土木工程

  • 钢纤维混凝土弯曲韧性的试验研究及有限元模拟

    李九阳;陈立;胡广朝;王振伟;郭金鹏;王晓煜;

    为研究钢纤维混凝土的弯曲韧性,采用不同体积掺量的铣削型钢纤维制备钢纤维混凝土,通过试验研究了掺量对钢纤维混凝土梁式试件的荷载-挠度曲线、弯曲韧性指数和弯曲韧性比的影响,再采用有限元软件ABAQUS模拟分析了与试验同条件下的荷载-挠度曲线、裂缝扩展过程等。结果表明:大体积掺量的钢纤维混凝土在加载后期的增韧阻裂效果更好,钢纤维体积掺量为1.5%的弯曲韧性最好,同时结合荷载-挠度曲线和应力云图分析了钢纤维混凝土的破坏过程和破坏特征,为钢纤维混凝土应用于工程提供参考。

    2024年01期 v.25;No.94 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1980K]
  • 掺硅粉对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合胶凝体系混凝土耐久性的影响研究

    宗翔;顾宏华;

    通过在m(普通硅酸盐水泥)∶m(硫铝酸盐水泥)=3∶7的复合胶凝体系(P·O-SAC)中掺入不同比例的硅粉,对复合胶凝体系的水化过程和混凝土的抗压强度、抗劈裂强度以及抗氯离子侵蚀进行试验,改善多元复合胶凝体系混凝土的耐久性能。研究表明:硅粉的掺入量越多,复合水泥的初凝和终凝时间越长;掺入适量的硅粉能有效提高P·O-SAC混凝土的抗压强度,改善P·O-SAC混凝土后期强度的发展;硅粉能提升P·O-SAC混凝土抗氯盐侵蚀的能力。

    2024年01期 v.25;No.94 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1673K]
  • 基于承载力等效的RC桥墩动力相似性研究

    于波;

    相似理论是研究原型结构和模型结构相似关系的重要基础。目前钢筋混凝土桥墩的振动台试验大部分以缩尺模型为主,但缩尺后材料性能的相似关系难以保证。为弥补相似理论的不足,根据截面承载能力等效的原则,对截面配筋进行优化设计,以保证材料性能的相似关系。以Ⅷ度区为代表建立缩尺比为1∶4的原型及模型钢筋混凝土桥墩结构的有限元模型,通过施加不同烈度的3种地震动进行动力时程分析。结果表明,在同种地震动下,模型桥墩的墩顶位移和墩顶漂移率与原型桥墩大致相同,误差较小;且随着地震动加速度峰值的不断增大,误差在逐渐减小,验证了承载力等效方法可有效分析缩尺钢筋混凝土桥墩的动力相似性。

    2024年01期 v.25;No.94 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1840K]
  • 废弃危机矿山尾矿防渗浆液研制

    于欢;吴景华;谢俊革;高晓龙;

    针对废弃危机矿山尾矿,特别是尾矿渗滤液污染地下水、河流及周边土壤的问题,采用注浆成墙工艺阻滞渗滤液渗漏,为此研制一种防渗性能好、凝结时间可控、结石体强度高、绿色环保的新型防渗浆液。新型防渗浆液的配方为0.08%ZA+85%硅酸盐水泥+15%粉煤灰+1.20%ZB。经测试新型防渗浆液的可泵期、初凝时间、终凝时间、析水率均满足设计要求;结石体强度、渗透系数等性能均能满足防渗墙性能要求。

    2024年01期 v.25;No.94 18-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1212K]
  • CAES储气库衬砌用HTCC力学性能及增韧机理研究

    张登祥;曾喆;吴斐;

