基于ERSM涡轮盘径向变形的非线性动态概率分析

为了准确设计高压涡轮盘和叶尖间隙,从概率的角度进行了涡轮盘径向变形的分析。介绍了高精度高效率的非线性动态概率分析的极值响应面方法(Extremum Response Surface Method, ERSM),并建立了其数学模型。考虑材料属性和边界条件的非线性,以及热载荷和离心载荷的动态性,基于ERSM对涡轮盘径向变形进行了非线性动态概率分析,得到了输入输出参数的分布特征和影响涡轮盘径向动态变形的主要因素。最后,通过方法比较,验证了ERSM在保证计算精度的前提下能大大提高计算速度,节约计算时间,改善计算效率。为进行更有效的涡轮盘设计和优化,改善叶尖间隙设计和控制的合理性提供了有效依据。      

一种动中通地面跟踪系统的FPGA实现

针对动中通系统在跟踪状态下可能失去空中目标、纯机械扫描系统搜索速度慢等问题，设计了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的新型动中通地面系统。系统天线接收的信号经射频处理输入数字信号处理器，运算得到相关信息，以判断目标方位。上位机控制整个系统的工作状态，有良好的人机交互，系统可在失去空中目标后快速搜索或跟踪。水平方向上由直流电机驱动天线阵对360°方位扫描覆盖，俯仰方向上采用不同角度的波束切换，在短时间内依据能量准则定位空中目标方位，提高了动中通系统的运行效率。     

海外某深水井表层导管下沉原因分析及井口稳定性研究

深水钻井具有水深、温度低、海床不稳定、海底潜流大、海底浅层地层松软等难点,而深水表层导管的下入方式和深度,是建立水下井口和确保后续钻井作业正常进行的基础,如何克服这些挑战并确保表层导管顺利下入是深水钻井必须克服的难题之一。海外深水钻井作业具有日费率高、海洋环境复杂和作业风险大等特点,因此必须选择安全可靠的表层导管下入方式和对井口稳定性进行研究。表层导管喷射下入法是一种能有效解决深水浅层钻井难题的技术,但表层导管下沉和井口失稳是深水钻井作业中的最大风险之一,完善的表层导管入泥设计和水下井口稳定性成为钻井部分的重要环节。海外某第一口深水S井钻井过程发生井口下沉,通过开展表层导管入泥深度设计及井口稳定性校核研究,显著降低了后续井口下沉作业风险,提高了项目的经济效益,有较好的推广应用价值。     

基于InSAR技术的门源Ms6.9地震形变特征分析

青海省门源县位于青海东北部，地形复杂，高差悬殊，北边与冻龙岭断裂带相邻，向西又与托莱山断裂带相连，在2022年1月8日发生Ms6.9级地震。利用Sentinel-1A提供的雷达干涉像对，获取此次地震的同震地表形变场和地表沉降数据产品。干涉条纹结果表明，本次门源地震至少有3条割裂带，其中主震导致的割裂带最为明显，另外两条割裂带较为明显，长约3 km，推断是主震后1 h内发生的两次余震导致。主震割裂带沿NWW-SEE向破裂，此地理位置与冻龙岭西段与托莱山东段同时发生破裂的推论相符。地表形变数据结果显示，西南部抬升明显，最大值为0.66 m，东北部地表下沉严重，最大值0.54 m，其形变特征与左旋走滑型特征相吻合。地震震心波及半径为15～50 km，形变剖面反映出地表形变分布范围远大于垂直断层分布范围。     

基于人口当量法的非渗透地表径流污染负荷评估与对策

为了反映城市非渗透地表的污染程度,采用人口当量法评估非渗透地表径流污染负荷量的大小,进一步评价城市的面源污染负荷。对北京市"城六区"的地形结构及其2010年的降雨数据进行分析,结合SCS模型和地表径流水质监测数据得出研究区域中各污染物指标的负荷量,再根据居民生活污水排放指标估算出每种污染物的人口当量。结果表明,1km~2的非渗透地表产生的COD的负荷量相当于北京市112.8万人1天生活污水中的COD排放量,NH_4~+-N的负荷量相当于89.04万人1天的排放量,TN的负荷量相当于15.96万人1天的排放量,TP的负荷量相当于15.42万人1天的排放量;2010年"城六区"全年产生的非渗透径流污染负荷量相当于北京市当年常驻人口(1 962万人)48.2天的生活污水的COD排放量、38天的NH_4~+-N排放量、6.8天的TN排放量和6.6天的TP排放量。人口当量法可直观反映城市点源污染与非点源污染的负荷大小,对于解决城市的水环境问题具有重要作用,并为降低城市人口当量污染负荷提供数据参考。     

