基于BP神经网络的长江口深水航道回淤量预测

长江口12.5 m深水航道在发挥巨大经济效益和社会效益的同时,航道回淤量大、时空分布高度集中的间题突出,每年需投入大量的维护疏浚力量。长江口深水航道维护一般以月为时段安排施工力量,但月度回淤强度大且时空变化明显,导致如何精准预测航道回淤量成为了一个重要技术难题。根据2016～2018年实测水文资料和航道回淤机制,筛选了影响航道回淤的主要影响因子,建立了多影响因子作用下的长江口深水航道回淤量BP神经网络高精度预测模型,比较并推荐了训练和预测网络的隐含层数及各层神经元数;选取2016～2018年长江口长序列的水文资料进行预测模型训练,并选取2019年资料对预测模型进行验证,证实了模型选取的影响因子及构建的预测模型的合理性,验证了模型具有较高的航道回淤量预测能力和空间分布预测精度,研究成果可为航道维护的科学管理和疏浚船舶的合理调度提供参考。     

微生物絮凝剂的研究现状与发展趋势

该文介绍了微生物絮凝剂已有种类及筛选来源,分析了吸附架桥、电荷中和、化学反应和卷扫作用四种絮凝机理及其影响因素,探究了微生物絮凝剂在印染废水、含油废水、污泥脱水、重金属废水等领域的应用实例。着重阐明微生物絮凝剂的作用机制,讨论胶体颗粒的组成成分、结构性质、表面电荷以及反应体系的温度、pH、金属离子等对絮凝效果的影响。从微生物絮凝菌的筛选技术和应用工艺分析研究现状与发展趋势,为今后微生物絮凝剂的规模化生产和产业化应用提供理论支持和参考。     

高效藻类塘在水质净化中的研究进展

高效藻类塘相较传统污水处理塘而言,能产生更多的微藻生物量,并且其水质净化效果更佳。针对当前水体中多种污染物形成的复合污染,高效藻类塘不仅能同时有效地去除多种污染物,藻类产物也可创造经济效益。文章阐述了高效藻类塘中的藻菌共生系统和理化特征,重点论述了其对水体中多种主要污染物的去除机理及影响因素,最后对其研究进行了展望。     

铝合金缓蚀剂的研究进展

铝合金化学性质活泼,在腐蚀介质中易受腐蚀破坏,严重影响其使用寿命。为减缓、抑制铝合金腐蚀,在腐蚀介质中添加适当的缓蚀剂是一种简便、经济、高效的手段。基于国内外研究现状,重点概述了无机缓蚀剂、有机缓蚀剂、稀土缓蚀剂及其他缓蚀剂的研究现状及存在问题,分析了缓蚀剂对铝合金防腐的作用机理,探究了铝合金缓蚀剂在航天航空、海洋工程、金属加工等领域的应用实例,并对未来铝合金缓蚀剂的发展进行了展望。     

石墨转化纳米金刚石相变分子动力学模拟研究

为了探讨1维微尺度热传导模型不同激光能量对石墨转化纳米金刚石相变机理的影响,采用基于密度泛函理论的分子动力学方法模拟优化后的石墨结构,用有限差分法计算了激光辐照石墨表面的温度分布;基于sp³杂化键可以明显地区分金刚石和石墨结构,根据能量耦合得到不同激光能量条件下辐照石墨的态密度带隙,研究了碳原子键合条件。结果表明,只有当激光能量达到5 J时,才能形成少量sp³杂化碳原子;随着激光能量的增加,液相下受辐照的石墨表面的温度随之增加,碳原子中的自由电子更容易移动到成键分子轨道,电子的电负性增强,从而增强sp³键的极性,并有助于将sp²键转变为sp³键。该研究结果对在液相激光辐照下提升纳米金刚石制备效率、探究纳米金刚石制备机理有重要的现实意义。     

激光熔覆TiC-Cr_7C_3-CNTs增强涂层制备及其显微组织

采用激光熔覆技术在304不锈钢表面合成了TiC-Cr7C3-CNTs增强涂层。利用X射线衍射仪测试了涂层相组成、电子扫描电镜和透射电镜观察了涂层的显微组织,采用硬度计测试了涂层的硬度。结果表明,涂层中TiC和Cr7C3颗粒分布较均匀,同时还有CNTs。在涂层顶部还有易碎的TiO2和TiC组成的陶瓷层。涂层无裂缝、无孔洞且与基体结合良好。涂层的平均硬度高达365HV0.2,远高于基本的平均硬度235HV0.2。     

密砂中圆形锚上拔承载力尺寸效应分析

通过模型试验和有限单元法分析了密砂中圆形锚板上拔承载力的尺寸效应问题。分别对直径为20,50,400 mm的锚板在埋深比为2～6时进行拉拔试验,获得上拔力和位移关系曲线及极限上拔力。基于不同埋深比时板径与上拔承载力系数关系曲线,可发现:相同埋深比时,随着锚板直径增加,上拔承载力系数逐渐减小;且随着埋深比增加,此现象愈明显。考虑密砂强度随应变发展而出现的软化现象,对理想弹塑性Mohr-Coulomb模型进行改进,基于改进的模型对上述12个拉拔试验进行有限元数值模拟,同时与理想弹塑性模型模拟结果进行比较。结果表明:理想弹塑性模型严重高估锚板上拔承载力,而考虑土体软化的模型能够模拟锚板上拔过程中破坏面上土体强度逐渐发挥的过程,计算得到的极限承载力与试验结果吻合较好。尺寸效应产生的原因一方面由于应力水平对土体强度的影响,另一方面由渐进破坏引起;埋深比越大,随着锚板直径增加,周围土体依次进入破坏的过程愈加明显。     

基于弹性力学理论的钢筋混凝土结构保护层锈胀开裂时间预测模型研究

基于弹性力学理论与钢筋锈胀机理,推导了钢筋混凝土保护层锈胀开裂时的钢筋临界锈蚀量。基于Faraday定律,建立了钢筋混凝土保护层锈胀开裂时间预测模型。通过将模型预测的保护层锈胀开裂时间与试验结果进行对比,对所建立预测模型进行了验证。在此基础上,对影响混凝土保护层锈胀开裂时间的相关因素进行了分析。分析结果表明：随着保护层厚度与混凝土弹性模量的增大,混凝土保护层锈胀开裂时间逐渐增大;而随着锈蚀产物体积膨胀率、钢筋锈蚀速率和混凝土抗拉强度的增大,混凝土保护层锈胀开裂时间逐渐减小。     

油田采油废水处理技术的研究进展

介绍了油田采油废水的主要成分、废水的特点、废水的处理现状以及处理技术工艺,对其中的物理法、化学法、生物法等处理技术进行了详细的介绍,当前油田采油废水成分复杂,单一的处理工艺很难达到油田采油废水的排放标准,新的技术虽然出现,但在应用上还存在困难。因此,未来油田采油废水处理技术更倾向于多种技术联用。     

箍筋锈蚀钢筋混凝土柱受火后抗震性能试验研究及有限元分析

为研究箍筋锈蚀钢筋混凝土柱的火灾反应及其火灾后的抗震性能,设计并制作4根尺寸及配筋相同的钢筋混凝土柱,以锈胀裂缝为损伤指标,对混凝土柱的箍筋进行电化学加速锈蚀试验,得到箍筋不同锈蚀率的混凝土柱.对RC柱进行限时受火试验,研究箍筋不同锈蚀率的混凝土柱的高温反应.对历经高温的钢筋混凝土柱进行低周水平反复荷载试验,并利用AN...