    为研制满足CAES地下储气库衬砌性能要求的水泥基复合材料,减少高压气体泄漏。采用石英砂、PVA纤维制备高韧性水泥基复合材料(HTCC),开展力学性能试验及微结构试验,探讨PVA纤维的增韧机理及裂缝控制能力。结果表明:Ⅰ级粉煤灰、石英砂及PVA纤维制备的HTCC的极限抗拉强度可以达到5.44 MPa,极限拉应变达到2.13%;HTCC弹性模量低,适应变形能力强,受压破坏时具有明显的延性破坏特征;HTCC极限拉伸强度与初裂强度比值在1.05~1.46,平均裂缝宽度在60μm以下,具有优异的裂缝控制能力;PVA纤维与基体界面的黏结力及基体中纤维的桥接作用是HTCC增韧阻裂的主要原因。HTCC的高韧性及裂缝控制能力可以满足CAES地下储气库衬砌结构的性能要求。

    2024年01期 v.25;No.94 22-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 3071K]
  • 骨料级配对稀薄沥青覆盖层抗车辙性能的影响

    高振富;

    稀薄沥青覆盖层(TAO)是一种常用的沥青路面修复技术,其抗车辙性能与骨料级配密切相关。为探究骨料级配差异对TAO混合料抗车辙性能的影响,采用AC-16沥青混合料,设计了最大公称粒径相同的3种骨料级配并对成型试件进行室内车辙试验,设计了5种不同的4.75 mm、2.36 mm通过率级配并对成型试件进行汉堡车辙试验。研究结果表明:骨料级配对TAO的抗车辙性能起着重要作用,混合料骨料级配越细,其内部骨架越难以形成,导致沥青混合料抗车辙能力降低。因此,通过在一定范围内增加粗骨料含量的方式来优化沥青混合料级配,可以明显地提升TAO的抗车辙性能。此外,增大级配4.75 mm、2.36 mm的筛孔通过率,会使沥青混合料击实空隙率减小,使汉堡车辙深度更大,导致其抗车辙能力下降;且当空隙率<4%时,汉堡车辙深度受空隙率影响更加显著;因此,在实际的工程应用中可通过减少级配4.75 mm、2.36 mm的骨料含量来大幅提升TAO的抗车辙能力。

    2024年01期 v.25;No.94 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1607K]
  • 玄武岩机制砂混凝土抗压性能试验及配比优化研究

    龚晓彤;

    结合云南省杨柳至宣威高速公路项目隧道洞碴为玄武岩的实际情况,以抗压强度作为评价指标,采用正交试验方法对玄武岩机制砂混凝土配比进行了优化,以明确玄武岩代替天然砂的最优配比。结果表明:当水胶比0.35、粉煤灰掺量5%、钢渣掺量10%、机制砂替代率50%、砂率43%时,在养护28 d后,混凝土的抗压强度为59.9 MPa,满足C50混凝土的要求;通过有效控制各掺量比例,可保证混凝土力学性能和工作性能最优。为类似的工程施工建设提供了参考。

    2024年01期 v.25;No.94 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]

水利工程

  • 基于修正参数Budyko框架的黄河中游径流变化归因

    杨明杰;马腾飞;张鹏;

    受气候变化和人类活动的共同作用,黄河中游径流量不断减少。构建了植被变化与气候变化、与人类活动之间的回归方程,从而确定了其对植被变化的贡献率,再将其引入Budyko框架里代表人类活动的流域特征参数中,以确定气候变化和人类活动对径流变化的贡献。结果表明:1)气候变化和人类活动对植被变化的贡献率分别为14.73%和85.27%;2)降水弹性、潜在蒸散发弹性和流域特征弹性分别由突变前的3.04、2.03和3.05增加至突变后的3.48、2.48和3.33;3)气候变化对径流减少的相对贡献率之和为-7.624 5%,对径流量增加具有一定的促进作用,而人类活动对径流减少的相对贡献率为107.624 5%,是黄河中游径流减少的主要因素。

    2024年01期 v.25;No.94 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1563K]
  • 二维水动力数学模型在天然气管道穿越蓄滞洪区防洪影响分析中的应用

    刘甘华;高源;

    针对天然气管道穿越蓄滞洪区管线分布范围广,局部穿越河湖等重点区域的特点,采用基于MIKE 21软件的二维水动力数学模型,在模拟大区域洪水演进的基础上又兼顾局部重点区域的水情分析,为相应的防洪影响分析及冲刷计算提供基础数据。成果可为类似工程穿越蓄滞洪区的防洪影响分析提供参考。

