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    1. 海洋波浪能发电装置研究进展
    刘延俊,武爽,王登帅,王若宏
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 63-75.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.234
    摘要2499)   HTML144)    PDF(pc) (13090KB)(1011)    收藏

    为准确把握海洋波浪能利用技术的发展情况, 以海洋波浪能发电装置为出发点, 综述当前的重要研究进展。波浪能装置形式尚未收敛, 以不同的能量捕获方式为分类原则, 介绍振荡水柱式、越浪式和振荡体式3类主流装置的工作原理及其能量转换系统。分析每类装置的优缺点,选取典型工程装置展开详细的介绍。对我国已经完成海试的工程装置情况进行整理, 发现振荡体式是我国当前最主流的装置形式。总结波浪能发电装置性能评价的研究进展, 目前尚未形成统一的评价标准。分别从高效性与稳定性、可靠性与成本和多元化综合平台建设3个方面探讨波浪能发电装置发展所面临的困难及主要的突破方向。

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    2. 换热器结构发展综述及展望
    杜文静,赵浚哲,张立新,王湛,季万祥
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 76-83.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.423
    摘要2397)   HTML159)    PDF(pc) (4892KB)(1443)    收藏

    主要介绍换热器200余年的发展历程,对不同结构换热器的产生及典型应用进行综述。重点阐述管壳式换热器、板式换热器、微结构换热器和印刷电路板换热器四种不同结构的换热器,及其为了实现强化传热所开展的相关几何参数优化和结构改进的发展工作。分析现有换热器结构设计中存在的问题与限制,总结换热器结构更新的具体建议和发展趋势。

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    3. 新能源爬坡事件综述及展望
    韩学山,王心仪,杨明,于一潇
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 53-62.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.287
    摘要2013)   HTML57)    PDF(pc) (2283KB)(436)    收藏

    从爬坡的定义方式、预测方法、控制策略三个层面出发, 对以风电、光伏为代表的新能源爬坡事件进行概述。列举爬坡事件常用的定义并分析其优劣性; 总结爬坡事件目前主流的预测方法,根据是否利用功率预测结果分为直接法和间接法, 并对常用的评价指标进行介绍; 阐述目前爬坡控制策略常用的方法, 按照有无储能参与分为无储能参与的有限度控制策略和有储能参与的联合控制; 对目前研究仍存在的问题和未来重点研究方向进行总结。

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    4. 同步定位与建图技术发展综述
    吴建清,宋修广
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 16-31.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.168
    摘要1929)   HTML254)    PDF(pc) (2986KB)(1196)    收藏

    同步定位与建图(simultaneous localization and mapping, SLAM)技术作为智慧交通领域研究的热点, 是无人驾驶车辆自主规划路径的关键。围绕SLAM技术相关传感器类型、定位、制图、多传感器融合四方面, 从优缺点、适用范围、概率算法、地图类型及融合方式出发, 介绍SLAM技术实现过程中的各个环节, 系统阐述了国内外相关的研究成果。基于多传感器融合SLAM, 分析了目前常见的融合SLAM技术难题, 对SLAM技术的未来发展趋势及实际工程应用做出展望。

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    5. 小电阻接地系统接地故障综合保护方案
    黄福全,王廷凰,张海台,刘子俊,李国栋
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 113-118.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.159
    摘要1571)      PDF(pc) (2199KB)(703)    收藏
    针对现有小电阻接地系统接地保护选择性差、灵敏度低且高阻接地故障检测能力不足等问题,研究分析小电阻接地系统单相接地故障后零序电流特征,利用上下级纵向配合,提出基于零序过电流的多级接地保护和延时低定值高灵敏度接地保护,给出保护配置方案和各级保护整定原则。利用线路出口和中性线零序电流幅值横向比较,提出高阻接地故障选线方法。在典型小电阻接地配电网结构下的仿真验证了所提出接地故障综合保护方案的可行性与可靠性。
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    6. 基于CNN-LSTM 混合模型的心律失常自动检测
    陶亮,刘宝宁,梁玮
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 30-36.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.445
    摘要1479)      PDF(pc) (3912KB)(824)    收藏
    提出一种卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)和长短时记忆(long short-term memory, LSTM)网络混合的心律失常自动检测算法,模型结构共由5层卷积层、5层池化层、1层LSTM层和1层全连接层组成。利用CNN能够自动提取特征和LSTM能够捕捉时间序列前后依赖关系的能力,将简单预处理后的心电信号数据直接输入到混合模型当中。整个模型将特征提取和分类器分类2个步骤结合,从而更加高效、准确地识别5种不同的心律失常疾病。在测试集上进行试验,准确率、敏感性和特异性分别为99.48%、99.47%和99.86%。试验结果表明,本研究提出的方法能够高效、准确地识别不同类型的心律失常疾病。
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    7. 高比例可再生能源接入下电力系统惯量研究综述及展望
    张恒旭,高志民,曹永吉,秦昊,杨冬,马欢
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (5): 1-13.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.237
    摘要1438)   HTML88)    PDF(pc) (4575KB)(1209)    收藏

    在碳达峰和碳中和目标的推动下, 高比例可再生能源接入导致新型电力系统的低惯量特征突出。为保障电网安全稳定运行、支撑可再生能源消纳, 对电力系统惯量相关领域的研究进行综述与展望。阐述电力系统惯量的内涵, 探讨传统惯量、虚拟惯量和等效惯量间的关系, 剖析虚拟惯量控制的物理意义。从惯量来源的角度总结风机、光伏和储能等虚拟惯量控制技术的研究动态及成果, 并对电力系统惯量评估方法进行归纳梳理。总结电力系统惯量相关领域中亟待研究的重点内容并给出建议。

