枝通道特征和局部放电特性。研究结果表明:硅橡胶中同时存在主链上的化学交联以及通过氢键吸附形成的物理交联;在交流场强下物理交联破坏使得材料中的微裂纹逐渐扩大,最终导致电树枝引发;硅橡胶电树枝通道呈现良好的绝缘特性,电树枝生长主要依靠局部放电下气体受热膨胀或电磁力产生的撕裂作用;增强机械性能尤其是撕裂特性可以提高材料的抗电树枝老化性能。研究硅橡胶材料的电树枝引发和生长过程为其在电缆附件中的合理使用提供了理论依据。     

苎麻纤维水泥基材料的力学性能与自收缩试验研究

通过在水泥基材料中掺入苎麻纤维,并对比掺入钢纤维和聚丙烯纤维,研究苎麻纤维对水泥基材料抗压强度、抗折强度、自收缩及电阻率的影响。结果表明,当苎麻纤维掺量分别为0.4%,0.9%时,水泥基材料7 d自收缩降低13.4%,30.8%,28 d抗压强度分别提高2.2%和8.2%,抗折强度则提高9.6%,13.4%;钢纤维与聚丙烯纤维显著提高了水泥基材料7与28 d的抗压和抗折强度,而苎麻纤维更有利于水泥基材料早期自收缩的降低;随着苎麻纤维掺量的增加,水泥基材料的7 d自收缩与3 d电阻率显著减小,二者呈线性相关。     

胶凝材料与纤维种类对UHTCC性能的影响

对12组超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)进行流动性、抗压强度、劈裂抗拉强度和抗弯强度试验,探讨胶凝材料与纤维种类对UHTCC性能的影响。结果表明,单掺2.0%镀铜钢纤维时,抗压强度和劈裂抗拉强度最佳;镀铜钢纤维掺量的增加,拉压比、抗弯试验峰值荷载以及韧度因子明显增大,抗弯性能与韧性能力得到提升;随着硅灰掺量、镀铜钢纤维掺量增大以及聚丙烯纤维的掺入,拌合物的流动性变差;当水泥掺量为胶凝材料质量的70%,粉煤灰与硅灰掺量皆为15%时,拌合物流动性良好,有利于纤维发挥增韧作用;当镀铜纤维与聚丙烯纤维组合时,较单掺镀铜钢纤维,抗压强度与劈裂抗拉强度显著提升,特别是抗弯强度试验峰值荷载明显增大。