基于极小曲面夹层结构的新型高速公路防撞垫设计研究

针对传统防撞垫结构对车辆造成的碰撞力过大问题,设计了一种基于单周期极小曲面(Singly Periodic Minimal Surface, SPMS)的夹层结构的新型可导向防撞垫。首先,利用Mathematica探究了SPMS隐函数表达式中a、b、c三个参数的改变对结构形式的影响规律。然后,对SPMS结构进行准静态压缩有限元仿真。最后,建立车辆-防撞垫碰撞模型系统,在100 km/h的车速下进行了实车碰撞仿真。研究结果表明：参数a、b的改变会使结构呈现周期性旋转对称变化,参数c的改变会改变SPMS结构亏格的大小,最终确定参数a、b、c的最优值分别为1、0.3、0。通过实车碰撞模拟,与传统防撞垫相比,新型防撞垫在正碰、侧碰工况下,峰值碰撞力分别下降了37.5%和18.8%。该新型防撞垫能够有效降低碰撞力,同时吸收冲击破坏下的巨大能量,具有良好的工程借鉴价值。     

注塑模具随形冷却水道冷却效能分析

设计了汽车仪表盘注塑模具,采用无冷却水道、传统冷却水道和随形冷却水道3种冷却系统。利用ANSYS软件对模具进行热分析,模拟了无冷却水道、传统冷却水道和随形冷却水道模具的温度场,分析在不同冷却水道的塑件达到脱模温度的时间、冷却性能、冷却均匀性。结果表明,随形冷却水道模具达到顶出时间仅需要29 s,与无冷却水道达到顶出时间相比,缩短了371 s,与传统冷却水道相比,缩短了10 s;当随形冷却水道模具达到开模时刻(29 s),无冷却水道模具型腔表面的平均温度约为132.36℃,传统冷却水道模具型腔表面的平均温度约为62.56℃,随形冷却水道模具型腔表面的平均温度约为47.20℃,随形冷却水道模具型腔表面的平均温度与同时刻无冷却水道模具相比降低了85.16℃,与传统冷却水道相比,降低了15.36℃,冷却性能分别提升了64.34%和24.54%;随形冷却模具型腔表面的冷却均匀性最佳,方差仅为3.32,与无冷却系统模具相比,减小了5.32,与传统冷却系统相比,减小了10.93。因此,注塑模具采用随形冷却水道,在缩短生产周期的同时,还能提高产品的生产质量。     

考虑前置仓协作的两级生鲜配送路径优化研究

针对生鲜配送优化研究中存在的易腐烂变质、送达时效性低、物流成本高、车辆载重率低等问题,传统的配送方式难以有效适应生鲜物流,为此提出了前置仓协作的两级配送路径优化策略。考虑生鲜运输的时效性要求,结合冷藏车辆的固定成本、制冷成本、惩罚成本因素,以总成本最低为目标建立数学模型,设计改进遗传算法进行求解,并通过仿真实例验证模型和算法的有效性。结果表明,相比于前置仓传统的独立配送策略,前置仓协作的两级配送策略能够有效地降低配送成本。     

车齿工艺过程切削力和温度动态特性仿真分析

基于空间交错轴双自由度啮合原理,其材料去除过程复杂,切削力和切削温度在切削过程中动态变化。建立了车齿工艺有限元仿真分析模型,通过对比分析,确定了适用于车齿工艺仿真分析的工件材料本构模型和断裂准则,实现了切削力和切削温度动态变化过程的准确预测;在此基础上,分析了不同车齿刀角速度和轴向进给量对三向切削力和切削温度的影响。研究结果可以为车齿工艺分析和优化提供方法支撑。     

一步溶剂热法合成Bi2S3/BiOBr多级异质结及其增强可见光光催化去除RhB的研究(英文)

近年来,随着工业的高速发展,环境污染问题日益加剧。光催化作为一种节能环保、应用前景广阔的技术,已成为环境污染治理领域的研究热点。早期光催化剂以TiO₂为主,但TiO₂的活性只有在紫外光照下才能被激发,因此国内外逐渐发展了众多可见光可激发的光催化剂。其中,溴氧化铋(BiOBr)作为一种新型的层状结构光催化剂,因具有独特的光学性质和特殊的电子结构,近年来受到越来越多的关注。然而,纯BiOBr在可见光范围内的吸收能力并不理想,这极大地限制了它的实际应用。目前,与其他具有优异可见光吸收能力的半导体耦合是提升BiOBr光催化活性的一种有效方法。本研究首次采用硫化钠作为硫源,通过简单的一步溶剂热法合成了二元三维Bi₂S₃/BiOBr多级异质结球状光催化剂。使用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征了样品的结构与形貌。结构测试分析表明纳米花状的Bi₂S₃/BiOBr三维球体被成功...     

