基于VMD和BSA-KELM的高陡边坡位移预测模型研究

边坡位移的时间序列曲线存在复杂的非线性特性,传统的预测模型精度不足以满足预测要求。为此提出了基于变分模态分解的鸟群优化-核极限学习机的预测模型,并用于河北省某水泥厂的边坡位移预测。该方法首先采用VMD把边坡位移序列分解为一系列的有限带宽的子序列,再对各子序列分别采用相空间重构并用核极限学习机预测,采用鸟群算法优化相空间重构的嵌入维度和KELM中惩罚系数和核参数三个数值,以取得最优预测模型。最后将各个子序列预测值叠加,得到边坡位移的最终预测值。结果表明：和KELM、BSA-KELM、EEMD-BSA-KELM模型相比,基于VMD的BSA-KELM预测精度更高,为边坡位移的预测提供一种有效的方法。     

基于FLAC3D的破碎围岩巷道支护效果分析

为了解破碎围岩分别采用锚杆支护、锚喷支护以及锚喷+锚索耦合三种支护方式下的支护效果,进而为破碎围岩巷道选择合理的支护方式提供参考。通过借助FLAC^3D软件建立数值模型,分析不同支护条件下的破碎围岩巷道位移量、应力分布以及塑性区的时空演化特征。结果表明,采用锚喷+锚索耦合支护时,可以较好的控制巷道围岩的位移量、减小应力集中效应、缩小塑性区的影响范围。     

基于神经网络和遗传算法的锭子弹性管性能优化

为得到减振弹性管对下锭胆的支承弹性和锭子高速运动下的稳定性等性能的最优匹配效率,依据减振弹性管的等效抗弯刚度及底部等效刚度系数公式,利用MatLab数值分析软件构建弹性管抗弯刚度和底部挠度数学模型。首先,结合Isight优化软件基于径向基神经网络构建其近似模型,且使精度达到可接受水平,并以模型的关键结构参数弹性模量、螺距、槽宽、壁厚为设计变量,结合遗传算法对弹性管抗弯刚度和底部挠度进行多目标优化设计,得到Pareto最优解集和Pareto前沿图,确定出减振弹性管结构工艺参数的优化方案。通过对优化数据进行分析发现,该方案在保证减振弹性管弹性的同时,其底部振幅明显减弱。     

Stress distribution in thick-walled cylinder due to non-uniform radial pressure on the example of reinforcement corrosion in concrete

This paper presents an analytical solution to the non-uniform pressure on thick-walled cylinder. The formulation is based on the linear elasticity theory (plain strain) and stress function method. As an example, the proposed solution is used to model the stress distribution due to non-uniform steel reinforcement corrosion in concrete. The model is formulated considering different scenarios of corrosion pressure distribution. It is validated against the finite element model for different cases of non-uniform pressure distributions. The results show that the corrosion-induced cracks are likely to start just beyond the anodic zone. This is confirmed by the experimental tests on concrete cylinder exposed to non-uniform accelerated corrosion of steel reinforcement. The model can be effectively used to calculate the distribution of corrosion-induced stresses in concrete.     

径向不耦合装药爆破效果的数值研究

为了研究径向不耦合条件下爆破效果的影响因素,利用AUTODYN-2D对比不耦合系数、不耦合介质、炸药种类对爆破效果的影响规律。结果表明,与耦合装药相比,径向不耦合装药条件下炮孔压力明显降低。对比水介质和空气介质下的爆破效果可知,水介质不耦合条件下,炸药爆炸能量的传递效率更高。炮孔压力与炸药种类密切相关,TNT产生的炮孔压力最大,但作用时间较短,而ANFO和乳化炸药的作用时间较长。     

Comments on “Study and application of discharge calibration for submerged radial gates” by Guo X., Guo Y., Wang T., Fu H., Li J. Flow Meas. Instrum. 78 (2021) 101912, https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2021.101912

This paper discusses the capability of Guo et al.'s (2021) equations to determine the discharge of radial gates under submerged flow conditions. It was concluded that Guo et al.'s (2021) equations are associated with error reduction compared to the Incomplete Self-Similarity (ISS) theory and the calibration method. However, it does not have a significant advantage over Energy-Momentum (E-M) approach. Employing E-M principles, new equations were proposed to determine the discharge of radial gates, which has some advantages compared to Guo et al. (2021), such as (1) error reduction under partially and fully submerged flow conditions, (2) least dependence on the empirical constants, (3) uniformity of form over the entire submerged condition, and (4) no need to classify the submerged flow. Field calibration showed that the proposed equations in the present study for a single gate predict the discharge of parallel radial gates with a mean absolute error of less than 4.5% subject to the submerged operation of all open gates.     

粉土界面恒刚度循环剪切试验研究

竖向循环荷载作用下桩土界面的作用机理是研究桩土摩擦疲劳的关键。针对循环荷载作用下桩-粉土界面的剪切性能,使用改进的剪切试验装置在恒刚度条件下进行循环剪切试验,研究循环次数、累积位移和法向刚度对其摩擦疲劳性能、循环后单调剪切性能的影响。试验结果表明,粉土在循环剪切过程中,法向应力和剪应力在初始10个循环内随循环数增加快速衰减,随着循环进行,逐渐趋于稳定;单次循环内在剪切位移方向变化时,土体呈现表现出剪缩-剪胀-剪缩交替现象,总体变形呈现剪缩的趋势;循环荷载作用下,粉土界面的法向应力和剪应力随法向刚度增大衰减速率增大,达到稳定的累积循环位移越小;粉土循环后的单调剪切、法向应力恢复的单调剪切的剪应力比小于首次单调剪切试验值,且法向应力恢复的循环后剪切试验的剪胀程度较小,表明循环剪切过程中界面处粉土颗粒棱角破碎,颗粒变得光滑。在对试验数据分析的基础上,提出了与累积位移、法向刚度和初始应力相关的无量纲累积位移,建立了法向应力和界面摩擦角随累积位移的衰减方程。     

基于投影寻踪的径向基函数网络在参考腾发量预测中的应用

径向基函数网络(RBFN)已广泛应用于参考腾发量预测等领域，但常用的K均值聚类和自组织特征映射等方法在求取径向基函数网络隐层节点中心时存在较大不足。针对这一问题，本文引入投影寻踪方法，在投影降维的基础上实现对大量高维数据的聚类，建立了基于投影寻踪的径向基函数网络模型，并将该模型应用于山西潇河灌区参考腾发量的预测，研究了不同气象因子输入对参考腾发量预测精度的影响。结果表明，基于投影寻踪的径向基函数网络具有较强的适用性，只需使用最高温度、最低温度、日照时数和旬序数作为输入因子，就能以较高的精度预测参考腾发量。     

DFIT测试在长庆气田开发中的应用

与常规的小型测试压裂不同，流体注入诊断测试（DFIT）是通过关井阶段出现的拟线性流或拟径向流阶段求取储层压力，采用改进的梅耶霍夫方法（M-method）解释储层渗透率。以长庆榆林气田一口开发井为例，依据DFIT的技术原理和测试步骤，对该井测试压降数据进行解释分析，结果可信度较高，证明了该项工艺在长庆低压低渗油气田的可行性。     

大型弧形闸门静力特性有限元分析

以某水电站溢洪道弧形闸门为例,建立了大型弧形闸门的有限元分析模型,应用ANSYS软件对其在各种工况下的支铰反力、闸门应力、位移挠度以及屈曲失稳等静力特性进行了计算分析,为完善闸门结构的设计提供了依据,对同类闸门结构的设计计算有参考意义。