- 范小娜;朱轶韵;桑国臣;崔晓玲;
为提高乡村建筑室内热舒适和降低能源消耗,以我国宁夏中卫乡村民居为例,应用测试和问卷的研究方法,评估了当地民居冬季室内外热环境、室内采暖用能情况,分析了居民对不同功能房间的热舒适需求特性,探究了差异化的冬季室内舒适温度。结果表明,当地乡村民居室内热环境差、采暖能耗高,居民对室内热舒适的满意度低,但该地区具有发展太阳能建筑的地域优势。居民在主要功能房间的服装热阻和新陈代谢率分别为1.6 clo和85 W/m~2,而在次要功能房间分别为1.8 clo和95 W/m~2。与次要功能房间相比,居民对于主要功能房间室内温度的热接受率较低,但敏感度、热中性温度和热期望较高。当不同功能房间的室内温度相等时,居民对于主要功能房间的热感觉投票值略低于次要功能房间。最后,建议当地乡村民居主要功能房间的冬季室内舒适温度为13℃～16℃,次要功能房间为11℃～13℃。
2021年02期 v.37 151-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K] [下载次数：434 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 袁景玉;田凯越;姚胜;
居住区的室外空间是老年人进行户外活动的主要场所,其良好的热舒适环境显得尤为重要。以天津市3种典型布局形式的老旧居住区为研究对象,通过现场实测和问卷调研,了解老年人的热感觉并探析小区内不同位置热环境参数的分布规律及存在的问题。同时确定了春季老年人主观热感觉投票值与基于实测值的热舒适指标生理学等价温度之间的函数关系,进一步得到老年人的热中性生理学等价温度约为21.3℃,其热舒适生理学等价温度范围为16.5～26.2℃。最后选取典型居住区对其空间布局进行优化设计,采用Phoenics和Ecotect软件对优化后的室外空间热环境进行模拟与分析,从而提出基于热舒适的居住区室外空间设计宜采用在建筑来风向一侧围合,内部为行列式分布的混合式布局方式。
2021年02期 v.37 158-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 2360K] [下载次数：686 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：0 ] - 刘雨;朱晓伟;刘凯;张宝雷;
为研判土地开发与利用效益的协调关系及其是否合理有序,本文在明晰土地开发度与利用效益耦合协调机理的基础上,建立土地开发度与利用效益测度指标体系,并运用耦合协调模型,系统剖析1997—2017年山东省17地市的土地开发度与利用效益的耦合协调程度及其时空演变。结果表明:(1)从时序演变特征来看,1997—2017年山东省土地开发度、土地利用效益及其耦合协调度均呈上升态势,开发度超前于土地利用效益,生态效益的逐步下降阻碍了土地利用综合效益的提升;(2)从空间分布格局来看,土地开发度高值区主要分布在济南都市圈、山东半岛蓝色经济区;土地利用效益呈现东北-西南的梯度化差异,高值集聚区分布在东部沿海地区;(3)协调发展程度呈现"东部>中部>西部"的发展格局,表现出集群化和梯度化特征,协调发展速度整体上均有所提高。本文根据土地开发度、土地利用效益及耦合协调类型,将山东省17地市划分为5种类型,并提出优化耦合协调度的差异化对策和建议。结合土地开发度与利用效益协调机理,探究土地开发与效益的耦合协调关系,以期在科学管理土地开发的同时,为实现土地集约高效利用提供理论支撑及实践应用。
2021年02期 v.37 165-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 2970K] [下载次数：657 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 刘艳;李晓春;罗军刚;
针对水库生态调度的模型构建和求解问题展开研究,提出了一种耦合多目标相关分析、多目标优化和多属性决策的水库生态调度方法。基于对水库实际调度目标的抽取和数学描述,采用相关性分析方法,分析各目标之间的相关关系,从而构建出水库生态调度多目标模型。采用NSGA-II法对模型进行求解,获得Pareto最优调度方案。基于备选方案逐次淘汰法(SEABODE)对优化求解结果进行多属性决策优选,获得最终调度方案。将建模方法、优化算法、优选方法耦合,从而形成一种贯通"建模-求解-优选"全过程的水库生态调度方法。以林家村水库为例,验证了该方法的有效性和应用效果,从而为水库生态调度提供了一种新的思路和方法。
2021年02期 v.37 176-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 1903K] [下载次数：836 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：0 ] - 朱琪;罗军刚;张璇;
