基于属性识别理论的金属矿山采空区塌陷灾害风险评估

采空区塌陷灾害风险评估是保证矿区安全生产的关键,基于改进的属性数学理论建立了采空区塌陷危险性评价模型,评估了采空区塌陷灾害的风险等级.首先选取地质因素、力学性质、空区参数和施工因素作为属性评价的一级指标;其次利用重要性原则及可获取的难易程度,将4个一级指标划分为14个二级指标;然后利用层次分析法对属性评价指标分配权重,...     

基于蒙特卡洛树搜索的数值目标子群发现算法

MonteCloPi算法是一种基于蒙特卡洛树搜索(Monte Carlo tree search, MCTS)的任意时间子群发现算法,旨在使用MCTS策略构建非对称的最佳优先搜索树来发现高质量的多样性模式集,但是限制了目标为二值变量.为此,本文结合了数值目标的特点,通过为置信度上界(upper confidence bound, UCB)公式选取合适的C值、动态调整各个样本的拓展权重并对搜索树进行剪枝、使用自适应top-k均值更新策略,将MonteCloPi算法拓展到了数值目标.最后,在UCI数据集、全国健康与营养调查(national health and nutrition examination survey, NHANES)听力测试数据集上的实验结果表明本文的算法相比其他算法可以发现更高质量的多样性模式集,并且最优子群的可解释性也更好.     

飞轮调速器反馈控制系统的混沌及控制

建立了飞轮调速器反馈控制系统的动力学方程,利用系统的相图和Poincar6映射图分析了系统的混沌形成过程．通过对飞轮调速器反馈控制系统增加一个比例微分反馈控制器,利用它控制系统从混沌运动转化为周期运动．数值仿真表明了该控制方法在飞轮调速器反馈控制系统的混沌控制中的有效性与可行性,可利用适当的控制强度镇定系统中不稳定的周期轨道．     

灰铁冷型壁厚对离心铸造轧辊外层凝固影响的数值模拟

根据卧式离心浇注的特点,建立了离心轧辊外层凝固速度的理论数学模型,通过Procast软件模拟在不同灰铁冷型壁厚条件下,外层铁水凝固速度与冷型壁厚的关系,确定了最佳冷型壁厚.     

基于有限体积法研究溢洪道水流最佳湍流模型

反弧形溢洪道是用于控制洪水的最重要的结构。随着计算机科学和各种计算流体动力学软件的发展,极大实现了在费用较低的同时,能在较短的时间内对反弧形溢洪道的特性进行研究。利用数值计算方法和Fluent软件分析了不同参数对反弧形溢洪道溢流的影响。基于Gauss-Seidel收敛条件,用0.01 s的步长进行方程的收敛和控制。结果表明,采用RNG k-ε湍流模型,可以提高溢洪道溢流计算结果的准确性。该方法的相对误差为9.687,表明该方法具有较高的精度。而SPSS软件的决策准则（P-value）约为0.000 006,远低于0.05,因此可以认为此数值研究具有较高的精度。数值模型与Flow-3D软件及其他数值和实验室方法的结果对比表明,该方法具有较高的精度。     

火炮身管试样烧蚀试验及数值模拟分析

为研究火炮身管内膛烧蚀机理,基于半密闭爆发器研制了身管试样烧蚀装置,采用该装置开展了火炮身管试样烧蚀试验,获得了较为稳定的单发烧蚀量。为研究试样在热和化学作用下的烧蚀过程、揭示身管内膛烧蚀机理,提出了烧蚀速率模型,采用有限元分析软件ABAQUS仿真分析了试样在热和化学作用下的烧蚀过程。结果表明,试样受到高温火药燃气冲刷在表面产生强烈的热对流作用,倒角处存在热集中进而使倒角处产生强烈的热烧蚀。根据理论分析和仿真结果得出,在多发射击后未表面处理试样倒角逐渐变圆滑、镀铬试样在阳线棱边圆角处容易脱落,与试验装置和实际火炮内膛烧蚀现象一致。     

武汉地区浅层岩溶地面塌陷过程离散元分析

武汉地区岩溶发育显著,地铁施工过程中面临较高的岩溶地面塌陷风险.按照岩溶覆盖层砂性土与粘性土的组合关系,将武汉地铁穿越区岩溶地质结构划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类,基于离散元的PFC2D平台对四类岩溶地质结构上覆盖层塌陷过程进行了数值模拟研究.研究表明:全砂土地层塌陷坑呈口大、底小漏斗状,塌陷坑下部存在呈疏松漏斗状的扰动区;...     

矸石山注浆半径的研究与计算

为了解决矸石山自燃引发的环境污染问题,可选用注浆法对矸石山进行灭火处理。但在治理过程中由于浆液的有效扩散范围规律不明确,无法合理地确定注浆孔间距,不能保证灭火顺利进行。针对此问题,根据流体力学公式及微积分计算方法,推导出了矸石山注浆半径的理论计算公式;同时选用COMSOL软件利用达西定律进行模拟,通过分析达西速率模拟结果得出矸石山的注浆半径。根据计算出的注浆半径科学地确定注浆孔间的间距,并采用梅花桩式交替布置,确保注浆不留死角。     

盾构下穿桥梁桩基的截桩效应

在盾构隧道的掘进过程中遇到桩基础时需要截除对盾构穿越施工有影响的桩基,评价截桩效应对周边基础和建筑物的影响至关重要。以南京地铁7号线下穿福建路桥桩基加固项目为例,利用有限元方法分析了盾构穿越截桩对周边地层、桩基-盖梁体系的影响,并讨论截桩深度、土体加固以及盾构穿越方式3个因素对桩基轴向应力的影响规律。研究结果表明：盾构截桩及土体开挖会引起隧道上部土体沉降、下部土体回弹,从而导致残桩相邻桩基的负摩阻分布,残桩附近盖梁受力出现反转现象,即上缘受压、下缘受拉;而土仓压力会导致残桩周边桩基内侧受压、外侧受拉现象,因此,盾构穿越过程中桩基受力须进行重新校核;盾构截桩深度越浅,邻桩承受的荷载越多;地基加固使残桩承担的荷载越多,对桩周土体及邻桩的变形影响越小;截除两根桩会导致残桩桩顶轴向应力增大,但盖梁对相邻桩的刚度调节作用基本不变。本研究可为盾构下穿桩基工程设计与施工提供相关参考。