同济大学学报(自然科学版)

1915 年创刊

月刊

ISSN 1000-0054

CN 11-2223/N.

访问量:209869

土木工程与建筑学

  • 基于能量分布的地震动聚类与反应谱特征周期的确定

    丁艳琼;李杰;

    收集了7 778条水平地震动加速度记录,分析了其频谱特性.提出了一类基于能量分布的地震动聚类方法.按照该方法将同一类场地条件下的地震动记录分为3组.按照我国建筑抗震设计规范关于设计地震动的分类方式,确立了不同分组特征周期的建议值,分析了建议值与我国抗震设计规范规定的不同设计地震动分组特征周期的差异.研究表明,与文中建议值相比,现行规范规定的设计地震动特征周期第1组、第2组取值偏大,第3组取值偏小.

    2017年10期 v.45 1415-1420页 [查看摘要][在线阅读][下载 614K]
    [下载次数:120 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
  • 典型四塔组合特大型冷却塔群风荷载干扰效应

    柯世堂;王浩;余玮;

    以在建世界最高冷却塔(220m)为工程背景,分别对单体、双塔、串列、矩形、菱形、L形和斜L型四塔组合共353个工况进行了刚体测压风洞试验.系统探讨了5种典型四塔组合方案对冷却塔群静力、动力和极值干扰效应的影响规律.采用数理统计、频谱分析等方法对干扰效应的不同影响因素和作用机理进行研究,提出了典型四塔组合考虑风向的干扰因子估算公式.从整体风荷载干扰效应角度综合定性给出四塔组合形式方案选择排序为:串列>斜L形>L形>菱形>矩形.回归分析表明,四塔组合形式的特征角度与最大干扰因子之间存在良好的线性相关性.

    2017年10期 v.45 1421-1428页 [查看摘要][在线阅读][下载 967K]
    [下载次数:70 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:8 ]
  • 高强钢平端板连接滞回性能模拟方法

    孙飞飞;唐志明;孙密;李国强;

    为了满足高强钢平端板连接的滞回性能精细化分析和简化分析需求,分别基于实体单元和零长度单元进行了模拟方法研究.基于实体单元进行了隐式分析和显式分析模拟.在隐式分析滞回模拟中存在无法收敛问题;在显式分析模型中改进加载步设置规则,采用每个幅值设置单独加载步的方法,解决了同一加载步有多个加载幅值时的误差过大问题.针对零长度单元,提出了修正四折线模型以考虑对于高强钢平端板连接转动能力预测不可忽略的螺栓弯曲变形和梁翼缘转动两个因素;通过卸载刚度损伤指标取值体现高强钢连接和普通钢连接损伤退化规律的差异性并建立了基于Pinching4模型的简化分析模型.同时,平端板连接的数值模拟表明简化分析模型能较好地模拟滞回曲线中的滑移效应和捏拢效应.

    2017年10期 v.45 1429-1436页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K]
    [下载次数:114 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 全断面隧道掘进机滚刀破岩尺寸效应离散元分析

    袁聚云;蒋明镜;廖优斌;孙亚;

    为了给室内模型试验或数值模拟试验提供直接的指导及实际工程间接的参考,将基于微观胶结试验得到的合理的岩石微观力学模型植入离散元软件,模拟了不同试样尺寸滚刀破岩过程并分析了各因素对滚刀破岩过程的影响.结果表明,不同试样尺寸滚刀破岩过程按破岩阻力和侵入深度的关系均可以分为3个阶段,即加载阶段、卸载阶段和残余跃进阶段;室内模型试验中,滚刀刃宽与岩石试样宽度的比值(相对比值)存在一个临界值,当试验中选取的相对比值小于该临界值时,可以减小试验过程中的边界效应.