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    8. 基于模型预测控制的四足机器人斜坡自适应调整算法与实现
    梁启星,李彬,李志,张慧,荣学文,范永
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 37-44.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.320
    摘要1418)      PDF(pc) (6868KB)(532)    收藏
    为了实现四足机器人在有斜坡地形下的自适应稳定行走,在模型预测控制基础上进行扩展,设计四足机器人在斜坡上的足端位置调整与躯干姿态自适应调整策略。由惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)测得机器人运动时的姿态参数,通过推导的足端轨迹算法,得到足端位置的坐标映射,调整机器人在斜坡上的重心位置;通过设计的“虚拟斜坡”躯干姿态调整算法,实现机器人在上坡过程中躯干姿态的自适应调整。利用实验室的四足机器人物理平台和搭建的实际斜坡地形环境,验证了所提算法的可行性和有效性。机器人平台验证结果表明,所提出的斜坡自适应控制方法提高了机器人在坡面上的稳定裕度,优化了足端运动空间,实现了四足机器人的自适应爬坡调整。
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    9. 建筑结构抗下击暴流研究综述
    田利,毕文哲,SIDDIQUISarim Saleem,刘凯悦
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 32-41.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.102
    摘要1341)   HTML30)    PDF(pc) (2558KB)(148)    收藏

    介绍国内外对建筑结构抗下击暴流研究的主要科研成果, 从现场实测、解析模型、数值模拟、风洞试验和结构的风振响应分析5个方面展开论述, 关注与人民生产生活息息相关的各类建筑结构, 系统总结现阶段国内外对结构抗下击暴流的研究进展和存在的问题。对建筑结构抗下击暴流的研究方向进行了展望。

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    10. 基于NWP辐照度斜面转换的光伏功率预测方法
    姜文玲,赵艳青,王勃,冯双磊,裴岩,张菲
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 114-121.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.104
    摘要1270)   HTML29)    PDF(pc) (2582KB)(445)    收藏

    短期光伏功率预测统计方法一般采用数值天气预报(numerical weather prediction, NWP)的水平辐照度, 而不是倾斜安装的光伏板上接收到的斜面辐照度, 导致预测精度不足。针对这一问题提出新的辐照度斜面转换方法, 先将散射辐射分为属性不同的分子散射、米散射, 再对两者分别进行斜面转换; 采用该方法将NWP水平辐照度转换为NWP斜面辐照度, 再基于NWP斜面辐照度进行光伏功率建模与预测。算例结果显示, 本方法的预测精度(均方根误差为10.25%、相关性系数为0.914 0)高于直接采用NWP水平辐照度的传统方法。

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    11. TGS360pro超前预报地下水的地震波场正演模拟分析——以岩溶模型为例
    张明财,巨广宏,熊章强,张大洲
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 68-75.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.158
    摘要1147)      PDF(pc) (8916KB)(451)    收藏
    为了避免隧道开挖过程中由对掌子面前方地下水赋存状态探测不准而发生涌水事故,通过隧道地质超前预报TGS360系统,利用地震波信号的瞬时幅度和瞬时频率与岩体结构面的关系,准确、高效地对掌子面前方的赋水体进行探测,同时基于TGS360pro隧道超前预报系统原理,采用谱元法对掌子面前方存在充水溶洞的地质模型进行数值正演模拟,在波场分析的基础上,对正演所得地震波场记录数据进行Hilbert变换,得到了应力变化曲线。数值分析结果表明:TGS360pro隧道超前预报系统可以有效地探测掌子面前方富水状况,在隧道开挖建设中具有推广应用前景。
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    12. 硬岩隧道施工通风系统优化与抑尘效果评价
    王春国
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 52-60.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.468
    摘要1116)      PDF(pc) (5863KB)(353)    收藏
    硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine, TBM)在施工过程中会产生大量粉尘,粉尘是影响操作环境与工人身体健康的重要因素。为了进一步优化施工通风除尘效果,结合青岛地铁1号线双护盾TBM实际工况,使用Ansys-Fluent软件对隧道开挖过程进行数值分析。检测隧道各位置风速及粉尘质量浓度并与数值模拟结果进行对比,进而验证模型的有效性。针对TBM隧道施工过程中是否必要开启除尘系统,以及除尘风口位置和最优吸风流量选择等问题,开展数值模拟计算。研究结果表明:当关闭除尘系统或开启除尘系统但吸风流量在4 m3/s以下时,粉尘扩散到TBM掘进区大部分区域;在除尘风管距离掌子面15 m,吸风流量为12 m3/s时,除尘效果达到最佳,粉尘扩散全面距离降低至45 m,可以有效除尘。本研究结果可以为隧道通风除尘设计与施工提供科学依据。
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    13. 基于遗传算法的道路安定极限优化求解方法
    宋修广,张营超,庄培芝,杨鹤,张海凤,王娟
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 1-7.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.153
    摘要1095)   HTML324)    PDF(pc) (4005KB)(374)    收藏

    为解决长期往复车辆荷载作用下道路结构易产生弹塑性变形的问题, 基于静力安定定理研究Hertz荷载作用下半无限空间Mohr-Coulomb结构的安定行为, 引入遗传算法构建往复车辆荷载作用下道路结构安定极限下限值的高效计算方法。通过与现有求解方法进行对比和参数分析, 验证了新方法的准确性,计算过程在10 s内完成。

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    14. 融合节点状态信息的跨社交网络用户对齐
    胡军,杨冬梅,刘立,钟福金
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (6): 49-58.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.281
    摘要1022)   HTML72)    PDF(pc) (3630KB)(212)    收藏

    提出一种融合节点状态信息的跨社交网络用户对齐方法, 通过网络表示捕获节点的局部特征和节点状态信息得到每个账户的嵌入向量, 计算不同账户对应表示之间的相似性发现对齐用户。在2个真实数据集上的试验结果表明, 提出的方法相对于其他方法可以对齐更多的用户。在预测不同尺度的top-k时, 提出的方法在网络结构较稠密的Twitter-Foursquare数据集上能够在top-9时对齐准确率达到50%且在稀疏且大网络数据集DM-ML上相比其他方法对齐准确率提高12.06%~36.62%;在分析F1-score时, 提出的方法能够有效提高用户对齐的性能。

