期刊,科学技术与工程 2024年卷11期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

科学技术与工程

主　　编：明廷华

出版周期：旬刊

国际刊号：1671-1815

电子邮箱：ste@periodicals.net.cn

电　　话：010-62103284

邮政编码：100081

地　　址：北京市海淀区学院南路86号

科学技术与工程/Journal Science Technology and Engineering北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊向社会介绍科技界、工程界进展情况和为科学家、工程技术专家开展学术交流服务的一份学术性、知识性和动态性杂志。主要内容包括科学技术发展前景和重大建设工程进展情况，科学技术与工程方面的新成果、新知识、科技界和工程界的热点问题等。适合科技工作者、工程技术专家、领导同志、管理干部和图书资料馆（室）订阅。

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基于遗传-蚁群优化算法的QoS组播路由算法设计

史郑延慧何刚

4626-4632页

查看更多>>摘要：为了提高网络路由性能,提出并设计了一种基于遗传-蚁群优化算法的服务质量(quality of service,QoS)组播路由算法.首先,设计了自适应变频采集策略用于采集网络与节点信息,以此获得网络和节点的状态,为后续路由优化提供数据支持;其次,计算路径代价,将路径代价最小作为优化目标,建立QoS组播路由优化模型,并设置相关约束条件;最后,结合遗传算法和蚁群算法提出一种遗传-蚁群优化算法求解上述模型,输出最优路径,完成路由优化.实验结果表明,所提算法可有效降低路径长度与路径代价,提高搜索效率与路由请求成功率,优化后的路由时延抖动较小.

关键词：

遗传算法数据采集QoS组播路由优化蚁群算法路径代价

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维普
万方数据

基于WebGL的数字露头可视化表征与识别系统:以无人机倾斜摄影依奇克里克剖面为例

董志成陈恭洋印森林朱柏宇...

4633-4642页

查看更多>>摘要：为满足地质工作者对野外露头表征数据分析的需求,针对现有的软件在三维可视化、跨设备、跨平台性及易操作性等方面的不足.基于WebGL开发了地质三维数字露头可视化平台.首先设计了平台的开发框架及实现路线,以Cesium为框架为基础,通过无人机倾斜摄影进行数据采集,结合U-net算法对地质数据进行分割和分析,实现了数据在跨平台、跨设备上的可视化展示和交互.具体应用中,U-net算法可自动识别和标记地质露头的地层特征和结构,可视化平台则针对识别出的特征提供丰富的测量和标绘工具,更加直观地展示露头信息,有助于地质勘探者更快捷、更全面地理解野外地质条件,提高露头表征数据的分析效率和易用性.仿真分析实例表明,验证了基于U-net算法的分割结果在露头表征和地层分析方面取得了较高的精度和可靠性,该可视化平台将会极大提升野外露头表征的分析效率与易用性,对加快数字中国、智慧地质的建设具有极高的应用价值.

关键词：

WebGL数字露头Cesium可视化平台语义分割倾斜摄影

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维普
万方数据

不同固化剂对浇注高聚物黏结炸药药浆固化时间的影响

金智恺常双君董佳易李沙...

4643-4648页

查看更多>>摘要：为探究不同固化剂应用于浇注高聚物黏结炸药(polymer bonded explosives,PBX)药浆时的固化时间,利用傅里叶变换红外光谱仪、旋转流变仪及邵氏A型硬度计,研究了甲苯二异氰酸酯(TDI)、二聚酸二异氰酸酯(DDI)及TDI/DDI混合固化剂对浇注PBX药浆固化过程中的固化反应速率、适用期及固化时间的影响.结果表明,不同固化剂与端羟基聚丁二烯(HTPB)在55℃下的反应速率大小关系为kTDI＞kTDI/DDI＞kDDI,且反应遵循二级反应规律.对于高固含量的浇注PBX药浆,在固化比1.2、固化温度55 ℃的条件下,采用TDI固化剂时适用期为4 h,固化时间为72 h;采用DDI固化剂时,适用期能够达到5 h以上,但其固化时间为128 h;采用TDI/DDI混合固化剂时,固化时间缩短为96 h,适用期可以达到5 h以上,固化效果较为理想.

关键词：

适用期固化时间甲苯二异氰酸酯二聚酸二异氰酸酯浇注PBX药浆

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万方数据

寒冷地区外保温墙体热湿耦合特性

郑伟花苏园高芸齐彩虹...