    2017年10期 v.45 1437-1445页 [查看摘要][在线阅读][下载 2686K]
    [下载次数:242 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:11 ]
  • 预制混凝土构件生产物料重调配路径规划方法

    马智亮;杨之恬;

    分析预制混凝土构件生产中物料重调配路径规划问题的优化目标和限制条件,建立载具路径规划模型(vehicle routing model for redispatching parts of precast components,VRM-RPP)及其求解方法.该方法通过优化分配和利用载具资源,合理规划行进路径,以提高重调配工作效率,确保车间尽早开工.算例验证结果表明,该方法可用于优化预制生产中物料重调配路径.

    2017年10期 v.45 1446-1453页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K]
    [下载次数:146 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:9 ]

交通运输工程

  • 基于车辆轨迹数据的交叉口危险驾驶行为预测

    唐克双;杨博文;许凯;孙梓栗;周楠;

    基于大量实证车辆轨迹数据建立了信号控制交叉口相位切换期间轨迹预测模型和驾驶员心理决策过程预测模型,并在两个模型的基础上建立了驾驶员危险行为识别的规则,三者共同构成了驾驶员危险行为预测方法.经检验,预测方法的整体精度达到88.89%.该预测方法将驾驶员临近交叉口时的隐藏心理决策过程作为一个重要变量运用到危险行为预测方法中,并实现了对车辆个体动态化的轨迹预测.

    2017年10期 v.45 1454-1461页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
    [下载次数:513 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:12 ]
  • 路面行驶质量差异的当量出行时间费用

    邵敏华;云修萌;袁雨樵;

    以国际平整度指数为中间指标,构建路面行驶质量指数与出行时间费用之间的定量关系,给出路面行驶质量变化带来的当量出行时间费用差异.通过已有四分之一车模型的动力方程,以高速公路为研究对象,对选定的50条道路在13个速度下的国际平整度指数进行仿真计算.以国际平整度指数为中间指标,利用已有不同速度下平整度指数与行驶质量指数的关系,给出每条道路在不同速度下的行驶质量指数.以80km·h-1的路面行驶质量指数为基准,给出了路面行驶质量指数差异与达到相同行驶质量时的行驶车速差异之间的关系.分析结果表明,两者具有良好的相关性.路面行驶质量变化对出行时间费用有显著影响,在出行选择行为分析、道路维修养护效益评估等相关研究中应予以考虑.

    2017年10期 v.45 1462-1468页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K]
    [下载次数:66 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:13 ]
  • 大城市铁路主要客站接驳效用计算模型及分析方法

    寇俊;顾保南;

    大城市居民铁路出行的接驳效用对居民出行总成本及铁路客流分担率均有重要影响.针对以往城际出行研究中城市内分区的考虑不足,提出城市内市级、区级、街道级和街区级4种层级的分区规则.根据不同层级提出相应的路网构建及所需变量,构建效用计算模型并分析其内涵差异,通过接驳时间、总成本的偏差值来分析分区层级对效用计算的影响.结果表明,街道级别为合理的分区层级,以道路网为简化的公交网可以满足精度要求,同时可减少大量的工作量.案例验证了方法的可实施性和有效性.

    2017年10期 v.45 1469-1475页 [查看摘要][在线阅读][下载 552K]
    [下载次数:107 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:9 ]
  • 基于轮轨非Hertz接触的影响系数的有限元计算方法

    杨新文;姚一鸣;周顺华;