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    15. 液压蓄能式波浪能发电装置关键参数分析
    刘颖昕,秦健,刘延俊
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (6): 1-8.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.429
    摘要995)   HTML40)    PDF(pc) (4298KB)(216)    收藏

    针对波浪能发电效率低的问题, 建立由波浪输入至马达输出的系统数学模型, 采用理论建模和仿真分析相结合的方式确定影响系统发电功率的关键参数, 为提高装置发电效率的液压能量转换系统恒转速控制策略的研究提供理论指导。波浪能发电的液压蓄能式波浪能发电系统主要由3部分组成, 建立系统各元件的运动方程及能量方程, 寻找元件间的连接参数建立系统数学模型, 通过理论分析系统功率方程定性地确定系统工作特性及关键参数。为验证理论分析结果的准确性, 借助AMEsim仿真平台完成系统设计及仿真验证。结果表明, 马达输出功率主要受波浪波高、周期、比例流量阀流通面积及马达排量的影响, 最高影响阶次分别为1次方、4次方、4次方和2次方。仿真验证还证明蓄能器预充气压力几乎不会对马达输出功率产生影响。

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    16. 融合LSTM和SVM的钢铁企业电力负荷短期预测
    亓晓燕,刘恒杰,侯秋华,刘啸宇,谭延超,王连成
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (4): 91-98.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.539
    摘要992)   HTML111)    PDF(pc) (5138KB)(218)    收藏

    为了解决大型钢铁企业电力用电对地区负荷冲击大, 电力负荷短期预测准确率低的问题, 提出一种融合长短期记忆网络(long short-term memory, LSTM)和支持向量机(support vector machine, SVM)的负荷短期预测算法。对钢铁工业地区负荷特性进行分析, 根据系统负荷的组成部分将负荷细分为冲击性负荷和其他负荷, 采用协方差和皮尔逊算法分别对负荷影响因子进行相关性分析和差异化处理; 选取历史负荷、温度、日期类型、钢价、电价、铁矿石价格6个属性作为负荷预测影响因素, 通过模糊权值逻辑将LSTM和SVM融合, 得到最终负荷预测结果。仿真试验结果表明, 所提出的预测方法相对于单独的LSTM或SVM, 可以更准确地预测钢铁工业地区的短期负荷。

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    17. 考虑尺寸效应的桩侧摩阻力修正计算方法
    庄培芝,张营超,宋修广,杨鹤,郭志成,胡岩
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 8-15.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.161
    摘要978)   HTML230)    PDF(pc) (7930KB)(317)    收藏

    为研究砂颗粒尺寸效应对桩侧摩阻力的影响, 开展理论分析和室内模型试验研究桩侧摩阻力随桩径、桩表面粗糙度和砂土中值粒径的变化规律, 建立考虑尺寸效应的桩侧摩阻力修正计算方法。考虑尺寸效应后, 通过拟合试验数据得到桩-土界面极限摩擦角与相对粗糙度的关系。为反映尺寸效应对桩侧法向应力增量的影响, 将桩-土界面剪切带视作弹性空心圆柱, 基于小孔扩张理论建立桩侧法向应力增量的改进计算方法, 并通过与模型试验结果对比验证该方法的可靠性。研究表明, 在一定范围内桩侧摩阻力主要受桩-土界面相对粗糙度和桩基与砂土中值粒径的比值两个参数影响, 其中界面相对粗糙度和桩基与砂土中值粒径比值分别通过影响桩-土界面极限摩擦角和法向应力增量进而影响桩侧摩阻力。研究结果可为微型桩等小直径桩基承载力设计提供相应的理论依据。

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    18. OLAP中基于GPU的中位数计算算法
    吴振鹏,张健,范星奇,李翠平
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 7-14.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2019.508
    摘要970)      PDF(pc) (3119KB)(192)    收藏
    针对联机分析处理(online analytical processing, OLAP)中的整体型聚集函数中位数,提出基于图形处理单元(graphics processing unit, GPU)的GPU-Median算法,通过对数据进行划分,分段排序,不断裁剪全局中位数之前的数据,对未裁剪的数据进行合并,得到最终的中位数,避免了全局的排序时间。提出GPU-Median+算法,对GPU-Median算法进行优化和扩展,使用CPU与GPU协同作业实现聚集操作,利用GPU处理每个队列的数据,CPU处理全局数据。试验和分析证明,相比CPU算法,GPU-Median+算法将中位数计算的时间复杂度从O(n2)降低到了O(n);相比GPU上的基数排序算法,GPU-Median+算法的计算时间减少了三分之一。该算法的应用使得GPU计算OLAP中的整体型聚集函数时,发挥出更加优良的并行计算能力,为提升OLAP的查询性能提供了新的思路。
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    19. 通风柜下侧挡板和导流板对流场的影响分析
    闫睿一,董震,鲁森,赖艳华,吕明新
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 122-130.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.177
    摘要969)   HTML30)    PDF(pc) (19825KB)(309)    收藏

    针对现有通风柜流场存在涡流以及气体逸出的现象, 采用计算流体动力学的方法进行仿真。更改通风柜窗口下侧结构的形状参数, 分别使用不同半径的圆弧挡板, 不同长度的椭圆弧挡板, 以及增设不同半径的导流板。通过分析通风柜内涡流大小以及出现位置来研究结构变化对通风柜内流场的影响, 从而得到结构优化的方向。结果表明, 下侧挡板高度较低且长度较短时, 通风柜的中心位置以及壁面附近存在明显的大涡流; 高度大于50 mm, 长度大于90 mm的挡板可使通风柜中心处及挡板与侧壁面交界处的涡流明显减小。增设导流板可使中心涡流消失, 同时导流板半径不能大于70 mm, 否则会在导流板外侧和末端激发明显的涡流, 为通风柜的合理化设计提供依据。

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    20. 气象灾害条件下电网应急物资预测方法
    柴庆发,孙守晶,邱吉福,陈明,魏振,丛伟
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 76-83.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.527
    摘要968)   HTML139)    PDF(pc) (2767KB)(301)    收藏