针对河流上游水体中污染物跨界传递对下游水体造成污染的问题,提出了河流污染物跨界传递影响量化补偿方法及体系框架,以解决传统补偿核算未将反向补偿、河道断面流量和污染物跨界传递三个因素纳入补偿考核的问题,为跨界水污染补偿损益核算提供了一种更公平、科学和严谨的方法。选取渭河干流进行实例验证,采用基于断面污染物通量的成本处理法,以水质和水量资料为支撑,COD和NH_3-N为补偿因子,以市界断面水质是否超标为基准,计算出上游河道水体污染物对下游河道断面水质的贡献率,并结合水污染补偿标准进行水污染损益补偿核算,从而得到各个市区应该获得/承担的补偿量/赔偿量,界定和量化了利益相关方的水污染补偿责任,能更加客观合理地进行补偿。结果表明:补偿/赔偿支出基本能反映各行政区的水环境质量情况,能解决跨界水污染补偿难以落实的问题,为补偿金核算的应用提供借鉴和参考。
2021年02期 v.37 185-193+285页 [查看摘要][在线阅读][下载 1390K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李晓春;包苑村;罗军刚;左岗岗;
针对月径流数据的数据量小、高度非线性和非平稳性特点,提出了一种基于变分模态分解(VMD)、引力搜索(GSA)与支持向量回归机(SVR)的组合预测模型。首先对月径流样本进行Mann-Kendall(M-K)检验,找出突变点划分训练集与测试集;然后用VMD分别对训练集与测试集进行分解;最后对训练集数据进行训练,利用GSA对SVR的三个主要参数进行寻优,并对测试集的预测结果进行评价。将该模型应用于渭河流域咸阳站与临潼站的月径流预测中。结果表明,VMD-GSA-SVR模型相较于其他模型,有着更高的预测精度与泛化能力,更加符合预测的实际情况,在渭河流域具有较好的可行性与适应性。
2021年02期 v.37 194-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 3292K] [下载次数：343 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ]
- 马涛;穆安乐;
为了研究功能梯度悬臂输流微管的振动特性,以修正偶应力理论为基础,采用Euler-Bernoulli梁模型,应用Hamilton原理建立功能梯度悬臂输流微管横向振动方程和边界条件。通过Galerkin法对高阶偏微分方程进行降阶,将其离散化为常微分方程,运用Matlab软件进行数值求解。结果表明:随着功能梯度材料幂律指数的增大,输流微管颤振失稳的临界速度降低,系统稳定区域减小;无量纲尺度参数越小,颤振失稳临界速度越大,系统稳定区域越大;随着质量比的增大,颤振失稳临界速度增大,系统稳定区域增大。
2021年02期 v.37 202-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 1704K] [下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 杨静;曹秀伟;
神经网络室内定位算法的定位精度取决于训练样本的数量和样本对数据特征的表征性,针对样本采集工作量大的问题,本文提出了一种多点多映射概率样本的增强方法。该方法首先根据无线信号的传播特性以及空间相关性,利用少量实测点数据,快速构建多点反应环境影响的特征,然后利用概率法生成表征无线信号波动的多映射正态分布样本数据。实验结果表明,利用多点多映射概率样本增强方法生成的训练样本集,有效数据量大,信号表征性好,且人工采集工作量低,由此训练的神经网络定位算法定位精度高。
2021年02期 v.37 209-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 1067K] [下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 吴婷荣;陈亚军;杨舒涵;史书伟;李梦辉;夏彬;
籽棉中杂质的存在是难以避免的,若不及时进行清除,会影响后续的加工效益,也会降低棉制品品质。本文基于图像处理技术,实现了籽棉图像含杂率的检测。运用最大类间方差法和多种算子结合的边缘检测两种方法分别对图像进行分割,得出杂质区域的像素面积占比,作为最终含杂率。同时,为了对比,本文还进行了质量法检测籽棉含杂率的实验,杂质与籽棉的质量比即可作为含杂率。实验结果表明,运用多种算子结合的边缘检测方法分割图像后得出的含杂率稍高于最大类间方差法,但结果比较接近。总体上,两种分割方法均实现了较准确的籽棉图像含杂率检测,不同于质量法的含杂率检测,本文提出的基于图像的含杂率检测方法,解决了棉花加工行业籽棉含杂率在线检测的难题,可为棉花加工过程提供含杂信息。
2021年02期 v.37 235-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 2645K] [下载次数：330 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 林鹏;刘昕;
为了解决UV-LED固化装置散热性能差的问题,对一款UV-LED固化装置的散热单元进行有限元分析。建立了LED阵列到散热翅片的热阻网络,采取控制变量法对UV-LED散热装置进行仿真模拟,研究了板翅式散热器和针翅式散热器的散热对比。结果显示,针翅式散热器具有更好的散热性能,在翅片排布为6×18、厚度为2 mm时,散热器的散热性能最好。固化装置的仿真模拟实验对大功率UV-LED风冷散热器的设计具有一定的参考价值。