    采用非Hertz接触理论求解轮轨接触问题时,影响系数对轮轨接触应力与接触斑大小产生重要影响.由于当车轮轮缘与钢轨在轨距角处发生接触时,非Hertz接触理论中基于弹性半空间条件下的影响系数已不适用,所以利用有限元方法求解了全空间内轮轨非Hertz接触的影响系数,并对Kalker的非Hertz接触理论做了修正.在保证计算效率的前提下,以30t轴重重载铁路CHN75钢轨和LM磨耗车轮踏面为例,采用修正的非Hertz理论及轮轨接触分区模型P_M(partition model)分别计算了轮对横移量为0~8mm时的轮轨接触斑面积及接触斑应力.研究结果表明,用有限元法计算出的影响系数大于Bossinisqe-Cerruti公式求出的影响系数,并且在轨距角处的影响系数大于轨顶处.修正的非Hertz理论计算出的法向应力和接触斑面积始终要比P_M模型计算出的法向应力略大一些,且随轮对横移量的增加,两种轮轨法向接触模型计算出的法向应力和接触斑趋势一致.当横移量为0~4mm时,最大接触斑面积可达173.75mm2,轮轨型面较为匹配;当横移量持续增大时,由于车轮与钢轨轨距角接触,接触面积急剧降低,同时法向应力急剧增大.

    2017年10期 v.45 1476-1482页 [查看摘要][在线阅读][下载 2557K]
    [下载次数:190 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:16 ]

机械、车辆与能源工程

  • 发动机装配线人工工位的人因时变可靠性建模

    李爱平;陆嘉庆;赵亚西;范国良;徐立云;

    为了描述发动机装配线的人工工位随工作日及作业次数变化的人因可靠性,提出一种考虑最短认知过程、认知疲劳及最短生理操作过程的人因时变可靠性模型.基于学习遗忘与疲劳恢复理论,考虑最短认知过程和认知疲劳给出认知时间的表达方式,结合最短生理操作过程对作业时间进行描述,求得疲劳失误率,依据节拍及HCR(human cognitive reliability)方法确定认知失误率.通过计算由认知及疲劳引起的时间变化量得到失误权重,构建人工工位的人因时变可靠性模型.以实例验证了模型的有效性,为实际生产中的人因可靠性计算及产能预测提供依据.

    2017年10期 v.45 1483-1490页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K]
    [下载次数:169 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:16 ]
  • 全尺寸叶片结构非线性对静载测试的影响

    潘祖金;乌建中;

    研究全尺寸叶片结构非线性对静载测试的影响,分析叶片应变、弯矩、刚度和挠度之间的关系,构建全尺寸叶片静载试验.通过三边法测试叶片的非线性变形及加载角度,在叶片截面上粘贴应变片监测局部应变.结果表明,与有限元目标值对比,在挥舞方向距离叶根4m附近的刚度最大相差48%;在摆振方向距离叶根23m至叶尖区域的刚度最大相差29%.通过实测结果修正有限元计算值,可为风机模型载荷计算提供精确刚度数据.

    2017年10期 v.45 1491-1497页 [查看摘要][在线阅读][下载 760K]
    [下载次数:46 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ]
  • 塔式起重机臂架周期性拓扑优化设计

    周奇才;吴青龙;熊肖磊;焦洪宇;赵炯;

    为实现塔式起重机臂架桁架结构腹杆的布局优化,提出了基于连续体拓扑优化的桁架结构优化设计方法.首先去除起重臂腹杆,用腹板代替,同时为克服臂架细长难以进行拓扑优化的特点,将起重臂划分为若干个优化周期,建立臂架的周期性板梁优化模型;然后使用周期性SKO(soft kill option)方法对腹板进行连续体拓扑优化,优化中使用温度过滤函数消除棋盘格式现象,得到优化的腹板拓扑构型;最后使用有限单元8-邻域网格模型骨架提取算法得到腹板拓扑的中心骨架进而得到优化的腹杆布局.选取QTZ63塔式起重机最大幅度、最大起重量和最大应力3种典型工况作为优化工况,并考虑起升动载荷、风载荷及惯性载荷进行优化设计.基于3种典型工况,从强度、刚度、稳定性方面对原臂架和优化臂架进行了对比分析,验证了优化方法的有效性.