    为提高电网应急物资调配响应速度和电网抢修效率, 提出一种案例推理与深度学习相结合的电网气象灾害条件下的应急物资预测方法。以气象信息、电网设备数据和地理环境数据为输入信息, 利用案例推理方法确定预测模型输入、输出结构, 并根据不同输入信息的特点进行处理和量化, 利用深度置信网络完成案例适配, 综合事故规模信息建立动态电网应急物资预测模型。分析结果表明, 本研究提出的预测方法能够综合分析各类特征因素, 并结合事故规模建立与应急物资需求的关联关系, 对气象灾害条件下电网应急物资需求进行准确预测, 从而为高效准确的电网应急响应提供依据。

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    21. 电力系统频率动态行为衍变与分析方法需求综述
    张恒旭,曹永吉,张怡,李常刚,阮佳程,TerzijaVLADIMIR
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 42-52.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.174
    摘要965)   HTML32)    PDF(pc) (1810KB)(192)    收藏

    低惯量可再生能源发展导致电力系统运行形态发生变化, 频率动态行为愈加复杂, 频率安全稳定面临新的挑战。阐述频率动态响应过程, 综述频率动态行为量化特征和分析方法, 强调基于人工智能分析方法的优势和前景。从可再生能源发电强波动、电源非同步并网低惯量及大功率缺额与连锁故障高风险三个角度, 分析电力系统运行形态变化, 探讨对频率分析与控制的新要求。剖析可再生能源快速发展背景下电力系统等效惯量的内涵, 综述可再生能源虚拟惯量控制方法, 强调多类型虚拟惯量协调控制的优势和前景。总结频率分析与控制领域中亟待研究的重点内容, 给出后续研究建议。

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    22. 基于知识蒸馏的自适应多领域情感分析
    杨修远,彭韬,杨亮,林鸿飞
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 15-21.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.249
    摘要957)      PDF(pc) (2317KB)(290)    收藏
    提出一种自适应多领域知识蒸馏框架,有效地加速推理和减小模型参数同时确保模型性能,采用知识蒸馏方法对情感分析问题进行研究。针对每个特定领域进行知识蒸馏,模型蒸馏涉及词嵌入层蒸馏、编码层蒸馏(注意力蒸馏、隐藏状态蒸馏)、输出预测层蒸馏等多个方面;针对不同领域,学生模型保持相同的编码器,即共享权重,通过不同的领域特定输出层拟合不同的教师模型。在多个公开数据集上的试验结果表明,单领域知识蒸馏使得模型准确度平均提升2.39%,多领域知识蒸馏使得模型准确度平均提升0.5%。与单领域的知识蒸馏相比,该框架增强了学生模型的泛化能力,提升了性能。
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    23. 基于多目标驱动人工蜂群算法的疏散仿真模型
    宗欣露,杜佳圆
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 1-6.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.259
    摘要950)   HTML534)    PDF(pc) (4584KB)(282)    收藏

    提出一种基于多目标驱动蜂群算法的疏散仿真模型。在人工蜂群算法的基础上, 对跟随蜂设置视野搜索半径, 将视野范围内适应值最优个体作为其视觉引领蜂, 从而减少跟随蜂选择引领蜂的盲目性。提出多目标驱动人工蜂群算法, 即由惯性引领蜂、全局最优蜂、个体历史最优蜂、视觉引领蜂共同对跟随蜂的移动方向进行引导, 从而使跟随蜂的移动路径得到进一步优化。试验结果表明, 多目标驱动人工蜂群算法疏散效率较高, 在疏散总人数较多的情况下性能更优, 且人员分布更为合理。本研究的模型和算法能够有效提高疏散效率, 适合多障碍物场景下的疏散问题。

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    24. 任务粒度视角下的学生成绩预测研究综述
    聂秀山,马玉玲,乔慧妍,郭杰,崔超然,于志云,刘兴波,尹义龙
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (2): 1-14.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.489
    摘要939)   HTML34)    PDF(pc) (1393KB)(303)    收藏

    学生成绩预测作为教育数据挖掘领域重要的研究分支之一, 学者们已开展了大批卓有成效的研究工作, 但对现有文献进行调查、梳理的综述性研究仍相对缺乏。立足于不同的应用场景, 以学生成绩预测研究的任务粒度为视角, 从答题表现预测、课程成绩预测、综合学习表现预测等3个方面, 详细介绍学生成绩预测研究所采用的技术和方法, 并介绍目前学生成绩预测研究在真实教学场景中的应用情况, 从而为科研和教育管理工作者提供更有针对性的参考信息。

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    25. 济南市食品中短、中链氯化石蜡的污染特征及摄入风险评估
    方昕鑫,张仕文,朱雨婷,姜威,张肇元,赵楠
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 119-128.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.001
    摘要930)   HTML182)    PDF(pc) (3853KB)(321)    收藏

    为了解济南市市场中短链氯化石蜡(C10-13, short-chain chlorinated paraffins, SCCPs) 与中链氯化石蜡(C14-17, medium-chain chlorinated paraffins, MCCPs)在食品中的分布现状与摄入风险,于2020年在济南市采集了82种不同类别食品样品,采用氯强化大气压化学电离源-四级杆飞行时间质谱检测方法分析。结果表明:食品样本中SCCPs湿重含量范围是5.3~2 483.2 ng/g;MCCPs湿重含量范围是4.6~605.1 ng/g;花生油SCCPs平均湿重含量最高,为2 115.5 ng/g;苦瓜SCCPs平均湿重含量最低,为5.7 ng/g;豆油MCCPs平均湿重含量最高,为605.5 ng/g;白菜MCCPs平均湿重含量最低,为6.2 ng/g;SCCPs的每日摄入量(estimated daily intake,EDI)在主食类食品中最高, 为2619.2 ng/(kg ·d),在水产类食品中最低,为17.7 ng/(kg ·d);MCCPs的EDI在主食类食品中最高,为2 117.6 ng/(kg ·d),在水产类食品中最低为12.1 ng/(kg ·d);济南市居民SCCPs、MCCPs的危害系数(hazard quotients,HQ)分别为0.022~0.067和0.017~0.047,HQ<1说明暴露风险较低。本研究为评估济南市人群暴露于CPs的风险提供了参考数据。