2021年02期 v.37 242-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 1618K] [下载次数：346 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ]
- 王子明;闫建文;杨振军;
为有效预测洞室爆破对振动的振动规律,减小振动对保护建筑物的不良影响,分析起爆段数对能量分布的影响规律,需要对不同段数洞室爆破振动信号能量分布规律进行研究。以汝阳泉水沟尾矿库初期坝工程坝体堆石料开采为工程背景,采用小波变换法对爆破振动信号进行处理,获得各层频带包含能量方面信息,从频率和能量方面分析爆破振动信号时频特征。得到主振频率基本落在能量集中的频带,数个频带能量集中的现象依然存在。对比不同起爆段数的振动信号的能量分布情况,发现通过增加起爆段数,能够减少同时数个频带能量集中的现象。结合Hilbert-Huang变换(HHT)方法能同时分析信号时频特征的优点,进一步推论起爆段数增加使得振动波相互叠加效果加强,高频段振动分量相互叠加振幅消减,从而使主频向低频率收敛。
2021年02期 v.37 261-268页 [查看摘要][在线阅读][下载 2485K] [下载次数：395 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 郭宏超;王凯励;王德法;刘云贺;蔡玉军;高志宏;
针对某45 m大跨度钢桁架连廊的振动舒适性问题,建立了结构有限元模型,对比了目前国内外常用的舒适度标准,选择以AISC-11为代表的能同时考虑振动强度及振动环境的标准进行评价,选取正常使用时可能出现的各种不利工况进行时域及频域内的加速度响应分析。同时对影响大跨度结构舒适性的楼板厚度、边界条件、人的动力特性等进行了参数分析。结果表明:楼板厚度可有效改善大跨度结构的使用舒适度,楼板边界条件的影响较小,人的阻尼特性可以吸收结构振动能量降低结构的振动加速度,不考虑人作用时的结果偏于保守。对不满足舒适度标准的连廊进行减振控制分析,调谐质量阻尼器TMD可有效降低结构的人致振动响应,TMD质量比越大减振效果越好,当质量比为0.22%时,减振效率可达64%;多频率TMD可扩大减振的频带范围,使其更具有鲁棒性,当质量比为0.64%时,可以使减振率进一步提高15%。
2021年02期 v.37 269-277页 [查看摘要][在线阅读][下载 4394K] [下载次数：425 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 牛晓宇;司建辉;陈杰斌;午泽伟;周明;俱军鹏;李凡;
为了揭示预制装配式混凝土斗拱在地震作用下的薄弱部位,采用有限元软件ABAQUS对预制装配式混凝土斗拱施加了单向及双向地震波,得到了结构的动力响应。分析了斗拱关键部位加速度及位移动力响应,比较了加速度放大系数及位移放大系数,提出了预制装配式混凝土斗拱在单向和双向地震波作用下地震响应差异,得到了预制装配式混凝土斗拱的薄弱部位。结果表明:单向地震波与双向地震波作用下,斗拱各部件的加速度最大峰值出现在翘部位,斗拱破坏严重部位是耍头及坐斗,为预制装配式斗拱结构设计提供了参考依据。
2021年02期 v.37 278-285页 [查看摘要][在线阅读][下载 6388K] [下载次数：163 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 关晓迪;李荣建;潘俊义;孙萍;姚夷凡;
降雨是诱发黄土边坡失稳破坏的重要因素,加之黄土边坡形态各有其独特性,因此研究不同坡比条件下黄土边坡降雨入渗规律和机理是必要的。本文以甘肃某均质黄土边坡为原型,开展了3种坡比(坡比1∶1、1∶0.75、1∶0.5)条件下的大雨降雨边坡模型试验,测试了边坡土体含水率、基质吸力和湿润锋的变化,分析了不同坡比条件下降雨入渗过程和坡面冲刷现象,评价了不同坡比条件下降雨入渗规律的差异。试验结果表明:在边坡降雨入渗过程中,坡顶降雨入渗速率最快、坡脚较快、坡中最慢,且降雨入渗深度呈现出坡脚最深、坡顶较深、坡中最浅的特点;同时不同坡比条件下黄土边坡降雨入渗规律差异较大,以坡比1∶1边坡的体积含水率峰值作为参照条件,坡比1∶0.75、1∶0.5边坡在坡脚处含水率峰值分别增大7.3%、12.7%,坡中处含水率峰值分别减小0.8%、5.8%,且坡比越大的边坡,坡脚处含水率曲线越陡,坡中处含水率曲线越缓,表明随着坡比的增大,坡中降雨入渗速率越慢,坡脚入渗速率越快,且以坡比1∶1边坡坡中湿润锋深度作为参照条件下,坡比1∶0.75湿润锋深度减小5～10 cm,坡比1∶0.5湿润锋深度减小10～15 cm,说明坡比越大,坡中降雨入渗深度越浅;同时以坡比1∶1边坡坡面产流作为参照条件下,坡比1∶0.75、1∶0.5边坡的坡面产流分别增大11.1%、27.7%,表明随着坡比的增大,坡面径流现象越明显,冲刷作用越剧烈,坡脚淤泥层越厚。最后基于Geo-studio软件验证了模型试验结果的正确性。
2021年02期 v.37 286-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 5251K] [下载次数：510 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ]