首页期刊导航|工程科学与技术
期刊信息/Journal information
工程科学与技术
四川大学
工程科学与技术

四川大学

谢和平

双月刊

2096-3246

jsu@scu.edu.cn

028-85401005

610065

成都市一环路南一段24号

工程科学与技术/Journal Advanced Engineering SciencesCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为四川大学主办的工程科学领域综合性学术期刊。主要反映四川大学工程科学领域基础理论研究和实验研究方面的科研成果，推动国内外学术交流。主要专业：水利与土木工程、化学与化学工程、机械工程、电气信息工程、材料科学与工程、信息工程。主要读者对象是高等学校和科研单位的科研工作者、教师和研究生。
正式出版
收录年代

    基于细节特征提取融合的中国山水画风格迁移

    胡景浩耿国华熊美均李思怡...
    98-106页
    查看更多>>摘要：中国山水画风格迁移的目标是在保持原有山水真实场景图像内容的前提下，引入传统中国画作特征，以生成具有中国山水画艺术特征的图像。近年，由于深度学习的快速发展，卷积神经网络(CNN)和对抗生成网络(GAN)几乎主导了包括风格迁移在内的大部分图像生成任务，但也存在一些问题，如真实场景在风格迁移过程中易丢失语义，GAN网络训练出现模型坍塌，CNN风格迁移方法出现棋盘效应等。视觉Transformer模型为图像处理任务提供了新的解决方案，但训练需大量数据且计算复杂。为了解决生成中国画过程中由上述因素引起的图像质量低及细节特征丢失等问题，本文提出一种能基于细节特征提取融合的中国山水画风格迁移网络，即SSTR(swin style transfer transformer)。该网络在StyTr2网络的基础上，引入了Swin-Transformer模型，利用视觉Trans-former的强语义性保留山水场景的特征;同时利用Swin-Transformer模型的分层体系结构及滑窗操作计算注意力机制，提取更多的山水画艺术风格细节，同时降低模型训练复杂度;最后，引入一个CNN解码器细化生成目标图像。本文利用公开视觉数据集COCO 2014与公开山水画数据集进行训练、验证与测试，并将结果与基线方法进行比较。结果表明，SSTR在处理中国山水画风格迁移任务中，风格损失和内容损失分别为1。35和1。88，在风格损失上优于StyTr2，表现出了优异的特征提取能力和图像生成能力。

    计算机视觉风格迁移视觉transformer模型Swin-Transformer模型中国画孪生编码器

      原文链接:
    • 万方数据

    基于物理模型试验的库岸散粒体滑坡涌浪特性

    王珊珊张检召王东坡杨东旭...
    107-119页
    查看更多>>摘要：滑坡涌浪灾害具有历时短、地形条件复杂、规模大的特点，是国内外研究的重要地质和工程问题之一。本文以库岸滑坡失稳入水涌浪过程为研究对象，考虑水上滑坡与淹没滑坡两种情景，设计并开展散粒体滑坡涌浪3维物理模型试验，量测滑坡入水运动堆积过程及涌浪产生、传播过程特征，并进一步分析沿滑坡运动方向传播的离岸波与沿河道上下游传播的侧向波波幅、传播规律特性等。结果表明:当滑坡从淹没工况到水上工况时，涌浪波幅最大值特征逐渐从波峰小于波谷转向波峰大于波谷;沿滑坡运动方向产生的涌浪波幅大于沿库岸传播的涌浪波幅，侧向波传播过程中波幅高度衰减程度小于离岸波;进一步分析发现，涌浪沿河道上下游传播时，侧向波最大浪高为其首浪高度的2。5倍;散粒体滑坡涌浪最大高度与散粒体质量成正相关，与散粒体初始淹没率成负相关;受滑坡体入水时相对厚度的影响，涌浪最大高度与入水高差成负相关;在此基础上，利用无量纲分析方法与多元非线性回归方法，推导出散粒体滑坡涌浪最大高度经验公式，并采用提出的经验公式对三峡库区巫山红岩子滑坡与加拿大切哈利斯湖滑坡涌浪案例最大浪高进行计算分析，验证该公式具有较好的适用性和准确性。