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    26. 复合地层全断面硬岩隧道掘进机下穿立交桥研究
    王春国
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 45-51.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.525
    摘要903)   HTML170)    PDF(pc) (8639KB)(175)    收藏

    针对全断面硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine, TBM)在城市中掘进对既有物的变形问题, 依托青岛地铁4号线某区间隧道下穿立交桥的实际工程背景,采用数值计算的方法, 根据实际工程情况建立双隧道下穿立交桥, 综合分析隧道下穿市政桥梁的应变规律, 监测桥梁多点位移, 提出隧道正交下穿桥梁的薄弱点加固措施。结果表明: 右线隧道双向同时开挖与双隧道同时同向开挖对立交桥的影响几乎一致, 左线隧道先开挖后右线隧道开挖, 桥面板部分隆起的部分会随着右线隧道的开挖逐渐发生沉降。先左线隧道开挖后右线隧道开挖对桥面板的影响最大, 容易造成桥梁的不均匀沉降; 隧道开挖导致的桥面板不均匀沉降可对桥墩进行暂时支撑加固, 对桥墩周围环向的土体可进行换填混凝土, 以减小桥墩及桥面板的沉降。

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    27. 融合Gabor特征与卷积特征的小样本行人重识别
    傅桂霞,邹国锋,毛帅,潘金凤,尹丽菊
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 22-29.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.232
    摘要868)      PDF(pc) (6150KB)(362)    收藏
    针对视频监控环境下采集的可用行人图像数量有限,以及非可靠数据标注导致监督学习算法性能下降等问题,提出一种融合Gabor特征和卷积特征的无监督小样本行人重识别方法。采用Gabor变换提取多尺度、多方向行人纹理和边缘信息,实现小样本行人图像特征级数据增强,进一步通过特征编码消除冗余信息,提升相似度比对效率。采用卷积自编码网络提取行人非线性深度卷积特征,避免监督学习算法对数据标注的依赖性。融合两种异构特征用于行人相似度比对,实现小样本下行人特征数据的拓展,同时实现行人特征判别能力增强。在Market-1501和DukeMTMC-reID数据集的试验中rank-1准确度分别达到74%和67.1%,证明所提网络架构能有效提升小样本行人重识别的性能。
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    28. 互通式立交风险冲突识别与预警综述
    吴建清,王其峰,厉周缘,田源
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (6): 1-13.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.172
    摘要856)   HTML28)    PDF(pc) (2835KB)(450)    收藏

    围绕数据采集、交通冲突相关指标及冲突风险预警方法, 从适用范围、工作原理及优缺点方面, 介绍风险冲突识别与预警技术的各个环节及国内外相关研究成果。基于实时多传感器数据融合及路侧预警方式, 对城市互通式立交风险冲突识别与预警技术的未来发展趋势及实际应用做出展望。

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    29. 波浪动荷载作用下吸力式桶形基础水平承载性能
    罗浩天,武科,厉雅萌,徐嘉祥,邢志豪
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 100-106.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.443
    摘要855)   HTML24)    PDF(pc) (4920KB)(136)    收藏

    针对波浪、风等水平动荷载作用下吸力式桶形基础的水平极限承载能力,采用显式动力方法,建立波浪动荷载作用下吸力式桶形基础的力学模型,基于无限边界与瑞利阻尼进行模型优化分析,开展相同水平位移条件下静荷载、动荷载(作用时间0.5、1、2、5 s)模式下地基极限承载性能对比研究。研究结果表明,与静荷载作用相比,不同动荷载作用时间下桶形基础的水平极限承载能力变化曲线随着加载时间的增大而降低,逐渐趋近于静荷载承载力曲线;受到海床岩土介质阻尼影响,桶体在水平荷载作用下的旋转中心随着动荷载作用时间的减少而向桶体顶部上移。

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    30. 近交叉口路中式快速公交站点选址优化
    郭蓉蓉,张汝华,马信辉,郭森垚
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 61-67.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.345
    摘要829)      PDF(pc) (1618KB)(342)    收藏
    提出一种基于快速公交车辆和到站乘客综合时间效益最优的站点选址优化方法,建立时间效益模型,运用模糊层次分析法和遗传算法求解模型,选取济南市黄岗路站点进行案例分析。结果表明:一个测度单元中快速公交运行时间的权重越大,到站乘客通行时间的权重越小,满足时间效益最优时的缓冲区距离越大,当案例站点设置在交叉口下游25 m处时,综合时间效益最优,与现状相比时间效益提高20%。
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    31. 台风作用下建筑结构的研究进展
    田利,张来仪,王彦明,刘俊才
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (1): 28-38.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.406
    摘要826)   HTML14)    PDF(pc) (1920KB)(142)    收藏

    通过对国内外的台风风场模拟、现场实测、风洞试验及建筑结构在台风作用下的风振响应4个方面的研究进展进行论述,关注了人民生产生活影响重大的各类建筑结构,总结台风作用下结构的研究现状和存在的问题。展望了对台风作用下建筑结构需要深入研究的问题。

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    32. 基于非对称U型金字塔重建的轻量级人脸超分辨率网络
    蒋桐雨, 陈帆, 和红杰
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (1): 1-8.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.312
    摘要818)   HTML18)    PDF(pc) (9804KB)(326)    收藏

    为解决深度卷积神经网络在人脸超分辨率任务中模型复杂并难以实际应用的问题, 提出一种轻量级人脸超分辨率网络。利用残差编码块构成的编码结构进行特征提取, 在解码结构中引入金字塔重建从而实现快速准确的超分辨率。为降低解码块中上采样操作的参数量, 采用基于分辨率选择的非一致通道扩宽策略。为避免增加分支, 通过热图损失引入人脸先验知识。试验结果表明, 本研究提出的模型轻量有效地实现了超低分辨率人脸图像的超分辨重建, 以较低的模型复杂度, 重建出视觉质量优于其他先进方法的超分辨率人脸图像。

