兰州交通大学学报
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  兰州交通大学学报
 
2016年 35卷 3期
刊出日期:2016-06-15



   
1 张国珍,杨光,武福平,高小波,王家福
城市绿地处理雨水的实验研究
为了处理匮乏的西北地区雨水资源中的污染物,构建种植不同草种的模拟绿地实验装置,在雨水径流大小不同的条件下实验,检测污染物出水浓度并做对比.研究结果表明,种有黑麦草的绿地系统对各污染物的去除率高于早熟禾组.通过和空白试验的对比表明,在去除雨水中污染物时植被发挥一定的作用,起主要作用的是渗滤介质;且最佳的雨水径流强度为291.7 L/(h·m2),此时,对浊度、氨氮、总磷、CODCr均有很好的去除效果.在最佳径流强度下,对具有4种不同污染物浓度的进水均有很好的处理效果,且进水浊度为160 NTU、CODCr为140 mg/L、氨氮为5 mg/L、总磷为1.8 mg/L时,去除效果最好;对绿地系统去除污染物的机理研究表明,主要作用是靠微生物来完成的.综上可知,城市绿地可以很好的净化雨水.
2016 Vol. 35 (3): 1-6 [摘要] ( 306 ) [PDF 2375KB] ( 286 )
7 张跃端,丁昀,王少锋,魏巍,杨庆
等离子体改性PVDF微滤膜MBR耐污染性能研究
为降低疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜在MBR中的膜污染情况,采用低温等离子气相接枝(PIGGP)对PVDF中空纤维微滤膜进行改性.经PIGGP改性后的膜纯水通量有所提高,固有阻力Rm由8.75×1011 m-1降低至8.44×1011 m-1;采用正压浸没式膜生物反应器进行平行对比试验,考察改性膜、原膜的比通量衰减及污染阻力分布,发现PIGGP改性膜可逆滤饼层阻力仅占过滤总阻力的36.48%,远小于原膜的57.74%;膜的水力和超声清洗结果显示:PIGGP改性膜通量恢复率均明显好于原膜.反映出改性膜不但可有效降低膜滤饼层的形成与压密,而且膜污染更易得到清除;说明PIGGP改性可显著提高PVDF微滤膜的耐污染性能.试验期间,PIGGP改性膜COD平均去除率93%,略优于原膜91%的去除率;改性膜和原膜出水氨氮和浊度基本相当,分别为3.0~6.0 mg/L、0~0.5 NTU,表明PIGGP改性未对PVDF微滤膜分离精度造成不利影响.
2016 Vol. 35 (3): 7-12 [摘要] ( 89 ) [PDF 2747KB] ( 293 )
13 石慧荣,张军平
简支主动约束阻尼梁振动特性的有限元分析
针对一个简支压电主动约束板梁,结合有限元法和Hamilton原理建立了其动力学模型,应用压电与应变变形的关系形成一个简单闭环控制系统,利用ANSYS软件压电耦合分析单元和APDL程序语言对系统的振动特性和反馈控制进行仿真.通过调整敷设阻尼段长度、各层厚度、反馈控制频率、放大增益,比较主动约束阻尼梁中点振幅缩减率和本征频率的变化,以及对应的时域和频域特性,可以看出:引入适当长度和合理的层厚的阻尼段能够在较小改变结构固有频率的情况下有效抑制结构振动;太小的反馈频率和放大增益无法达到有效减振,合理选取较高反馈频率和大增益可以实现振幅的快速收敛.