    2024年01期 v.25;No.94 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1538K]

建筑科学

  • 基于TrueSkill算法的AI建筑工程设计效果评价探究

    鄂婧;何宏伟;叶正欣;付皓然;夏晓英;

    随着AI绘图技术的不断发展,建筑领域也逐渐开始采用相关AI算法进行初步设计。首先介绍了AI绘图技术的基本原理、发展现状和其在建筑设计领域的应用。为了比较传统的建筑设计方法、AI建筑设计方法与两者组合的设计方法之间的优缺点,采用了一个基于TrueSkill算法的分析模型对三者的优劣性进行评价。结果表明:AI设计方法在设计速度、表现能力和技术需求方面表现优良,但是在准确性方面尚有不足;AI-传统建筑设计组合的方法在调研中得到了最高评分,但是该组合方法对设计者的技术需求较高。

    2024年01期 v.25;No.94 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1352K]

信息技术与应用

  • 基于注意力多尺度融合的人脸表情识别算法研究

    安毅;张慧;陈思秀;郑文;

    信息技术在教学中的应用导致师生之间缺乏一定程度的情感交流,为了弥补授课过程中的情感缺失,获得更好的教学反馈,提出基于注意力机制与多尺度特征融合(ASMF)的人脸表情识别算法。该算法以Resnet 50作为骨干网络,首先通过对多层卷积神经网络的输出特性进行多尺度的融合,引入上下文信息的同时提取更加丰富有效的表情特征信息;其次将注意力机制融入网络中,通过对各通道进行加权学习,得到注意力特征图,从而增强特征的表达能力,抑制冗余信息的影响;然后加入Dropout机制和Softmax Loss损失函数,进一步提高提取到的表情特征的可判别性;最后,利用消融试验在公开的数据集与自制的学生课堂表情数据集上验证该算法的有效性和稳定性,识别准确率达到93.87%。

    2024年01期 v.25;No.94 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1419K]
  • VisFEM:一种基于交叉注意力的双视图视觉特征提取模型

    冯强;赵佳;

    基于注意力的模型处理计算机视觉任务时,注意力机制的全局特征提取能力较弱,因此,提出了一种基于交叉注意力的双视图视觉特征提取模型VisFEM。模型采用编码器-解码器模型架构,通过交叉注意力机制从双视图中提取粗细粒度两种特征,并将不同编码器的输出特征融合,从而提高模型的全局特征提取能力。在ImageNet高清数据集的分类中准确率达到84.3%,在检索任务中正确召回率达到0.39。

    2024年01期 v.25;No.94 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K]
  • PLEAS:一种基于合作博弈的多移动终端协同计算策略

    陈凤睿;赵佳;

    移动终端在面临较高计算任务时会出现计算资源不足的情况,但在多数运行时间中移动设备的计算资源没有被完全利用。针对多数用户的这种共同需求,提出了一种基于合作博弈的多移动终端协同计算的博弈策略PLEAS,通过结合用户的当时状态信息,最优化迁移策略和迁移数量,达成多移动终端的协同计算。仿真结果表明,系统能够有效解决用户算力不足的问题,并且系统负载降低30%,计算资源的迁移数量提升25%。

    2024年01期 v.25;No.94 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1134K]
  • FUCS:一种基于用户兴趣与特征融合的数据预处理缓存策略

    王金海;丁言;

    为减少边缘云雾协同网络的传输延迟,提高缓存设备的存储利用率和预测准确性,提出了一种基于用户兴趣与特征融合的数据预处理缓存策略(FUCS:A Fusion of User Interests and Features-based Data Preprocessing Caching Strategy)。利用K-means算法对数据进行预处理,以缩小计算范围。设计了一个特征融合模块,并采用Multi-Head Self-attention来适应用户兴趣的变化规律。仿真试验结果表明,与传统的缓存策略相比,所提出的策略在总体缓存命中率上表现更优,并能显著降低数据的平均传输延迟。

    2024年01期 v.25;No.94 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1266K]
  • 基于GA-BP神经网络的车险索赔频率预测与优化研究

    肖阳田;肖鸿民;

    车险索赔频率的预测对于车险定价有着重要意义,近些年来,随着大数据技术的兴起,传统车险定价模型已经不能满足现在保险公司维度越来越高的大量的客户数据需求,为了提升车险索赔频率的预测精度,采用法国某保险公司车险客户的真实数据,将遗传算法加入到BP神经网络之中,对相关模型进行比较来选择最优模型。研究结果表明:遗传算法优化模型的预测精度明显优于BP神经网络,对车险索赔频率预测性能更好,可以有效降低车险定价成本。

    2024年01期 v.25;No.94 78-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1684K]
  • 基于卷积神经网络的图像分割方法研究

    戚伟;葛斌;桑冬青;

    针对传统卷积神经网络存在的参数多、过度拟合导致图像分割精度不高、算法运行效率低的问题,采用最大池化处理取代下采样层,构建改进的CNN结构,获得U-Net卷积神经网络,并进行进一步改进。将改进的U-Net卷积神经网络应用于高分辨率的遥感图像中,结果表明其可以对遥感图像中的小建筑物进行精细、完整分割。另外,通过和FCN32s、SegNet、FCN8s的对比,指出改进的U-Net卷积神经网络在遥感图像分割中具有更加良好的性能。

    2024年01期 v.25;No.94 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1684K]
  • 基于改进LANDMARC定位算法的人员定位技术研究

    谭超;朱荣钊;

    在万物互联时代,通过定位系统完成人员定位监督成为了可能,同时该项技术也日益完善。当前,基于RFID无线视频技术的局域网人员定位被广泛应用于智慧园区员工管控、重点人员监管等方面。提出了一种基于RFID的局域网人员定位算法,通过优化LANDMARC算法,对采集到的信号分别引入高斯平滑滤波器和卡尔曼滤波器,去除影响信号强度的噪声,提升定位算法的稳定性;针对LANDMARC定位算法定位精度受K值影响较大的问题,引入Logistic回归模型,以提升算法定位的准确度,有效解决了RFID在有金属、水等障碍物情况下定位精度误差大的问题,降低了外界干扰,可为人员的精准定位提供技术手段。

    2024年01期 v.25;No.94 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1389K]
  • 基于图像拼接技术的动漫视频生成方法

    马景雯;吴颖;

    针对在动漫图像拼接过程中出现的运算量大、速度慢、特征点提取精度低、维度高以及图像拼接效果差等问题,研究基于图像拼接技术的动漫视频生成方法。通过均值滤波预处理动漫图像,去除图像中的噪声和干扰后,采用加速稳健特征(SURF)算法提取滤波后动漫图像的特征点,经边缘相似匹配法完成图像特征点匹配后,利用加权平滑算法融合匹配后的图像,获得全景图,并将其导入Maya软件生成动漫视频。试验表明:该方法提取特征点精度高、维度低、运算量小、速度快,图像拼接效果清晰、连接紧密、过渡自然、没有色差,生成的动漫视频可以达到更加精美逼真的视觉效果。

    2024年01期 v.25;No.94 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1678K]
  • 基于虚拟仿真技术的服装智能制造应用研究

    何琪;何银地;

    由于传统的服装制造不能很好地满足市场需求,因此对虚拟仿真技术在服装智能制造中的应用进行研究,实现服装企业转型升级,确保企业健康发展。服装虚拟设计包括仿真人体建模、虚拟服装建模、3D仿真优化和构建应用平台。采用非接触式测量获取人体三维数据,构建虚拟三维人体模型,同时将服装设计师的设计意图进行深层次挖掘,获得三维虚拟服装模型。通过纹理特征映射、碰撞检测、真实感增强和场景构建来优化服装设计过程,并将其应用于服装个性化设计与虚拟试穿中,对提升服装企业的智能制造水平和市场竞争力具有一定的参考价值。

    2024年01期 v.25;No.94 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1761K]
  • 基于LSTM模型的高校食堂早餐供应预测研究

    袁以铎;

    保障高校食堂早餐科学合理供应是一项重要的民生工程。基于校园一卡通系统的消费数据,对高校食堂早餐进行了统计分类,采用基于长短时记忆网络(LSTM)的改进模型对早餐供应展开了研究,并对早点、炒饭、面条、粥、豆浆5种常见早餐进行了分类预测。试验结果表明,改进的LSTM模型对5个类别预测的均方根误差(RMSE)平均值为2.19,平均绝对误差(MAE)平均值为3.42;与自回归移动平均模型(ARAM)、循环神经网络(RNN)和门控循环单元(GRU)3个经典的时间序列模型相比,改进的LSTM模型表现最出色,具有较高的预测准确性和可靠性。

    2024年01期 v.25;No.94 107-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1715K]

基础研究

  • 基于原子类型电性拓扑状态指数的最小点火能预测模型研究

    王贝贝;张以晨;刘新;李丽;关忠慧;

    针对危险化学品最小点火能的试验测量存在一定的困难且具有很大不确定性的问题,收集了61种化学品的最小点火能试验值,并仅根据其分子结构计算了原子类型电性拓扑状态指数(ETSI),最终选择了23种ETSI作为分子描述符进行建模。首先,尝试基于61种危险化学品的最小点火能值,通过多元线性回归和支持向量机进行QSPR建模,但所建模型的内部稳定性很差,不满足基本的要求。经分析可能是因为描述符太多而样本相对较少造成的。通过从数据集中删除13个最小点火能值,ETSI的种类减少到14个,并采用相同的方法进行QSPR建模。经验证,新建模型在拟合能力、内部稳定性和外部预测能力3个方面均具有优异的性能,可以在不需要购买任何昂贵的软件和硬件的前提下,方便、快捷地预测化学品的最小点火能。

    2024年01期 v.25;No.94 112-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K]
  • 基于VAR的原油价格与股票市场及人民币汇率实证分析

    宋豪豪;贾俊梅;范洪雁;张岑;

    近年来,随着能源使用量不断增加,原油成为国家发展非常重要的能源之一,国际原油价格的变化对国家宏观调控有着不小的影响。由于国际原油价格的波动会对实体产业造成冲击,进而影响金融市场的发展,并且国际原油基本以美元报价,因此,货币的外汇率与股票收益率是反映国家或地区金融资产的重要指标。以人民币外汇率、上证综指、沪深300股指、富时中国A600股指与国际原油WTI价格为基础,首先对序列分别进行定性定量分析,即平稳性的ADF检验,对变量进行Jonhansen协整与Granger因果检验;再利用AIC准则建立模型;最后检验VAR模型残差,进行模型评价。分析结果显示,WTI原油价格与人民币外汇率之间存在相关关系,原油价格的变动会反方向地影响中国股票市场的波动,修正后的WTI原油价格与人民币汇率以及股票价格之间具有长期均衡关系,人民币汇率受股票市场与WTI原油价格的影响较小且原油期货价格变化与人民币汇率波动对股票价格的变动具有引导作用。

    2024年01期 v.25;No.94 121-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1814K]

  • 《长春工程学院学报(自然科学版)》征稿简则

    <正>《长春工程学院学报(自然科学版)》为中国高校编辑出版质量优秀科技期刊、吉林省一级期刊,季刊,每季度末月28日出刊,国内统一连续出版物号为CN 22-1323/N,国际标准连续出版物号为ISSN 1009-8984。设有土木工程、机械工程·电气工程、地质学·测绘学、应急管理、水利工程·能源与动力、建筑科学·环境科学、信息技术与应用、基础研究等栏目,欢迎广大教师、校友、科研人员、生产一线技术人员等踊跃赐稿。

    2024年01期 v.25;No.94 129页 [查看摘要][在线阅读][下载 333K]
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