双通道四元数卷积网络去噪方法

基于深度学习的彩色图像去噪方法通常是在各个通道进行卷积操作后再进行合并得到最后的卷积结果。这种方式没有充分考虑色彩通道之间的光谱相关性,可能导致去噪结果的失真。四元数卷积将彩色像素当作一个整体来进行处理,可以很好地解决这一问题。但是单一的四元数卷积网络不能较好地还原图像细节信息。针对这一问题,提出一种用于去除彩色随机脉冲噪声的双通道四元数卷积网络（DQNet）。该网络首先基于结构通道和色彩通道融合的策略,采用基于扩张卷积的结构细节还原模块提取结构和边缘特征,采用四元数卷积网络提取色彩特征;然后针对卷积运算会导致部分全局信息丢失的问题,通过长线连接将含有丰富全局特征的输入噪声图像与卷积结果进行融合,设计基于注意力机制的特征增强模块来指导网络提取复杂背景中的潜在噪声特征;最后利用残差学习实现彩色随机脉冲噪声的复原。实验结果表明,所提算法具有较好的去噪性能,在中度噪声污染或高度噪声污染的情况下去噪效果更为突出。     

循环荷载下钢-混结合段性能演化试验研究

为探究特大跨轨道连续刚构桥钢-混结合段在循环荷载作用下的性能演化规律,设计结合段局部1∶2缩尺模型,分别按照设计状态和极限状态施加循环荷载。研究表明：设计荷载循环作用下,每次加载应力-荷载曲线都能够基本重合,且都呈线性关系,说明设计荷载循环作用下结合段的性能基本没有退化。极限荷载循环作用下,每次加载界面粘接均有一定退化,在第6次加载中开裂处混凝土脱空,界面粘接退化严重。前5次加载前段刚度退化不明显,在第6次加载至3 300 kN时,已经退化严重。该文通过对结合段的界面滑移量以及位移量进行分析,研究界面粘接退化以及整体刚度退化,对认识特大跨轨道专用钢-混结合段在偶然极端荷载（如严重超载、地震荷载等）作用下的性能退化规律有很大的参考价值。     

基于案例推理和协同过滤的公路工程项目施工方案辅助决策模型研究

科学利用和挖掘已有成功施工经验对未来项目施工方案确定起到重要参考作用。本文基于案例推理技术和协同过滤算法构建辅助决策模型,用于公路工程项目的施工方案辅助推荐。首先基于框架表示法构建公路工程项目案例库,对已有案例进行表示;随后采用基尼系数客观赋权法对项目属性进行赋权,针对不同类型的项目属性分别计算属性相似度,进而计算项目相似度,实现案例检索;然后对项目相似度大于阈值的项目,确定输出施工方案并建立偏好度评分矩阵;最后使用协同过滤算法结合项目相似度计算施工方案得分确定推荐结果。本文以某工程路基土方开挖施工方案的选择为例进行应用分析,推荐结果与原施工方案一致,表明该模型适用于编制施工方案的辅助决策。     

传统民居中的绿色建造策略研究——以鄂西南地区为例

以鄂西南地区的传统民居为研究对象,以“地域背景-民居特点-建造策略”为框架,利用类型学与形态学方法归纳传统民居的形态分布、平面形制、空间组合与材料运用4方面特点,结合鄂西南地域文化特征,提炼传统民居在规划布局、空间营造以及在地材料3方面的绿色建造策略。通过深入挖掘与分析鄂西南传统民居绿色营建智慧,为当代绿色建筑的可持续发展提供新思路、新方法与新策略。     

地脉与风土——渝东南土家族传统民居院落类型与演化

土家族聚居的渝东南地区是山脉围合的山地生态单元及水系交汇的地缘空间,在地脉的沉积影响与风土的传播交融中,民居院落在组合结构、空间形制、内部场域呈现多元表征。民居院落的类型演化与地理空间呈现相关性,表现为以地理区系及移民路径为内核的演化趋势,反映了土家族民居院落的地域性与风土性。本文以宏观到微观、物质到精神的多维度视角梳理土家族传统民居院落类型,研究其生成演化的内在机制以建构“形制-文化”逻辑,为当下土家族民居多样性的识别与保护提供参考。