2016 Vol. 35 (3): 13-17 [摘要] ( 244 ) [PDF 2102KB] ( 336 )
18 葛立明,李宗刚
尾鳍推进仿生机器鱼速度优化
尾鳍摆动幅值和频率是影响尾鳍推进仿生机器鱼游动速度的重要因素,为提高此类机器鱼的游动速度,设计了一种具有快速摆动能力的新型机器鱼尾部推进机构.在此基础上,首先分别分析了尾鳍形状、尾鳍柔性以及尾鳍摆动频率等参数对仿生机器鱼推进性能的影响;进而分别在相同摆动频率以及相同功率消耗的条件下对8种不同尾鳍的推进速度进行了比较.实验结果表明:在平均消耗功率20 W的条件下,展弦比为4.2、鳍条碳棒直径为0.7 mm的月牙形尾鳍推进速度最快,其推进速度可达730 mm/s,约为2.2倍体长/s.
2016 Vol. 35 (3): 18-23 [摘要] ( 79 ) [PDF 2587KB] ( 298 )
24 文华,费占黎
基于分形几何理论的橡胶沥青混合料配合比设计
橡胶沥青混合料级配组成对橡胶沥青混凝土路面的耐久性影响很大.应用分形几何理论推导了间断级配集料通过率的计算公式,确定了适合橡胶沥青混合料使用的集料级配分维值,并对采用该级配的橡胶沥青混合料进行路用性能检验,试验结果表明应用分形几何理论确定级配的橡胶沥青混合料各项性能指标均可满足要求,且性能优良,研究成果对橡胶沥青混合料级配设计具有一定的指导意义.
2016 Vol. 35 (3): 24-28 [摘要] ( 62 ) [PDF 2049KB] ( 269 )
29 吴炜
饱和黄土地区桩基托换基桩承载力变异行为研究
结合兰州市轨道交通1号线桩基托换工程,对托换前后的桩基的承载性能变化进行了有限元建模分析.在对数据进行整理和分析的基础上,对基桩的承载力变异进行了研究,获取了必要的技术数据,验证了设计参数,可为该地区类似工程设计提供依据.分析结果表明:新组成的群桩体系各桩受力非常不均匀,开挖后邻近隧道附近的原桥5、6号基桩的承载力不满足要求,还需要加固,新建的11号基桩的承载力不满足要求,需要增加桩长.
2016 Vol. 35 (3): 29-33 [摘要] ( 59 ) [PDF 2188KB] ( 316 )
34 王琦,刘炎海,李林
圆端形空心墩日照温度分布模拟分析
 以某圆端形空心桥墩为研究对象,基于Kehlbeck日照温度分析理论,以有限元软件ANSYS为平台,建立了圆端形空心墩日照温度分布分析模型,分析了某日内整点时刻的圆端形空心墩温度分布理论值,与该日温度分布实测值进行的对比分析,得到的温度分布理论值与实测值拟合良好.
2016 Vol. 35 (3): 34-37 [摘要] ( 230 ) [PDF 1508KB] ( 335 )
38 张荣,梁庆国,王新东
兰客专北二十里铺泥岩隧道结构受力特性试验研究
以宝兰客运专线上的北二十里铺隧道为工程背景,通过现场的监测,研究了围岩压力、钢拱架应力、初衬与二衬接触压力、二衬钢筋轴力、混凝土应变等参数随时间变化的规律及分布特征,并应用容许应力法和数据对实际工程安全状态进行评估.结果表明:围岩接触压力分布左侧略大于右侧,但相对差值不是很大,仰拱拱脚处压力较大.钢拱架受力变化较为一致,除墙角受压外,其余都为受拉,且右侧略大于左侧,在仰拱完成之后,基本全都处于平稳状态.初衬与二衬接触压力总体均匀,变化幅度较小,且随着时间增加最后趋于稳定值;二衬钢筋轴力都为压力,变化较小,呈对称状,混凝土应变除两墙角外,应变值都较为接近.
