多面体模型下的循环置换与自动调优

针对常用多面体编译器Pluto默认循环调度和分块大小性能欠佳的问题,提出了一种为其调度计算多种合法置换,根据置换和分块大小构成的配置空间为循环程序自动调优的方法。通过对定义循环融合的标量维度的处理,实现了非完美嵌套循环块间和块内的同时置换。构建了4种机器学习驱动的自动调优策略,为循环程序在指定问题规模下寻找优化的置换序和分块大小组合。默认分块大小下,扩展后的Pluto编译器并行环境下生成的最佳置换相较于Pluto的默认调度取得了最高4.02和几何平均2.12的加速比。通过进一步搜索更优的置换序和分块大小组合,最好的自动调优策略在并行环境下相较于Pluto的默认优化取得了最高5.48和几何平均2.86的加速比。此外,指定问题规模下,自动调优得到的最佳配置和学习模型应用于相似问题规模时,相较于Pluto的默认优化也取得了不同程度的性能提升。     

双线盾构施工对邻近建筑物影响的数值分析

 城市繁华地区盾构隧道施工常需从建筑下方地层穿越,如何确保上部建筑及隧道安全是施工中的难题。以武汉长江双线盾构隧道工程为例,利用有限元程序ABAQUS,对穿越武汉理工大学5层钢筋混凝土框架结构电教楼下方的隧道盾构掘进采用三维数值分析方法进行计算,模拟盾构掘进引起的地层变形和规律以及对隧道上部建筑物的影响。计算预测值与实测值较吻合,分析方法可用于分析和预测盾构掘进引起地层及隧道上部建筑物的变形。     

基于倒谱预白化的轨道车辆轴箱轴承故障诊断

轴箱轴承作为轨道车辆的关键旋转部件之一,起着承载、减磨、降阻的作用。基于振动信号的轴承监测方法,将成为轨道车辆轴承状态在线监测的发展方向。在信号预白化的理论基础上,提出了基于倒谱编辑预白化的轴承故障诊断方法,该方法使用实倒谱定位和编辑原始信号的对数幅值,去除不想要的离散频率分量,然后结合原始相位信号和编辑后的幅值重构时域信号,再对时域白化信号进行频谱分析。试验结果表明,倒谱预白化与传统包络谱解调分析都能有效检测轴箱轴承故障,但倒谱预白化不需要进行滤波频带选择,具有简单实用的优点,验证了该方法在轴承严重故障和微弱故障诊断方面的有效性。     

高压辊磨对超微细粒嵌布磁铁矿破碎和预选的影响

针对某超微细粒嵌布贫磁铁矿开发难度大、原矿入磨品位偏低、磨矿能源消耗高的问题,本文进行高压辊磨—预选工艺试验,通过对比两种破碎产品的粒度特征、相对可磨度、Bond球磨功指数、预选指标,并结合破碎产品的表面形貌和内部微裂纹,研究高压辊磨所产生的微裂纹对于磨矿和分选的影响。结果表明：相对于常规破碎,辊压产品中<0.074 mm粒级质量分数增加了14.69个百分点,>2 mm的粗粒级质量分数降低了8.59个百分点;在160 kA/m预选磁场强度下,辊压产品的铁品位为31.96%,提高了1.46个百分点;磁性铁的回收率高达99.45%,提高了1.17个百分点,抛尾率提高了5.03个百分点。相对可磨度试验结果表明,当磨矿细度达到<0.03 mm粒级质量分数为85%时,辊压产品的耗时相对于常规破碎缩短了42.13%。辊压产品的Bond球磨功指数(目标粒度<0.15 mm)降低了27.90%。偏光显微镜和SEM扫描电镜结果表明,辊压产品结构疏松多孔、微裂纹发育充分,能产生大量的晶界裂纹,解离更充分。     

Pt纳米花的控制合成及其电催化性能

以氯铂酸为前驱体、三缩四乙二醇(TEG)为溶剂和还原剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,在一定量KI和十八胺(ODA)存在下,微波辐照加热100s,制备了形貌单一、大小均匀的花状Pt纳米颗粒,利用透射电子显微镜(TEM)、X-射线粉末衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)等对产物进行了表征。结果表明,制备Pt纳米花的最适宜H2PtCl6∶ODA∶KI∶PVP(物质的量比)为3∶10∶12∶35,所制备的Pt纳米花对甲醇氧化的电催化活性是商业铂黑的2.4倍。     