    2017年10期 v.45 1498-1505页 [查看摘要][在线阅读][下载 2379K]
    [下载次数:208 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:7 ]
  • 风洞结构对试验段静压系数和静压梯度的影响

    李启良;戴文童;杜开颜;杨志刚;

    静压系数和静压梯度是评估汽车风洞试验段流场品质的重要参数.以数值仿真为主,风洞试验为辅的方法研究了风洞结构对试验段静压系数和静压梯度的影响.通过研究发现,使用包含2个拐角的计算模型进行静压系数和静压梯度仿真,可以得到真实的结果.无论是大喷口还是小喷口,收集口高度为270mm时,对应试验段静压系数和静压梯度最平缓,试验段可用长度最长,对试验测量影响最小.对于大喷口,随着收集口高度降低,收集口处静压系数和静压梯度不断下降;当收集口高度为240mm时,靠近收集口处的静压系数和静压梯度变为负值.对于小喷口,收集口面积远大于喷口面积,气流到达收集口的速度有所减少,当地静压系数和静压梯度均为正值.

    2017年10期 v.45 1506-1511页 [查看摘要][在线阅读][下载 1425K]
    [下载次数:89 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ]
  • 高速列车转向架区域裙板对流场与气动噪声的影响

    朱剑月;王毅刚;杨志刚;李启良;陈羽;

    运用声学比拟理论,采用1∶10简化模型对高速列车转向架部位气动噪声进行数值计算,并分析裙板对转向架部位流动与气动噪声性能的影响.基于延迟分离涡模型数值求解Navier-Stokes方程获得近场流场,运用考虑对流效应的Ffowcs Williams-Hawkings方程的声预测程序进行远场声辐射计算.结果表明,由于转向架舱在车体侧墙与底部形成表面不连续结构,流体通过转向架部位时产生了不同尺度和方向的复杂涡结构,上游几何体周围产生的涡向下游传播并与下游几何体相互作用,从而在转向架后端形成高湍流度尾流区.转向架区域外侧安装裙板后,流体与转向架舱的相互作用被削弱.靠近转向架并与车体侧墙平行的可穿透积分面的噪声预测结果显示,裙板可以在较宽频段内有效降低转向架部位的气动噪声.

    2017年10期 v.45 1512-1521页 [查看摘要][在线阅读][下载 2380K]
    [下载次数:164 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:13 ]

海洋与地球科学

  • 东海椒江凹陷晚古新世物源变化

    陈春峰;朱伟林;付晓伟;徐东浩;张伯成;

    为深入分析椒江凹陷上古新统明月峰组物源,探索适用于海域的物源研究方法,对东海椒江凹陷的岩石组分、重矿物及碎屑锆石U-Pb定年等数据进行物源综合分析.结果显示,凹陷东部明月峰组上段和下段的物源发生了改变,其下段物源主要来自凹陷东部的海礁隆起,以过渡弧-切割弧环境的酸性侵入岩为主,主要源岩时代为183~209Ma,有少量变质岩及其他中生代火成岩贡献;至明月峰组上段沉积期,物源以过渡弧环境下的酸性喷出岩及侵入岩为主,碎屑锆石年龄集中于106~116Ma,与围区物源特征基本相同;结合沉积体系演化分析,表明整个椒江凹陷的物源来自西部的浙闽隆起区.研究区物源变化是构造、沉积环境在晚古新世发生剧变的结果,这种物源变化对该区的盖层发育及对油气层封盖能力产生了较大影响.

    2017年10期 v.45 1522-1530+1548页 [查看摘要][在线阅读][下载 3593K]
    [下载次数:120 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ]
  • 基于Cryosat-2与船载重力测量数据反演我国近海海域重力异常

    柯宝贵;张利明;王伟;许军;章传银;党亚民;

    基于Cryosat-2三年半的卫星测高GDR(geophysical data records)数据,使用海面高梯度,依据最小二乘配置方法得到了南海部分海域垂线偏差格网,结合移去-恢复技术采用逆Vening-Meinesz的球面一维傅里叶变换算法快速计算我国近海海域测高重力异常CASM_GRA.与船载重力测量数据融合后,重力场精度在2.75~5.38mgal之间,平均偏差在-0.21~0.45mgal之间.与DTU13重力场模型相比,平均值最大改进为12.98mgal,标准差最大降幅近3.40mgal.与Sandwell V23.1模型相比,平均值最大改进为13.58 mgal,标准差最大降幅为1.09mgal.