全球近40年地表温度时空变化分析

目的 地表温度是研究全球气候变化的关键参数之一，气候同化数据集具有大尺度、连续、时空代表性强的优点，非常适合用来探究全球地表温度的长期变化规律。方法 文章基于1981—2020年ERA5地表温度逐月数据，利用MATLAB编程以及GIS空间分析功能，研究了全球地表温度在年际和季节尺度上的时空变化规律。结果 （1）近40年的全球平均地表温度接近14.92℃，最冷和最暖地表温度分别出现在1985年和2020年。（2）全球地表温度分布具有较强的空间差异，呈现出大致与纬度平行，从赤道到向两极递减的分布格局，且北半球地表温度稍高于南半球的特点。（3）从时间变化趋势来看，全球绝大部分区域地表温度呈现0.02℃/年的增长速率，其中北半球增长速率高于南半球，欧洲、亚洲和北美洲增长速率高于其他大洲。（4）从区域尺度上来看，全球变暖并不是绝对的，比如北美洲中部、南美洲北部、大西洋北部、印度半岛、太平洋中部和东北部、澳大利亚西部地区以及南极洲大部分地区和沿海呈现降温趋势。结论 全球绝大部分地区近40年地表温度呈现出缓慢的增长趋势，且增长速率北半球大于南半球。     

高压旋喷桩在隧道浅埋段围岩加固中的应用

粤东地区线路所经区域以低山丘陵、河流冲积平原为主,中新生代断陷盆地镶嵌其间,整体地形起伏较大。该地区隧道具有地形多变、短隧道多、浅埋段落多、溜塌地质灾害多等特点,利用高压旋喷桩对隧道浅埋段落进行加固,为隧道暗洞安全开挖提供了保障,同时对洞身围岩进行加固还可以消除危害铁路运营安全的工程病害。     

智能化冷弯成形轧辊虚拟制造系统的研究

在对冷弯成形轧辊虚拟制造方法分析的基础上,构建基于人工智能技术的轧辊虚拟制造系统。将设计好的轧辊制造参数输入本系统后,能够对轧辊进行三维虚拟,并根据轧辊的轧制曲面情况进行人工智能评估和提出智能化修改策略,实现冷弯型材轧制模具的虚拟制造。     

浅埋顶管群下穿运营高铁施工地表变形研究

为了研究下穿运营高铁顶管群施工过程中的地表变形情况，通过三维数值模拟及现场监测，研究下穿运营高铁顶管施工案例中的地表变形规律，并通过分析相关影响因素，提出地表沉降控制措施。研究表明：顶管施工过程中，3倍管径范围内地表变形受施工影响较明显，最大变形点发生在顶进断面顶管轴线位置，当距管轴线距离大于3倍管径时，地表沉降量逐渐收敛于零；横向沉降趋势呈“U”形分布，沉降量随着距顶进面距离增大而整体减小，但变形量分布形态基本保持不变。天窗施工期间，列车开通运行24 h后地表产生明显变形，列车运行48 h后地表变形基本趋于稳定。受管-土相互作用影响，地表沉降理论计算结果较数值模拟结果略小，建议复杂地层条件下微型顶管土压力计算优先选用太沙基理论。     

基于最小二乘法的隧道地表沉降拟合研究

依托武汉市红黏土地区光谷一路-高新四路排水通道工程,基于有限元分析软件PLAXIS,开展双侧壁导坑隧道施工的数值分析,重点关注不同施工阶段的地表横向沉降曲线。在此基础上,对不同沉降曲线进行拟合回归分析。结果表明：随着施工推进,地表沉降最大值逐步增大,隧道施工引起的地层损失也逐渐增大;地表沉降曲线在不同施工阶段都呈Peck沉降曲线分布形式;利用最小二乘法回归分析,可以对双侧壁导坑隧道施工引起的地表沉降曲线进行拟合。该拟合方法具有较好的适用性。