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    33. 基于数字图像的微观尺度下方解石脉对页岩各向异性的影响
    宋怀雷, 邬忠虎, 李利平, 娄义黎, 孙文吉斌, 刘镐, 左宇军
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 91-99.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.276
    摘要814)   HTML19)    PDF(pc) (10650KB)(146)    收藏

    通过对牛蹄塘组页岩岩芯进行显微薄片观察和岩芯X射线全岩矿物衍射分析, 并进行7组不同方位角下的直接拉伸数值试验。试验结果表明: 方解石脉对页岩抗拉强度各向异性影响显著, 随着方位角α的增大, 抗拉强度逐渐递减, 抗拉强度的方解石脉结构效应系数随方位角α的增大呈曲线型增长趋势, 在α=90°达到最大, 为0.127;不同角度下的页岩试样破坏模式异常复杂, 大致可归纳为以下3类: 树根形(0°、15°)、台阶形(30°、45°、60°)和河流形(75°、90°), 裂缝优先沿方解石脉扩展, 在水力压裂过程中可能会抑制页岩基质内复杂裂缝网的形成; 不同角度的方解石脉下耗散能的释放也有显著的差异, 当α=0°、15°、30°、45°时, 声发射(acoustic emission, AE)能量在前期较小, 接近峰值应力时快速增加直至最大; α=60°、75°、90°时, AE能量在初期较小, 中期开始增加, 接近峰值应力时最大; 累计AE能量随着应变的增大大致呈指数增加, 增长过程由3个阶段构成: 平缓期、加速期和暴增期。研究成果对页岩储层水力裂缝萌生、扩展预测以及提高采收率等具有重要的参考价值。

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    34. 工程纳米材料颗粒物气溶胶制备方法研究进展
    胡卉, 汤宁业, 王司宇, 王海森
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (4): 1-11.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.009
    摘要814)   HTML38)    PDF(pc) (3186KB)(400)    收藏

    随着纳米技术和生物化学领域的发展, 对微观粒子的粒径和制造工艺提出更高的要求。气溶胶作为常见的工程纳米材料颗粒物, 在社会各行各业应用广泛。从气溶胶制备方法出发, 通过对大量相关文献的系统梳理, 综述气溶胶常用制备方法的研究进展, 对比分析不同气溶胶制备方法的适用场景, 明确不同气溶胶制备方法的使用要求, 归纳概述不同气溶胶制备方法的优缺点。在此基础上, 进一步综述不同时期国内外学者对各类方法的优化和完善, 深入剖析国内外学者的试验和研究成果, 对超临界流体技术在气溶胶制备中的应用进行分析与展望。

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    35. 考虑风光多维时空相关性的电源规划方法
    李文升, 王宪, 米元泽, 曹永吉, 刘晓明, 张恒旭, 刘子菡
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (1): 111-119.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.424
    摘要788)   HTML13)    PDF(pc) (4265KB)(100)    收藏

    提出考虑风光多维时空相关性的电源规划方法。基于Copula理论和风光出力概率分布建立考虑风光多维时空相关性的风光出力模型, 将出力场景应用于双层电源规划模型中, 提出考虑风光多维时空相关性的电源规划方法。上层是以总规划费用最小为目标函数的投资决策模型, 下层是以运行经济性和调峰特性最优为目标的短期运行优化模型。通过某地区算例验证分析了所提方法的有效性。结果表明,考虑风光时空相支性能够降低数据模拟误差,提高规划方法的经济效益,改善调峰特性。

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    36. 高铁复杂网络拓扑特征及节点中心性研究
    来逢波,许冰,续颖,张蕾,孙义荣
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (6): 14-22.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.214
    摘要786)   HTML23)    PDF(pc) (4976KB)(174)    收藏

    以我国主要代表性城市为研究对象, 分析高速铁路网络特性与拓扑特征, 识别高铁网络中的节点城市及其功能作用。运用Space-P方法构建高铁网络模型, 利用复杂网络理论及Pajek分析软件, 从度值、平均路径长度、聚集系数及节点城市中心性等方面研究我国高铁网络的拓扑结构及节点中心性, 结果表明: 我国高铁网络整体聚集性较高、连通性较强, 东中部及沿海城市表现出高聚集性, 西部城市高铁网络连通性低, 聚集性较弱; 高铁网络具有小世界特征, 任意两节点之间通过较少的中转次数即可连通, 少数城市间需中转三次才能连通; 在高铁网络中, 度值较大的城市主要集中在我国东中部及沿海地区, 西部及东北地区城市度值较小且度中心性较大, 其接近中心性也较大; 而度值较小且介数中心性较大的城市具有较强的中转能力。

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    37. 用于低电压穿越性能评估的光伏降阶解析模型
    牛拴保,霍超,陈春萌,柯贤波,王晓辉,张强,陈宁
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 91-100.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.472
    摘要784)      PDF(pc) (3951KB)(238)    收藏
    采取在每个并网单元层面降阶的思路,重点关注决定穿越成败的直流母线电压,提出用于低电压穿越性能评估的光伏降阶解析模型。该模型涵盖光伏低电压穿越的主要动态环节,包含逆变器控制和锁相环的响应环节,同时,考虑光伏发出的无功输出对并网点电压的支撑作用,反映了光伏并网系统对交流系统提供的无功支持。为验证所提出的降阶解析模型,对比了降阶解析结果和PSCAD仿真波形,证明了文中提出的降阶解析模型精度与可行性。
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    38. 基于差分进化算法的配电网智能换相策略
    赵云龙, 车仁飞, 陈家辉
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 107-113.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.110
    摘要783)   HTML24)    PDF(pc) (1771KB)(232)    收藏

