蓝宝石光纤温度传感器测温上限的瓶颈分析及解决方案

通过与热电偶、非接触式辐射测温仪的对比分析,指出基于黑体辐射原理的蓝宝石光纤温度传感器在某些特殊测温场合的不可替代性.介绍了国内蓝宝石光纤温度传感器的研究情况,分析制约其应用和发展的测温上限瓶颈,最后提出解决该问题的初步方案.实验证明该方案能够实现高达2 700℃的温度测量,1 000℃以上最大稳态误差不超过50℃.     

认知无线电网络中基于检测概率的主用户定位算法

为了解决认知无线电网络中次用户对主用户进行定位的问题,提出了一种加权最小二乘的迭代定位算法。采用两状态马尔可夫模型作为主用户头像模型,能量检测作为次用户的感知模型。该算法可以在不干扰主用户正常工作的情况下,利用次用户之间的合作感知结果进行定位,并估计出主用户的三维地理位置位置信息。提出了一种可以降低定位算法复杂度的简化算法。通过对定位问题进行了理论分析,求出了均方误差的Cramer-Rao理论下界。仿真结果表明,算法的均方误差非常接近理论下界,能有效地估计主用户的三维位置信息,提高定位精度。     

副井提升系统安全回路及上位机优化改造

针对煤矿副井提升系统安全回路软硬件及上位机中存在的不足进行了优化改造,改进了过卷试验方式,将闸系统紧停信号引入安全回路,并将安全回路各节点状态信号引入RSView32人机界面,实时显示安全回路状态;根据现场检修需要,在上位机增加了复位显示功能及行程偏差大报警信号。实际应用表明,该优化改造可迅速定位故障节点,实现软硬件互查。     

面向多区域防洪的长江上游水库群协同调度模型

长江上游水库群是长江流域防洪工程体系的重要组成部分,承担着水库所在河流、川渝河段以及长江中下游的防洪任务。长江流域面积广大,水系众多,洪水地区组成与遭遇十分复杂,防洪需求众多,防洪对象分散,且要兼顾发电、航运、供水、生态、库区安全等多种因素,水库群防洪调度面临大规模、多区域、多层次等协同调度技术难题。以长江上游25座控制性水库为研究对象,基于防洪格局和防洪任务将水库群防洪调度划分为核心、骨干和群组水库,阐明了水库群多区域协调防洪的调度节点和角色定位,提出了兼顾"时-空-量-序-效"多维属性的模型功能结构,构建了长江上游水库群多区域协同防洪调度模型,并在长江流域防洪调度形成示范应用,以挖掘长江上游水库群防洪调度潜力,进而提升长江流域防洪调度管理水平。     

多溶洞地层桩端极限承载力下限有限元法分析

为计算多溶洞地层桩基的极限承载力,通过MatLab平台编制了用于分析多溶洞地层桩端极限承载力下限的有限元法计算程序。采用平面应变模型,并假定材料符合Mohr-Coulomb准则和塑性关联流动法则。定义无量纲参数N来衡量各参数对桩端极限承载力的影响。根据桩与溶洞间的相对位置关系,详细探讨了6种工况下桩端极限承载力的变化规律,并分析了嵌岩深度h_r、上覆土层自重q_s和溶洞直径D的影响程度。分析结果表明:桩端极限承载力随h_r的增大而增大,随D的增大而减小,而q_s的影响基本可忽略不计。此外,还对不同工况下桩端的极限破坏模式进行了分析。最后,通过考虑无溶洞、有溶洞下的2种桩基算例,验证了本文方法的正确性。     

一类分数阶q-差分方程边值问题正解的存在性

研究了一类分数阶q-差分方程多点边值问题,其中控制函数含有分数阶导数.首先通过变换将该问题转化为带有分数阶积分控制的边值问题,并分析了格林函数的一些性质;其次利用Arzela-Ascoli不动点定理及上下解方法,证明了该方程正解的存在性;最后通过实例验证了本文所得结论的正确性.     

Stability analysis for natural slope by kinematical approach

The stability of natural slope was analyzed on the basis of limit analysis. The sliding model of a kind of natural slope was presented. A new kinematically admissible velocity field for the new sliding model was constructed. The stability factor formulation by the upper bound theorem leads to a classical nonlinear programming problem, when the external work rate and internal energy dissipation were solved, and the constraint condition of the programming problem was given. The upper bound optimization problem can be solved efficiently by applying a nonlinear SQP algorithm, and stability factor was obtained, which agrees well with previous achievements.     

Upper bound limit analysis of roof collapse in shallow tunnels with arbitrary cross sections under condition of seepage force

The analytical solutions for predicting the exact shape of collapse mechanisms in shallow tunnels with arbitrary excavation profiles were obtained by virtue of the upper bound theorem of limit analysis and variation principle according to Hoek-Brown failure criterion. The seepage force was included in the upper bound limit analysis, and it was computed from the gradient of excess pore pressure distribution. The seepage was regarded as a work rate of external force. The numerical results of roof collapse in square and circular tunnels with different rock parameters were derived and discussed, which proves to be valid in comparison with the previous work. The influences of different parameters on the shape of collapsing blocks were also discussed.     

基于虚拟仪器技术的轮荷测量仪电测系统开发

依据电阻应变测量原理,应用机电一体化技术,开发测量汽车轮荷的测量仪电测系统.该系统由数采硬件电路和上位机车辆轮荷测量系统软件组成.应变传感器测得的电压信号,先后经过调理电路、A/D转换电路和光电隔离电路,传输给MCU.通过串口通信协议,MCU与上位机轮荷测量系统间进行指令和数据的传输,数据经过存储和运算处理后,通过上位机系统面板把轮荷值传达给用户,并将结果储存到PC机中.采用砝码加载,在可倾斜卡具上对测量仪进行了实验标定.根据实验数据算得测量仪的非线性误差为±0.72%,重复性误差为±1.37%,迟滞性误差为±1.47%,灵敏度误差为±1.67%,最终得到综合误差为±2.71%,满足轮荷测量仪预期设计的测量精度和功能要求.     

符号几何规划问题的求解新方法

对符号几何规划问题,给出一种求其全局最优解的分支定界算法。利用不同的凸化方法将算法中关键的定下界操作转化为易于求解的凸规划问题。最后给出算法的收敛性证明和数值实验结果。