4649-4657页

查看更多>>摘要：为了研究外保温墙体非稳态热湿耦合传递规律,降低墙体内部受潮的危害,以寒冷地区保定市典型的外保温墙体为研究对象,针对以现浇混凝土为基层和以轻质砌块为基层的外墙外保温系统,通过模拟对它们的热湿传递特性进行横向对比研究.同时从隔汽层的设置与空气层安装这两方面,分析其对墙体热湿性能的影响.模拟结果表明:在寒冷地区冬季工况下,现浇混凝土墙体保温层受潮位置在靠近室外一侧,轻质砌块墙体保温层受潮位置主要在保温层中间及靠近基层墙体一侧,其中轻质砌块墙体的保温层受潮程度较为严重,保温层的最大相对湿度达到71.5％且长期高于室外环境相对湿度,容易发生湿积累.安装隔汽层后,轻质砌块系统保温层含水量下降了 17.3％,保温层相对湿度下降到50％以下.安装空气层后,现浇混凝土系统的热阻提高,采暖期最冷日墙体平均温度上升了 2.88 ℃,采暖期保温层最高相对湿度下降到了 34％,但会增加夏季保温层的相对湿度,综合效果不佳.

关键词：

热湿传递外墙外保温空气层隔汽层

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万方数据

基于离散元模拟的不同挡土墙位移模式下非极限主动土压力

张帆殷铭孙峰冯国辉...

4658-4668页

查看更多>>摘要：针对刚性挡土墙主动位移过程中砂土非极限主动土压力问题,利用PFC2D分别对挡土墙绕墙顶转动(RB)模式、绕墙顶转动(RT)模式和平动(T)模式下砂土主动破坏过程进行模拟分析.分析结果表明,不同位移模式下土体内摩擦角及墙土摩擦角调动规律存在差异.挡土墙主动位移过程中,RB模式下土体破坏从墙顶开始,向墙脚发展,土楔体内部只有靠近墙背侧区域出现主应力偏转现象,并且土楔体中内摩擦角调动值均能达到极限值.RT模式下,土体破坏沿着墙背和滑裂面从墙脚开始,向土体表面发展,墙后土楔体中上部区域主应力偏转角度较大,形成了大主应力拱,与此对应的是该区域内摩擦角调动值相对初始内摩擦角减小.T模式下,土体破坏分别沿着墙背从墙顶向墙脚发展以及沿着滑裂面从墙脚向土体表面发展,墙后土楔体内部会出现小主应力拱,且内摩擦角调动值从初始内摩擦角增加,但达不到极限值.

关键词：

非极限主动状态离散元模拟土压力墙土摩擦角土拱效应

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循环荷载下粉煤灰复合地基竖向承载特性模型试验研究

周盛全徐秋伟冯绍童戴晨...

4669-4678页

查看更多>>摘要：为研究粉煤灰单桩复合地基竖向循环承载特性,开展在循环荷载作用下的室内模型试验.通过监测桩身及土体变化情况,分别从桩顶累计沉降、土压力、桩身内力等方面进行分析.试验结果表明:循环桩顶累计沉降前期呈现快速增长,而循环荷载比临界值为0.6,将后期沉降变化划分为稳定型和增长型两种趋势;桩侧土压力主要影响桩身上半部分土体,并沿竖向和径向均出现衰减现象,且竖向衰减更为明显;对桩端阻力强化系数Z和桩侧阻力弱化系数D分别进行拟合,可得到对实际工程中不同循环周期下桩端、桩侧阻力强弱变化情况分析,具有参考依据的函数方程;循环荷载下的桩端/桩侧荷载分担比呈现动态变化,循环周期的增加,将会存在桩端所占承载比例超越桩侧所占比例的占比反超点,循环幅值越大,出现反超点所需的循环次数也越少.

关键词：

循环荷载模型试验复合地基承载特性荷载分担比

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南昌地铁地下多管线近邻地铁人行通道的施工影响分区

吴波郑卫强郭方雨徐世祥...