    结合三相智能换相开关的换相过程, 提出一种以差分进化算法为核心、以混合固态开关为基础的配电网智能换相系统。以三相电流不平衡度和换相开关动作次数为目标, 采用差分进化算法对换相策略进行寻优, 通过初始化、变异、交叉与选择操作, 获得最优的换相策略, 提高了系统的实时性和准确性。通过将磁保持继电器与以绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)为主体的固态开关相结合方式, 提出采用混合固态开关进行快速切换的方法, 使换相开关具有功耗低、通流能力强的特点, 提高了系统的可靠性。通过实际测试验证了算法和切换开关在快速切换与提高换相过程电能质量方面的可行性。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    39. 加筋路堤下涵洞土压力分布规律及计算方法
    宋修广,赵一民,张宏博,杨振宇,杨强
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (4): 43-53.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.125
    摘要777)   HTML18)    PDF(pc) (9207KB)(117)    收藏

    基于缩尺模拟试验, 通过改变涵洞两侧地基压缩模量用于模拟堤-涵差异沉降, 揭示涵顶加筋作用机理, 确定路堤堆载条件下涵顶土压力分布规律, 并推导建立土压力计算公式。研究结果表明: 同等地基模量条件下, 加筋路堤下的涵顶土压力明显高于普通路堤, 且随格栅层数增加, 堤-涵相对位移减少; 同等加筋条件下, 地基压缩模量越小, 堤-涵相对位移及涵顶土压力均越大; 综合土拱效应与加筋作用机理, 建立加筋路堤下涵顶土压力计算公式, 并与模型试验结果进行可靠性验证。研究结果可为加筋路堤下涵洞结构设计提供依据。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    40. 图像依赖的显著图融合方法
    梁晔,马楠,刘宏哲
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (4): 1-7.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.266
    摘要741)   HTML33)    PDF(pc) (4939KB)(312)    收藏

    提出基于脊回归的显著图融合方法以获得更好的检测效果。在训练集中寻找待检测图像的近邻图像集,对近邻图像集采用脊回归方法对多种显著性检测方法的融合系数进行估计,进而对不同检测方法的显著图进行融合。该方法充分考虑了检测方法的差异性,很好的解决检测图像在没有基准二值标注下显著图的融合问题。试验采用流行的显著性数据集和显著性检测方法,本研究方法在ECSSD数据集上的AUC为0.911,在HKU-IS数据集上的AUC为0.987, 在DUT-OMRON数据集上的AUC为0.953,结果验证了融合方法的有效性。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    41. 利用图像处理技术测量丝杠螺距的机器视觉系统
    韩天雨,路长厚,李建美,尹昂,侯秋林
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (3): 80-85.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.509
    摘要737)   HTML15)    PDF(pc) (6708KB)(84)    收藏

    为解决接触式测量方式损伤工件以及测量设备造价昂贵的问题, 设计一种基于机器视觉的低成本、高精度的丝杠螺距测量系统。该系统依靠MATLAB平台搭建, 由图像采集系统、机械系统、步进控制系统、图像和数据处理4个子系统构成。利用亚像素图像拼接算法拼接丝杠子图像从而获得完整的丝杠图像, 通过图像增强、降噪等预处理方法改善图像质量, 采用形态学边缘提取和亚像素边缘定位的组合算法精确提取丝杠边缘, 并由数据处理程序自动测量螺距误差。试验结果表明, 机器视觉系统和标准仪器(JCS-040A)对3种型号滚珠丝杠螺距测量结果的相对误差分别不超过0.04%、0.06%、0.09%, 该方法应用于丝杠工业测量中的可行性得以验证。

    图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    42. 悬挂内筒烟囱风振控制
    李旭,刘兵,陈瑛,王培军
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 101-112.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.281
    摘要730)      PDF(pc) (4454KB)(213)    收藏
    研究利用转动摩擦阻尼器(rotational friction hinge dampers, RFD)对高耸钢筋混凝土悬挂内筒烟囱进行风致振动被动控制。提出新型RFD-止晃节点构造,对该摩擦阻尼-悬挂内筒烟囱体系进行风振控制研究,基于Lagrange方程推导受控体系的非线性运动微分方程及其空间状态方程。以某275 m高烟囱为例,采用谐波叠加法模拟了脉动风荷载时程,对比分析5种减振方案。通过选用合理的RFD参数、合理地布置RFD和选择合适的悬挂内筒长度,能获得满意的减振效果。与常用的风振控制装置调频质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)、调频液体阻尼器(tuned liquid damper, TLD)相比,RFD质量小,体积小,不影响烟囱内部空间正常使用,具有更大优越性。
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    43. 基于超宽带技术的变电站施工用工器具安全管控方法
    李英,吕学宾,李岩,孙守晶
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (3): 84-90.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2020.243
    摘要716)      PDF(pc) (4805KB)(128)    收藏
    提出一种基于超宽带技术的变电站施工用工器具安全管控方法,利用超宽带技术的信息存储功能和高精度定位功能,在工器具安全信息管理方面贯通工器具管理的使用前、中、后等多个环节,消除工器具信息和安全管控盲区,防止工器具使用和处置不当对变电站安全运行带来隐患。利用超宽带技术的定位功能对工器具位置进行跟踪判断,防止工器具违规进入危险区域或工器具意外丢失对变电站运行带来安全隐患,从根本上提高工器具的安全管控水平。
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    44. 复合地层TBM隧道管片受力特征
    郑卫琴,许杰,孙杰,武科
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (4): 210-213.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.259
    摘要706)   HTML4)    PDF(pc) (4433KB)(211)    收藏

    在复合地层中, 全断面硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine, TBM)在施工时由于隧道埋深较大, 开挖后的隧道周围土体应力重分布, 导致周围岩石会产生向洞内挤压而使管片受到破坏。利用大型有限元数值软件ANSYS和有限差分软件FLAC3D对下穿地层段进行模拟, 综合分析隧道施工管片的应力、应变等, 提出合理的监测方法和保护措施。研究表明: 在仅考虑双隧道施工后地层应力重分布对衬砌管片的影响时建议双隧道同时施工, 管片位移受隧道施工的方向影响较小; 在施工过程中双隧道管片两相邻侧会发生较大水平位移, 必要时需要对管片内侧进行监测和加固等措施。

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    45. 工程纳米颗粒物气溶胶的制备方法及系统
    韩毅,徐震,关甜,崔洋,胡卉,马骊溟
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (3): 109-116.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.004
    摘要702)   HTML6)    PDF(pc) (7468KB)(59)    收藏

    基于纳米材料悬浮液的雾化法,设计一种流量和质量浓度可调节的碳纳米颗粒气溶胶制备系统。该系统将洁净的空气与碳纳米管材料分散液喷雾混合在不锈钢雾化室中,得到不稳定的气溶胶,配合嵌入式温控系统、流量控制系统和质量浓度控制系统,使不稳定的气溶胶在加热膨胀室中恒温加热,膨胀并达到均匀,通过控制可调开度的阀体得到较为稳定均匀的纳米颗粒物气溶胶流。试验表明,在温控系统表现理想的情况下,设计流量与设定流量的最大误差为9.312 mL/min,设计质量浓度与设定质量浓度的最大误差为0.206 mg/m3,基本可以产生流量和质量浓度相对稳定的纳米颗粒气溶胶。

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    46. 网联交通环境下的车-车通信故障诊断方法
    闵海根,方煜坤,吴霞,王武祺
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (6): 84-92.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.353
    摘要701)   HTML28)    PDF(pc) (7549KB)(196)    收藏

    以智慧交通场景中的车辆编队为应用背景, 建立基于智能驾驶员模型的车辆队列控制模型, 分析车-车通信中延时对队列控制稳定性的影响。提出基于车-车通信更新延迟的故障诊断方法, 利用中值和均值的统计特性计算用于判断是否发生故障的决策变量, 设计两层滑窗对决策变量进行平滑, 实现决策变量实时、自适应计算; 利用Jarque-Bera检验一段时间内接收端延迟更新统计分布的正态性, 若该分布显著偏离正态分布, 则认为通信质量恶化。在测试场地采集车辆行驶速度数据和车-车通信延时数据, 对不同场景下车-车通信更新延迟的统计分布特性进行仿真试验, 验证车-车通信中延时对智能网联汽车协同控制的影响。研究结果表明, 车-车通信延时会导致协同控制过程中控制率的剧烈变化, 基于更新延迟的通信故障诊断方法可以对车-车通信质量是否恶化进行有效诊断。

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    47. 混凝土不同骨料粒径对声发射检测的影响
    李军伟,徐飞,王兵,高阳
    山东大学学报 (工学版)    2021, 51 (5): 84-90.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.016
    摘要700)   HTML17)    PDF(pc) (4738KB)(132)    收藏

    利用声发射技术对不同骨料粒径的混凝土试件进行断铅试验。探究不同骨料粒径对声发射检测混凝土材料定位精度、声速标定、时间参数设定的影响和最优传感器布置方式的选取。结果表明: 骨料是影响声发射检测精度的主要因素之一, 骨料粒径每增大5 mm, 声速下降7.5%;骨料粒径每增大5 mm, 上升时间下降3.5%左右, 且最大上升时间不超过200 μs; 进行“多次多点”测试能合理的确定最优传感器布置方式并有效减小定位误差, 但不能消除误差。

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    48. 混合驱动仿人机械臂设计与运动学分析
    石振杰, 刘延俊, 薛钢, 贾华, 王雨
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (4): 76-82.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.488
    摘要687)      PDF(pc) (6755KB)(126)    收藏
    为提高机器人的拟人化程度,提出一种混合驱动的仿人机械臂。将四自由度线驱动机械臂结构与二自由度机器人关节模组巧妙结合构成六自由度混合驱动仿生机械臂,并对其运动学问题进行分析。基于旋量理论建立机械臂的运动学模型,通过基于空间雅克比的牛顿-拉夫森法对机械臂的逆运动学方程进行数值求解,利用Monte Carlo法分析机械臂的工作空间,并在ADAMS软件中完成机械臂的运动学仿真,通过试验对所提出运动学模型的有效性进行了验证。试验结果表明,提出的混合驱动仿人机械臂结构设计可靠,基于旋量理论求解出的运动学方程准确,对仿人机械臂的结构设计与运动学分析具有参考价值。
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    49. 孔隙裂隙介质多场耦合数值计算进展
    张一鸣,李赟鹏,李婧,丛俊余
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (6): 63-78.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2022.231
    摘要680)   HTML16)    PDF(pc) (7360KB)(174)    收藏

    对近年来提出的多场耦合数值方法展开梳理与总结,从简单的热-力两场弱耦合到复杂的热-水-气-化学多场强耦合,从连续体的多场耦合作用到连续-非连续体的多场耦合计算。按照场数量增多、耦合作用增强、连续到非连续的逻辑逐渐深入讨论。本研究对多场耦合数值计算今后的发展作了展望。

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    50. 基于多元函数主成分表示的识别学习
    孟银凤,李庆方
    山东大学学报 (工学版)    2022, 52 (3): 1-8.   DOI: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.314
    摘要668)   HTML8)    PDF(pc) (6668KB)(332)    收藏

    针对识别学习中的多维信息融合问题, 提出一种基于多元函数主成分表示识别方法。给出多元函数主成分的数值计算方法, 利用联合协方差算子计算特征值与特征向量, 提取关键区分特征。基于这些综合特征应用随机森林方法对多元函数型数据进行识别学习。在模拟数据和真实数据上比较多元函数主成分表示方法与其他几种表示方法的识别性能。试验结果表明, 在模拟数据集、英文手写体数据集和中文手写体数据集中, 准确率为1, 在运动数据集中, 准确率为0.954 4。相较于其他方法, 多元函数主成分分析这一特征抽取方法的识别效果更好, 有效地提高了识别准确率。

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