基于BP神经网络的水下岩溶地层#br# 盾构掘进参数预测与分析

随着我国城市地铁网的建设,越来越多的隧道将不可避免的穿越水下岩溶区,受制于岩溶地层的复杂性、注浆加固后地层的诸多不确定性,盾构穿越该类地层施工风险极大,而选取合理的盾构掘进参数是确保盾构安全与高效掘进的关键。以长沙地铁三号线盾构穿越水下岩溶段为工程依托,首先通过统计与分析钻探数据,明确了岩溶分布特征;其次,通过输入地层特征参数和隧道特征参数,建立了可输出盾构掘进速度、推力、刀盘扭矩、开挖仓压力、气垫仓压力和同步注浆量等掘进参数的BP神经网络水下岩溶盾构掘进参数预测模型;最后,对样本数据进行了训练,并成功应用于工程实践。研究结果表明：训练的输出值与期望值吻合度较高,构建的BP神经网络模型具有较好的适应性;输出的预测结果能有效反映实际盾构掘进参数的变化趋势,预测值与实际期望值的平均误差均低于13%,在误差可接受范围内。现场应用结果表明,地表沉降在安全范围内,盾构掘进过程中未发生工程事故,盾构掘进参数选取合理,姿态控制较好。研究成果可用于指导水下岩溶盾构隧道工程施工,且该方法的提出也为其他复杂地层盾构掘进参数合理选取提供了新思路。     

基于运动性能分析的仿人机械臂尺度优化

针对多关节串联机构耦合影响末端执行器运动性能的问题,分析了串并混联机构的运动特性,提出了实现可视化设计的多参数平面模型。基于旋量理论,分别建立了串联、并联关节的运动传递矩阵,并设定了相应性能指标。在此基础上,根据多参数平面模型,通过三维可视化图形,进一步揭示了参数尺度、关节转角空间、性能指标之间的耦合关系,最终确定了参数取值、关节的优质转角范围和指标分布情况。优化结果表明：肩关节、腕关节的全域性能指标分别为0.78、0.67,肘关节的全域条件数为2.38。该混联构型具有与人体手臂关节相类似的功能,可充分发挥串联、并联机构的综合优势。     

高分子PTC材料的进展与发展趋势

介绍高分子PTC材料的历史、结构组成、理论和工艺研究进展,以及国内外的应用和产业化发展情况,并就高分子PTC材料的理论研究和产业化发展提出见解。     

二维过渡金属碳/氮化合物复合纤维在智能可穿戴领域的应用进展

针对传统纤维难以满足当前智能可穿戴设备需求,现有复合纤维大都不能兼具导电性能好、力学性能优、储能特性强等问题,归纳总结了一种新型二维过渡金属碳/氮化合物(MXene)复合纤维在智能可穿戴领域中的研究进展。首先从纤维制备角度介绍了MXene复合纤维的制备方法,包括涂覆法、双辊法、静电纺丝法和湿法纺丝法等,并分析了各种方法的优劣;然后对制备的MXene复合纤维在现阶段电磁屏蔽、超级电容器、柔性传感器等领域的应用进行系统介绍;最后对MXene复合纤维在智能可穿戴领域的未来发展进行展望,为新一代导电性高、力学性能优异、高能量储存复合纤维的研究提供新的思路。     

热塑性树脂连续浸渍过程的纤维断裂机制及实验

利用自行设计的浸渍模具,通过拉挤熔融浸渍工艺,定量考察了牵引速度、熔体温度和浸渍辊个数等工艺参数对连续玻璃纤维增强热塑性复合材料复合过程中纤维断裂的影响,旨在通过所建立的纤维断裂数学模型,预测预浸料生产过程中纤维断裂率并描述实验结果。结果表明:模型与实验数据吻合较好,能够为工业化生产提供指导与借鉴;纤维束在模具中拖曳而产生的黏性剪切作用是影响纤维断裂的主要因素,适当减少浸渍辊数及采用低黏度树脂能够显著降低纤维断裂,提高工艺稳定性。     

输精(卵)管激光节育法

为寻求一种非手术、可复性强的输精 (卵 )管节育新法 ,对 160只雄性日本长耳白兔输精管、5 0头雌性香猪输卵管进行不同功率的激光照射试验 ,并行激光照射处组织病理学检查、雌雄动物合笼 (圈 )等相关检查。激光照射后 1年 ,兔有效节育率 10 0 %、香猪有效节育率(95 %) ,未见明显激光照射并发症。认为激光可用于输精 (卵 )管节育。     

矿渣-粉煤灰基地聚合物性能研究

以矿渣、粉煤灰等为原料制备地聚合物,研究了M(矿渣/粉煤灰)、水玻璃模数、NaOH浓度对地聚合物材料扩展度和抗压强度的影响规律.结果表明:水对地聚合物的扩展度影响大;矿渣含量越高,地聚合物的抗压强度也越大,而粉煤灰的增加会导致地聚合物强度下降.通过灰关联分析得到地聚合物综合效益指标最优的配比为M(矿渣/粉煤灰)=0.8、碱激发剂模数为1.3,NaOH浓度为36％.     

新型雾化降温装置在空冷系统中的应用

介绍了一种新型雾化降温装置,它可有效降低空冷器进口空气温度,提高空冷器进风侧的换热性能,从而降低机组背压并使其满发。经过对环境温度、喷雾水量等参数进行分析,优化了喷雾水泵,提出了完整的解决方案。     

动力分析中人工地基边界处理方法对比研究

针对地基模型边界的近似处理问题,运用有限元方法分析了固定边界、等效粘弹性边界和无限元边界近似处理后的地基动力响应规律,借助已有的现场实测数据分析了各种边界处理方法的可操作性和精确性。结果表明:等效粘弹性边界和无限元边界均能反映边界辐射振动特性,从准确性角度来看,无限元方法具有更多优势。     

NO_3-N在仿生态焙烧水滑石上的吸附性能

采用仿生合成法,以枣为模板合成仿生态水滑石,于500℃条件下焙烧制成仿生态焙烧态水滑石(LDO),研究仿生态LDO吸附NO_3-N的影响因素。结果表明:在p H为9、吸附剂量为0.1 g、浓度为50 mg/L的NO_3-N溶液中,仿生态LDO吸附NO_3-N效果最佳,吸附量可达30.25 mg/g。仿生态LDO吸附NO_3-N的规律符合Freundlich吸附等温方程;吸附动力学过程符合准二级动力学方程;吸附热力学参数说明仿生态LDO吸附NO_3-N是一个自发的吸热过程。