二滩水电站和金安桥水电站运行后金沙江水沙变化分析

金沙江全长3464km,落差约5100m,约占长江全长的55%和长江总落差的95%,多年平均出口输沙量为2.39亿吨,占三峡入库输沙量的60%。由于水能资源丰富,成为我国水电开发的热土,目前,规划干流33座水电站中已有二滩水电站和金安桥水电站陆续开闸蓄水,由于电站的蓄水影响,致使金沙江流域的水沙特性会发生相应的改变,研究2012年前金沙江流域的水沙特性及其变化,对该流域水电资源开发起着重要作用。     

飞机刹车系统防反冲油滤选型和验证

针对飞机自动防滑刹车系统易受污染导致刹车故障的问题,通过对现有防污染措施的分析,发现刹车系统在防反冲控制方面存在薄弱环节。分析各种型式滤材,选取锥形金属网作为防反冲油滤滤材。制造实验样件,进行常温、低温、含气的实验分析和寿命摸底实验。实验结果表明：低温和含气对正反向压力冲击和建压卸压时间有显著影响,该型滤材在寿命摸底实验后功能正常,性能仅轻微下降。     

橡胶节点对全主动液压减振器的影响

液压减振器两端橡胶节点能够保护作动器的安全,但其参数会对减振器的性能产生很大影响。将节点等效成并联的弹簧阻尼系统,建立了作动器橡胶节点的动力学模型,理论分析了节点刚度以及作动频率对作动力滞后相位的影响。充分考虑液压阀和负载的影响,利用SIMPACK和MATLAB建立了液压作动器和车辆系统的联合仿真模型,并对不同节点刚度的情况进行了仿真分析。结果表明:对于较低的工作频带,节点刚度对实际输出到车体上的作动力影响不大,但会造成作动器活塞杆的作动位移产生很大差异。最后,给出了实际应用中合理选择橡胶节点参数的建议。     

基于GNSS/INS紧耦合的水陆地形三维一体化崩岸监测技术

为解决崩岸地形监测中水陆地形分别测绘及水陆地形三维监测系统时空配准技术难题,提出利用GNSS(Global Navigation Satellite System)与INS(Inertial Navigation System)组合导航系统后处理的紧耦合数据,进行崩岸水陆地形三维监测数据时间匹配、空间归算。经误差分析,GNSS与INS紧耦合导航定位精度均<2 cm,经实例数据精度评定,陆域测点三维分量的误差<10 cm,水域测点测深的误差<15 cm,满足崩岸监测精度要求。基于GNSS/INS紧耦合水陆地形三维一体化崩岸监测系统可获得精准、高效、安全的崩岸监测数据,可广泛用于通航河段崩岸监测,为崩岸监测提供新的技术方案。     

白鹤滩库区河段水沙特性初步分析研究

过去在对金沙江进行水沙特性分析时,大多主要针对金沙江下游河段干流进行整体分析,未单独对下游某一段河道进行水沙特性分析。而近年来,受气候、流域下垫面条件变化,以及金沙江梯级水电站蓄水运行等影响,河道水沙特性也发生一系列新的变化,因此有必要在现阶段对拟建白鹤滩水电站库区河段的水沙特性进行分析研究。本文正是从这种需求出发,基于现有资料,以拟建白鹤滩水电站库区河段为对象,除关注干流河段外,还加入库区所含支流河段的分析,通过选择白鹤滩库区所在河段入库控制站、出库控制站以及支流控制站,采用常规的水文数理统计和对比分析等方法,从入库、出库及区间来水来沙变化情况三个方面对白鹤滩库区所在河道历年来的来水来沙特性进行系统分析,找出水沙特性变化的具体时间节点并分析变化原因等。为优化白鹤滩水库运行和管理方式、对比水库建成投入使用后河道水沙特性变化影响,以及为预测白鹤滩水库建成投入使用后出入库水沙变化趋势奠定一些基础。