    滑坡涌浪散粒体物理模型试验传播特性涌浪最大高度经验公式

      原文链接:
    • 万方数据

    基于改进SPH方法的滑坡涌浪对大坝结构冲击响应规律

    黄帅王中根李昱冯宇翔...
    120-131页
    查看更多>>摘要：合理的模拟方法对滑坡涌浪灾害应急决策的制定至关重要，本文提出一种基于改进光滑粒子流体动力学方法(SPH)的流固耦合分析模型。该模型采用弹簧-阻尼的形式处理伸缩变形体的流固耦合计算，有效地解决了复杂流体现象与大变形体的耦合及粒子相互穿透的问题，从而分析滑坡涌浪对大坝结构冲击响应规律。结果表明:当滑坡产生的涌浪波到达大坝结构时，坝体不仅受到孤立波的影响，还会受到破碎波前段波和破碎波段波的影响，破碎波前段波对大坝稳定性的影响尤其显著，其影响力为孤立波的10～12倍;随着滑坡与大坝距离的增加，在一定距离范围内滑坡涌浪对大坝结构稳定性的影响显著，同时涌浪冲击角度的增加会导致作用于大坝的波压下降，冲击角度在0～30°时波压最大，超过30°时其影响力开始减小;改进SPH方法的计算结果与试验结果一致性较好，能够很好地再现滑坡—崩塌破碎—涌浪—大坝结构大变形的整个灾害链过程，不仅能模拟大坝在冲击波下的大变形行为，也能模拟大坝动态响应的衰减行为。研究结果为大坝结构设计、施工及灾害应急防控提供了重要的参考价值。

    大坝SPH方法弹簧-阻尼模型滑坡涌浪冲击响应

      原文链接:
    • 万方数据

    动水头作用下花岗岩风化土内部侵蚀试验研究

    王浩严耿明李传东黄瑛瑛...
    132-144页
    查看更多>>摘要：风化土作为花岗岩二元结构边坡的主要物源，厘清其内部侵蚀特性是开展该类边坡破坏模式与促滑机理研究的基础。地下水渗流作用下花岗岩风化土的内部侵蚀包括细颗粒迁移、淤塞等过程，本文设计制作侧向渗透模型，开展不同动水头与坡度条件下花岗岩风化土的侧向渗流试验，并结合精细化数值模拟研究内部侵蚀发展特征与细颗粒的运移规律。结果表明:花岗岩风化土的内部侵蚀是渐进发展的过程，倾斜角度越陡、水头变化幅度越大，则土体内部侵蚀越强烈，细颗粒的流失量就越大;风化土流失的细颗粒与软弱带土层的矿物组分基本一致，表明差异风化界面的软弱带是渗流作用下花岗岩风化土中细颗粒迁移沉积形成;细颗粒迁移导致的土体颗粒粗化、细颗粒沉积导致的基覆界面软化是花岗岩二元结构边坡失稳的主要原因。厘清花岗岩风化土内部侵蚀的作用机制，研究结果可为花岗岩边坡失稳预测与防灾减灾提供理论依据。

    模型试验花岗岩风化土动水头内部侵蚀

      原文链接:
    • 万方数据

    螺栓连接装配式墙板结构连接节点本构模型及体系建模方法

    熊峰吴朝安冉明明钟亚超...
    145-156页
    查看更多>>摘要：螺栓连接装配式墙板结构体系具有建造快速、施工便捷、连接可靠、可拆卸和可修复等优势，适合低多层乡村住宅建筑，近年来工程应用逐渐增多。该体系预制墙板之间采用离散的干式螺栓连接，受力时接缝处产生滑移变形，与传统的现浇剪力墙结构或湿法连接的剪力墙结构存在本质区别，为了分析结构体系的整体性，建立适合该结构体系的"非等同现浇"的抗震设计方法具有重要意义。本文结合已进行的螺栓连接节点轴向拉伸试验和剪切试验，提出螺栓连接节点拉伸和剪切的本构模型。在此基础上，将单个螺栓连接节点简化为3个平动自由度(x、y、z)的非线性弹簧，模拟连接节点的力学行为，建立简化计算模型。借助螺栓连接预制墙板的拟静力试验结果验证了螺栓连接节点简化模型的有效性，显示可用于分析结构体系的抗震性能。基于节点简化模型，依托Mi-das Gen软件，提出了螺栓连接装配式墙板结构体系的建模方法。以实际工程为例，建立了该结构的设计模型，并进行在小震、中震作用下的弹性分析及大震作用下的弹塑性时程分析。结果表明:在各地震工况下，螺栓连接装配式墙板结构体系侧向位移较小，层间位移角分别小于弹性位移角限值的1/1 200和弹塑性层间位移角限值的1/120，符合规范要求，螺栓连接节点承载力满足抗震需求，墙板角部混凝土没有被压溃，说明螺栓连接装配式墙板结构体系抗震性能优越。研究成果可为螺栓连接装配式墙板结构体系的工程建设提供设计依据，为该新型结构体系的推广奠定理论基础。

    装配式混凝土墙板结构螺栓连接本构模型体系建模方法抗震设计

      原文链接:
    • 万方数据

    现浇连接与套筒装配连接对墙板节点抗震性能影响

    马少春朱雅叶小斌鲍鹏...
    157-166页
    查看更多>>摘要：装配式建筑的关键问题是连接，因此，为了解现浇与套筒不同连接方式对陶粒混凝土复合墙板节点抗震性能的影响规律，本文设计了3个现浇构件和1个装配式套筒连接构件。此类构件保温隔热性能良好，解决了外墙保温板易脱落问题。通过低周反复试验分别研究了构件的破坏模式、滞回及骨架曲线、承载能力、刚度、耗能、残余变形等抗震性能。结果表明:两类构件的破坏区域主要发生在翼缘板和腹板上，尤其是在腹板脚部的混凝土被拉裂或压碎，钢筋被拉长或压弯;构件的节点核心区相对完好，符合"强节点，弱构件"设计要求，破坏模式均属于弯剪破坏。装配式套筒连接构件的正负向峰值荷载与现浇构件相比分别提升了12。71%和4。95%，承载力表现相对良好。套筒连接构件的整体刚度曲线高于现浇构件，初始刚度与现浇构件相比提高了7。53%，抗侧刚度明显加强。套筒连接方式在加载后期能较好地减小墙板构件的残余变形，可恢复性能好;两类构件的强度退化曲线较接近，强度变化相对稳定;套筒连接构件和现浇构件的强度退化系数及曲线发展趋势相似，两类构件基本能等同。因此，陶粒混凝土复合墙板节点采用套筒连接方式有效，整体工作性能良好，可为此类构件在实际工程中的应用提供参考。

    低周反复试验装配式抗震性能墙板节点套筒连接

      原文链接:
    • 万方数据

    螺栓钢板连接预制混凝土轴压性能及承载力计算公式

    杨延婷葛琪左文豪李国...
    167-176页
    查看更多>>摘要：预制混凝土墙板结合夹心保温技术可大幅提升墙体的保温隔热性，提高建造速度和节能效率。本文设计了螺栓钢板拼接预制混凝土夹心墙板试件，开展试件的轴向压力荷载试验，研究其轴压性能，提出了考虑螺栓钢板拼接影响下的墙板轴心受压极限承载力计算公式。试验结果表明:夹心墙板破坏模式主要为螺栓钢板节点上方以及墙趾两端混凝土的压溃，混凝土面板与夹心保温层在墙体底部轻微分层，墙体侧面出现较大竖向裂缝。将试件的试验轴向荷载承载力与本文提出的公式及现有的公式进行了对比，结果表明:国内现有公式计算值与试验值的差值百分比为5%，国外现有计算公式与试验值的差值百分比为45。7%～77。2%，然而本文提出的公式与试验值差值百分比仅为0。4%。国外现有的公式非常保守，本文提出的公式能够准确预测此种螺栓连接墙板的轴向承载力。在试验研究基础上，考虑了长细比、墙体厚度、连接件布置、混凝土边肋等参数，进一步建立有限元模型验证本文提出的公式。分析结果表明:数值模型的计算结果与本文提出的计算公式误差在-8。05%～2。65%之内，国内现有公式和国外现有公式与计算值误差分别在-2。25%～8。58%和41。61%～78。41%范围内，本文公式预测结果较为准确。最后，分析了各个参数对螺栓钢板拼接预制混凝土夹心墙板轴向承载能力的影响，发现墙板的配筋率对极限承载力无明显影响;合理布置GFRP连接件、设置竖向混凝土肋、减小墙板长细比和增加混凝土板厚度可以提高墙体承载性能。

    预制混凝土夹心墙体螺栓钢板连接轴压性能有限元分析承载力计算公式

      原文链接:
    • 万方数据

    高温煤岩液氮冷却后巴西劈裂破坏及声发射演化特征

    薛熠张家辉刘嘉时旭阳...
    177-188页
    查看更多>>摘要：采用压裂技术提升煤层气储层渗透性是强化煤层气开发的重要途径。对于深部高温煤层气储层，液氮压裂技术通过在煤层中注入低温液氮形成显著热应力，基于冷冲击作用可实现对煤层气储层的致裂增渗。为研究液氮作用对高温煤岩的力学特性及损伤破裂特征的影响机制，对加热至不同温度条件下的煤样进行液氮冷却处理，通过波速测试和巴西劈裂测试，研究液氮对高温煤样波速、强度、声发射和裂纹演化等特征及破裂模式的影响机制。结果表明:高温煤样在液氮冷却作用后，力学性能出现了显著劣化，P波波速降低，超声频率分化严重，主频由51。10 kHz降至40。88 kHz。煤样逐渐由脆性破坏向延性破坏转变，巴西劈裂模量和脆性指数降幅最高分别为67%和75%。在巴西劈裂荷载下，煤样内部声发射信号均表现为低RA值、高AF值;煤样内部破坏形式主要为拉伸破坏，其次为剪切破坏。随着煤样初始温度的增加，煤样断裂面上形成多个起伏区域，3维形貌扫描的最大波峰与最大波谷高度差最高可达37。60 mm。液氮冷却诱导的微裂隙交叉扩展形成复杂的裂纹网络，进而导致局部失效区域的形成和煤样断裂面复杂化。表观裂纹分形维数在初始加热温度为100℃时达到最大值，由初始20℃时的0。50增加到1。83。研究结果可为深部高温煤层液氮压裂设计提供理论参考。

    液氮煤岩热应力巴西劈裂损伤

      原文链接:
    • 万方数据

    浸水煤体单轴压缩能量破坏机理及层理效应

    刘小玲张泽天张茹曹志国...
    189-200页
    查看更多>>摘要：煤矿地下水库煤柱坝体存在显著的浸水渐进灾变力学响应，揭示浸水煤体单轴压缩能量演化特性的层理效应对煤柱坝体设计优化及安全控制具有重要意义。采用岩石多轴加载力学试验系统TEST 60，开展垂直及平行两种层理在不同浸水时间(0、2、4、16 d)下煤样的单轴压缩试验，获取浸水煤样单轴压缩全应力-应变曲线及物理力学参数，探究煤样单轴压缩加载全过程能量演化特征，分析不同层理浸水煤样单轴压缩能量演化机理。结果表明:1)长时间浸水后，垂直层理和平行层理煤样均发生了明显的水软化，抗压强度明显变小，且各能量指标均较未浸水时有明显降低;浸水16 d的平行层理、垂直层理煤样峰值应力处对应的总能量分别为未浸水时的56%、53%。2)浸水4 d内，平行层理煤样受水软化作用的影响不显著;垂直层理煤样的抗压强度先增加后降低，弹性能变化趋势与抗压强度保持一致，总能量、耗散能随着浸水时间的增加逐渐降低。3)相同浸水时间下，垂直层理煤样的强度及变形破坏过程中的各能量指标均高于平行层理煤样;未浸水垂直层理煤样的峰值总能量约为平行层理的2倍。4)由于不同层理方向煤样的吸水能力及其破坏面与层理面的关系有差异，导致在短时间浸水作用后不同层理煤样单轴压缩能量演化存在差异。研究结果丰富了已有对浸水煤体受载破坏过程能量演化规律的认识，为指导煤矿地下水库的安全建设与稳定运行提供参考和依据。

    浸水时间层理煤样单轴压缩能量演化

      原文链接:
    • 万方数据

    基于流的文本风格迁移模型

    张子涵代金鞘杨频
    201-212页
    查看更多>>摘要：近年来文本风格迁移(TST)任务受到了研究人员的广泛重视。现有研究使用变分自编码器、生成对抗网络等方法，先从输入文本中提取与风格属性无关的内容表示，再通过添加约束条件或结合风格嵌入向量的方式使解码器生成目标风格文本。已有的方法在情感迁移、形式迁移等任务上都取得了良好的进展，有效地提高了非平行数据集下文本风格迁移的准确度，但仍存在迁移后文本的内容和风格之间不匹配、迁移后原核心语义难以保留等问题。本文提出了一种基于流模型的文本风格迁移方法。该方法将文本进行初步编码后，提出利用神经样条流构造一系列可逆映射。通过流的正向过程将序列从原有隐状态编码空间整体映射到潜在分布，在此分布下将序列通过仿射耦合变换修改其风格特征，再将重组序列通过流模型的逆过程重新映射回初始隐状态编码空间。最后，通过初始隐状态序列和重组隐状态序列联合训练解码器以生成目标文本。基于流模型所构建的转换函数为可逆函数，因此，在转换隐状态时不会损失原有的分布信息，从而改善了TST任务过程中文本内容保留的问题。同时，由于训练解码器的重组隐状态序列由初始隐状态序列变化而来，故降低了TST任务迁移后内容和风格的不匹配度。此外，本文还提出了新的内容保留度评价指标，同时考虑迁移准确与内容保留，综合评判模型的整体效果。在迁移任务常用数据集上的实验结果证明，本文提出的方法在保证较高风格迁移准确率的同时，在内容保留度上取得了较好的效果，在整体性能上展现了一定程度的优势。

    文本生成文本风格迁移神经网络神经样条流

      原文链接:
    • 万方数据