4679-4688页

查看更多>>摘要：针对地下地铁人行通道暗挖施工对近邻多管线扰动影响问题,依托南昌地铁3号线邓埠站1号出入口人行通道暗挖工程,采用数值计算与理论分析相结合的方法,系统研究了通道暗挖施工扰动作用下近邻多管线的力学特性,总结关键因素对管线力学行为的影响规律,提出了通道暗挖下近邻密集管线影响分区计算方法与控制措施.结果表明:结合Peck曲线分布规律确定出以控制值的60％与20％作为强影响分区、弱影响分区、无影响分区的阈值;采用多元非线性函数进行拟合得出的线竖向位移与多因素的关系函数,对影响分区划分效果较好;建立的地铁隧道暗挖对近邻密集管线强弱影响分区方法,可通过有效的措施将密集管线强影响区转变为弱影响区和无影响区,进而保障施工安全.

关键词：

通道暗挖多管线数值模拟影响区控制措施

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中老年人社区参与对生活满意度的影响机制

郭小开晋美俊张怡宁

4689-4697页

查看更多>>摘要：社区作为中老年人活动的常驻空间,承载居民日常活动、公共交往等需求,活动参与多样性对中老年人的健康水平具有积极影响.从多维度参与形式出发,基于太原市社区调查数据,构建结构方程模型,对中老年人参与途径与体系进行综合性分析,认识其差异性与关联性,并分析其潜在关系及对生活满意度的影响机制.研究发现,场所依恋可正向调节中老年人的生活满意水平,直接和间接产生总效应值0.595,且场所认同感有助于提高社区参与活力;社区线下参与对生活满意度产生总效应值0.132,线上参与产生总效应值0.059,社区线下参与可影响线上参与,且二者为正向促进关系;人口学变量也可在一定程度上影响中老年人的生活满意度,且影响程度从大到小依次为受教育程度、居住方式、工作类型、年龄、性别.根据研究结果提出中老年人社区参与提升的优化策略,可为城市社区参与活力的激发和提升提供参考.

关键词：

中老年人社区参与结构方程模型生活满意度

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万方数据

基于卡诺模型和多源数据的城市街区步行适宜性评价与优化

赵力伟宣蔚姚宇超肖佳琦...

4698-4710页

查看更多>>摘要：科学评价与优化街区步行适宜性对提升城市活力、推动绿色发展具有重要意义.首先从居民实际需求出发,基于马斯洛需求理论(Maslow's demand theory)和卡诺模型(Kano model)构建包含五个维度共十五个指标的城市街区步行适宜性评价模型,结合多源数据和改进的CRITIC(criteria importance though intercrieria correlation)-熵权赋权法以合肥市为例进行测度;随后结合热点分析识别各维度高、低值的空间聚类情况,并分析产生原因;最后引入街区活力,利用双变量莫兰指数探讨二者的空间匹配关系,进而提出步行适宜性优化方法.结果表明,基于马斯洛需求理论和卡诺模型可从通畅性、便捷性、安全性、丰富性和舒适性五个维度对步行适宜性展开评价;研究区内的步行适宜性具有显著的空间分异性和自相关性,且与街区活力存在较多不匹配区域.在此基础上提出街区步行适宜性优化策略,可为合肥市未来步行空间设计和改造提供参考.

关键词：

步行适宜性卡诺模型马斯洛需求理论街区活力多源数据街区尺度空间自相关

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直埋热水供热管道泄漏声波特性实验研究

徐自强李成穆连波王随林...

4711-4721页

查看更多>>摘要：城市直埋供热管网泄漏精准智能定位是城市供热基础设施安全与节能降碳及智能化运行的关键环节.为提高利用声波法进行直埋热水供热管网泄漏的定位精度,建立DN300管径的大型模化供热实验系统,研究了有无泄漏时,管壁上声波信号随传播距离、温度、压力和流量变化的特性,分析了管道上水泵振动声波的时频特点,然后利用小波阈值法进行信号降噪,得到了供热管道泄漏的特征频段.研究表明,温度对泄漏声波频段影响显著,温度越高声波特征频段分布越大,温度从31 ℃升高到86℃后,特征频段从200～800 Hz扩展至50～1 500 Hz;传播距离、压力和流量主要影响泄漏信号幅值,对特征频段范围影响较小;水泵声波能量主要集中在3 000～4 000 Hz处于泄漏信号频段范围之外.利用小波阈值法进行信号降噪,提高定位精度可达0.11％,实现定位距离偏差在±1 m内.

关键词：

声波法热水供热管道泄漏检测降噪定位

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