2016 Vol. 35 (3): 38-44 [摘要] ( 68 ) [PDF 2754KB] ( 276 )
45 黄云龙
某地铁车站深大基坑支护结构受力分析
深大基坑开挖施工过程中,围护桩和支撑的变形与内力监测,是保障基坑和支护结构稳定性的重要措施之一.以某地铁车站路基深大基坑为例,采用ANSYS有限元软件建立二维模型,分析基坑支护结构在开挖过程中内力变化和位移的关系,并与实测数据进行了对比.结果表明:较其他三道钢支撑而言,钢筋混凝土支撑的轴力最大.基坑两侧围护桩剪力和弯矩分布基本上呈对称分布.由于基坑两侧围护桩长度和背后土层分布的不同,基坑东、西两侧桩体水平位移变化趋势及最大值所处位置有较大差异.
2016 Vol. 35 (3): 45-51 [摘要] ( 60 ) [PDF 3809KB] ( 289 )
52 姬云平
基于逐步多元回归的岩体初始应力场反演方法研究
初始地应力的准确确定关系着地下工程的设计、施工和岩体的稳定性分析,目前初始地应力场的反演大多基于回归分析或者优化求解,普遍存在着精度不高或者计算效率缓慢等问题.考虑到构造因素的内在相关性和地应力分布的实际规律,提出了模拟构造作用时模型边界施加与实际荷载相一致的逐步多元回归方法,经验证表明该法可降低回归规模,精度较高,可用于工程实际.
2016 Vol. 35 (3): 52-57 [摘要] ( 55 ) [PDF 2793KB] ( 194 )
58 刘庆娟,曹加林
施工方进度控制的顾客满意度测评
建设工程项目进度控制对于项目能否按期发挥其效益起着前提性的作用,而施工单位的进度控制是整个建设工程项目进度控制的关键,所以对施工单位的进度控制进行顾客满意度测评显得尤为重要.在借鉴前人研究建设工程项目顾客满意度的基础上,将问题具体化,建立了施工方进度控制的顾客满意度测评体系,并用熵值法对其进行测评,克服了传统的顾客满意度测评方法的局限性,使得测评结果更加科学合理.
2016 Vol. 35 (3): 58-62 [摘要] ( 80 ) [PDF 1840KB] ( 299 )
63 朱海,李恒星
悬索桥横向和竖向固有振动的能量变分解
基于能量变分法的思想提出了悬索桥固有振动的分析方法,给出了悬索桥横向和竖向振动各阶频率的计算公式,对3个悬索桥实例进行固有振动分析,并与有限元结果进行对比.作为一种简化计算方法,该方法不仅计算公式简单,而且精度较高,误差在5%以内,可为悬索桥的分析与设计做参考.
2016 Vol. 35 (3): 63-67 [摘要] ( 87 ) [PDF 1584KB] ( 292 )
68 刘春娟,徐晓瑞,杨超山
CMOS半加器电路鲁棒性设计
在数字电路设计中,电路逻辑功能和性能参数会随着数字逻辑器件的容差、延迟时间的改变而发生变化,甚至会引起不正常的逻辑关系.随着集成度不断提高,这种偏差严重影响电路的成品率,增加了电路设计的复杂性和成本.采用基于OrCAD/Pspice的最坏情况模拟及对器件模糊时间影响的抑制,对半加器逻辑电路参数进行适当修正,降低了输出结果不确定性及脉冲变窄或异常故障.所设计的加法器电路在满足原逻辑功能基础上,在指定的模糊时间变化范围内,电路稳定性得到明显提高,达到增强其鲁棒性的目的.
2016 Vol. 35 (3): 68-71 [摘要] ( 55 ) [PDF 2245KB] ( 277 )
72 陈晓
基于双聚类的图书协同推荐方法
针对图书协同推荐中因评分数据稀疏和扩展,导致推荐效率不理想的问题,基于个体与类别间的从属性,提出基于读者和图书类别的双聚类的协同推荐方法,设计了具体过程,对于其平衡因子α的取值,通过实验方法进行了界定.经仿真实验和有效性评判,该方法有助于提升稀疏数据的准确推荐能力,较传统的读者聚类,方法在推荐效果和快速性上均有一定提升.
2016 Vol. 35 (3): 72-75 [摘要] ( 94 ) [PDF 2382KB] ( 308 )
76 渠燕红,王小鹏,赵君君
基于动态像素补偿模型和迭代帧差的人流检测
 为解决人数统计中遮挡人流难以正确检测的问题,提出了一种动态像素补偿模型与迭代帧差结合的方法.首先依据像素一阶中心距建立动态像素补偿模型,克服混合高斯模型中光照突变对人流检测的干扰;同时通过迭代帧差法缓解传统帧差法产生的内部空洞,消除人流检测中的双影现象;最后将动态像素补偿模型和迭代帧差法做与运算,提取两者检测结果的共同部分,从而获取人流分离的运动区域.实验结果表明,该方法能够分离遮挡的人流,并准确提取人流个体的运动区域.
2016 Vol. 35 (3): 76-80 [摘要] ( 79 ) [PDF 2590KB] ( 279 )
81 郭世伟,孟昱煜
一个基于二阶粒子群的关联规则挖掘算法
针对经典的Apriori算法在处理大型数据库时挖掘效率有所下降,提出一种基于二阶粒子群算法的关联规则挖掘方法.该算法首先利用Partition算法将原始数据库划分为n个不重叠的子数据库,然后对每一子数据库通过Apriori算法进行关联规则挖掘,并采用二阶粒子群算法进化得到最优的规则集,最后将每一子数据库得到的规则集全局合并得到最优的前M个规则.通过采用Partition算法对数据库进行划分并使用Apriori算法进行关联规则挖掘,在处理大型数据库时可以加快数据的扫描速度,避免由于数据量过大造成的内存溢出;采用二阶粒子群算法进行优化,通过支持度和置信度的综合评价,可以提取出因单个标准而被忽略的关联规则.将该算法应用到超市购物篮数据、FoodMart2000、AdventureWorks2008R2三个数据集上,实验结果表明,该算法在进行数据知识发现时,尤其在针对大型数据库挖掘时,相比于随机产生粒子的粒子群算法应用到关联规则具有更高的效率.
2016 Vol. 35 (3): 81-88 [摘要] ( 46 ) [PDF 4706KB] ( 350 )
89 袁平亮,张红蕾,王建
一种动态传感器网络自适应定位算法
针对动态无线传感器网络节点移动性和已有算法定位精度较低的问题,在蒙特卡洛算法的基础上,提出了一种基于蒙特卡洛算法自适应定位算法.该算法结合了蒙特卡洛算法和增强型蒙特卡洛定位算法,解决已有定位方法很难快速收敛的问题;在滤波期间加入滤波加权以及Voronoi图和权值,通过其双重筛选机制来提高这一阶段的准确性;通过样本遗传交叉生成策略加速算法的重要性采样,从而促进算法的收敛,减少计算量,降低能耗.仿真实验显示,改进算法充分利用节点移动性以及邻居节点协作定位,能够更快速有效地完成定位,大大提高了定位精度.
2016 Vol. 35 (3): 89-93 [摘要] ( 125 ) [PDF 2681KB] ( 336 )
94 王海英,梁鹏,阮祺,赵立锦,邱喜华
基于ZigBee的隧道人员定位系统设计
针对公路隧道建设里程长、工作环境复杂、作业单位多、管理人员短缺,不能及时了解各隧道工程的施工进度及施工人员在场状态等问题,结合ZigBee无线技术、RSSI隧道人员定位算法及数据库等,设计了一种隧道人员定位系统.该系统通过在隧道内线性安装ZigBee基站使无线网络覆盖整个隧道,实现了隧道人员的实时跟踪与定位,通过无线通信将采集的隧道人员信息传送到服务器,管理处和合同段的管理人员可以使用Web浏览器或客户端对隧道人员进行远程管理.
2016 Vol. 35 (3): 94-99 [摘要] ( 74 ) [PDF 3364KB] ( 344 )
100 高锋阳,迟昆,陶彩霞,董唯光
基于分岔理论的电解铝负荷功率冲击特性对电压稳定性影响
负荷功率冲击特性对电网系统带来不利影响.使用非线性动力系统分岔分析方法,系统采用等值单机发电机二阶模型和带有可以反映电解铝冲击特性的负荷模型研究负荷功率冲击特性对电压稳定的影响.仿真结果表明,通过一维分岔点搜索,得出系统有鞍结分岔发生,会引起电压失稳;二维分岔曲线与时域仿真表明冲击扰动时系统无功稳定域变小.
2016 Vol. 35 (3): 100-103 [摘要] ( 62 ) [PDF 2459KB] ( 258 )
104 令尹均,张友鹏,赵珊鹏
基于图形化编程的接触网污秽绝缘子的性能检测系统设计
针对接触网绝缘子性能检测方法多样,处理数据量庞大,由数据得到的信息难以被直接发掘的情况,提出了使用绝缘子泄漏电流来表征绝缘子性能,采用LabVIEW图形化编程的方法,搭建绝缘子泄漏电流采集和时域、频域分析系统,实现数据信息的可视化和图形化,避免了数据量臃肿、离线分析数据丢失的缺陷.在使用已知信号对该系统进行验证的基础上,利用现有的人工污秽实验室,进行了绝缘子污闪试验,获得绝缘子在不同环境的泄漏电流特性参数.试验结果表明,该系统提高了绝缘子性能检测的时效与精度,实现了直观地分析检测绝缘子性能的功能.
2016 Vol. 35 (3): 104-111 [摘要] ( 140 ) [PDF 7287KB] ( 196 )
112 张雅琴,滕青芳,李国飞,王传鲁
基于电流残差的逆变器开路故障诊断方法
逆变器是永磁同步电机驱动系统的重要组成部分,对其进行故障诊断具有重要意义.为了诊断逆变器开路故障,构造了正常逆变器驱动PMSM系统的健康状态观测器,通过比较实际PMSM与观测器的输出得到三相电流残差,分析单管和双管开路情况下的三相电流残差特征表达式,并判断故障特征所在区间,实现对故障开关的准确定位.仿真表明,该方法可以对逆变器单管及双管IGBT开路故障实现准确诊断,在电机转速突变与突加负载时不会造成误诊断.
2016 Vol. 35 (3): 112-118 [摘要] ( 155 ) [PDF 3741KB] ( 238 )
119 刘文林,郑云水,刘忠堂
基于经济规划目标的影响微网类型参数的研究
近年来,随着直流分布式电源的快速发展和直流负荷的迅速增长,直流微网越来越受到人们的重视.相比于交流微网,直流微网避免了交流微网存在的发电机组同步问题,同时消除了整流器,从而减少了系统的功率损耗.因此在进行微电网规划过程中选择微网类型十分重要.在对以经济规划为目标的微电网规划模型进行改进的基础上,加入了直流负荷比、关键负荷比、变换器效率、市场电价等参数,并研究了各个参数对微网类型的影响.以敦煌微电网示范项目数据为基础,运用CPLEX软件进行了优化求解.结果表明,直流负荷比是影响微网类型的关键因素,当微电网含有大量直流负荷时,直流微网能显著降低微电网投资成本.
2016 Vol. 35 (3): 119-124 [摘要] ( 51 ) [PDF 3012KB] ( 253 )
125 田亚平,褚衍东,饶晓波
混合轮系扭转非线性振动建模与分岔特性研究
考虑齿轮副间的时变刚度、齿侧间隙及综合传递误差等因素,建立了风力发电机行星轮系平行轴混合轮系的齿轮转子系统扭转非线性振动模型,推导了系统的无量纲非线性微分方程,采用数值积分法对其求解,得到了系统的非线性动态响应.综合运用分岔图和Pioncaré截面研究了系统转速、啮合阻尼和齿侧间隙对系统分岔特性的影响.研究表明:在低速重载工况下系统具有复杂的非线性动力学特性;随转速变化系统呈现单周期运动、长周期运动、拟周期运动和混沌等运动状态,系统经Hopf分岔、激变途径进入混沌;系统阻尼过小会导致其稳态运动由短周期运动向复杂运动转变.齿侧间隙是影响系统分岔特性的重要因素.
2016 Vol. 35 (3): 125-131 [摘要] ( 56 ) [PDF 2774KB] ( 492 )
132 南向曈,侍玉青
冲击振动成型机在Hertz约束下的动态特性
研究了简谐激励作用下含间隙的两自由度冲击振动系统在Hertz约束下的动力学特性.通过数值仿真,分析了系统在激振频率变化时的周期振动及分岔特性,揭示了周期运动经由概周期运动转化到混沌运动的过程,并讨论了Hertz约束刚度比等参数对系统冲击振动特性的影响.
2016 Vol. 35 (3): 132-136 [摘要] ( 63 ) [PDF 1908KB] ( 334 )
137 郑唯唯,朱晓璐,王敏
基于交互效应的两项目组合风险模型研究
为了解决一个企业中项目的亏损问题,企业会将其与具有发展优势的下游项目组合.借鉴上游为亏损项目的项目组合风险与两种群捕食系统的相似性,建立交互效应下的项目组合风险模型;进而得到了项目组合风险达到全局渐近稳定的充分条件,该方法通过调整参数可实现对项目组合风险实时刻画,并拓展了生物数学在项目组合风险管理中的应用.最后通过数值模拟验证了该模型的有效性.
2016 Vol. 35 (3): 137-141 [摘要] ( 39 ) [PDF 1940KB] ( 297 )
142 李照兴,张泰年,蔡成松
一个抛物型方程不适定问题的全变差正则化方法
针对一个利用终端观测值重构二阶抛物型方程源项系数的反问题,基于最优控制理论,并利用全变差正则化技巧,将其转化为一个最优控制问题.通过引入一个磨光全变差正则化项,以处理因全变差的不可微性而存在的控制问题唯一最优解的证明难题,进而讨论极小元的存在性和满足它的必要条件.在终端时间较小的假设条件下,利用Sobolev嵌入理论和Poincaré不等式得到了极小元的唯一性与稳定性.
2016 Vol. 35 (3): 142-147 [摘要] ( 54 ) [PDF 1827KB] ( 327 )
148 剡秀丽,赵吉星,王飞,安琴琴
两种新型单肟配体的合成及表征
  以3-乙氧基水杨醛,5-硝基水杨醛和4-氨基苯乙酮为原料合成了两种单肟配体HL1(1-(4-{\[(E)-3-乙氧基-2-羟苯亚甲基\]氨基}苯乙酮)甲氧基肟)和HL2(1-(4-{\[(E)-5-硝基-2-羟苯亚甲基\]氨基}苯乙酮)甲氧基肟),并进行了两种新型单肟配体的溶解性、元素组成、紫外光谱和红外光谱的分析表征.
2016 Vol. 35 (3): 148-151 [摘要] ( 62 ) [PDF 1390KB] ( 393 )
152 孙军霞,陈京荣,王茹心
基于前景理论有偏好的路径选择模型
在交通路网中,通过分析影响出行者路径选择的主观因素和客观因素,运用能有效描述出行者不确定条件下决策行为的前景理论,综合考虑出行时间、出行费用和出行者对路径的主观偏好,并以出行者对路径的主观偏好概率替代现有模型中的概率权重函数,建立了一个出行者路径选择行为分析模型.通过算例分析,说明出行者的主观偏好对其路径选择具有较大的影响.
2016 Vol. 35 (3): 152-156 [摘要] ( 62 ) [PDF 2200KB] ( 291 )
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