    2017年10期 v.45 1531-1538页 [查看摘要][在线阅读][下载 1997K]
    [下载次数:126 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ]

数理科学与化学

  • 随机波动率模型下基于精确模拟算法的期权计算理论

    马俊美;杨宇婷;顾桂定;徐承龙;

    基于两类随机波动率模型研究了欧式期权的价格和敏感性估计问题.在Broadie和Kaya的精确模拟算法基础上,讨论了舍取抽样技术在精确模拟算法中的有效应用.在此基础上研究条件蒙特卡罗、对偶变量技术等方差减小技术在欧式期权定价和敏感性Greeks计算中的加速问题.数值结果表明,相比欧拉离散和原始的蒙特卡罗模拟算法,基于精确模拟算法的条件蒙特卡罗加速技术能得到无偏且方差更小的估计值,具有较好的误差减小效果.该算法可以很方便地解决其他更加复杂的金融产品的计算问题,如障碍期权的定价和敏感性估计问题、篮子期权的计算问题等.

    2017年10期 v.45 1539-1548页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K]
    [下载次数:138 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:12 ]
  • 甲醛和异丁醛羟醛缩合反应体系热力学分析

    伍艳辉;任伟丽;吴高胜;刘仲能;余强;

    采用Joback和Yoneda基团贡献法及其他经验公式估算了甲醛(HCHO)和异丁醛(IBD)羟醛缩合体系中主产物2,2-二甲基-3-羟基丙醛(HPA),副产物新戊二醇(NPG),2,2-二甲基-1,3-丙二醇羟基特戊酸单酯(1115酯),异丁酸异丁酯等物质的生成焓、生成熵及摩尔定压热容等基础热力学数据,部分估算数据与文献值进行了对比,结果较为一致,说明估算方法可靠.计算了缩合体系中主、副反应在283~373K反应焓变、熵变、摩尔吉布斯自由能变和平衡常数,结果表明,主、副反应均为放热反应,各反应均能自发进行,由于主反应放热量相对较少,低温对主反应有利,1115酯、新戊二醇、异丁酸异丁酯是体系的主要副产物.异丁醛的转化率随温度和n(IBD)∶n(HCHO)的升高而降低,n(IBD)∶n(HCHO)=0.90时IBD转化率达到99%.计算值与实验值接近,表明本文的分析方法可行,可为甲醛和异丁醛缩合反应合成HPA的工艺条件优化提供依据.

    2017年10期 v.45 1549-1554页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K]
    [下载次数:219 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]

经济与管理科学

  • 基于失效模式与后果分析的企业客户索赔分析模型

    尤建新;蔡文珺;尤筱玥;

    基于失效模式与后果分析模型(failure mode and effects analysis,FMEA),并结合层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和模糊逼近理想排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)建立企业客户索赔分析改进模型.通过模型中的评价指标对客户发起索赔的产品故障进行排序,并优先分析处理排序靠前的产品故障,以减少其客户索赔问题,促进企业的发展.文中以C公司客户索赔问题为例,对该企业的汽车组合仪表故障进行分析.结果显示,由于线路板损伤或安装混乱导致的仪表完全不工作是最严重的故障模式,通过对其改善可以极大减少客户索赔.该结果与案例公司的期望相符,验证了提出模型的有效性,能够为面临相同问题的企业提供参考.

    2017年10期 v.45 1555-1560页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K]
    [下载次数:108 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • 资源受限项目调度模型的施工进度管理

    王静;曾莎洁;琚娟;

    综合资源受限项目调度问题的研究和实际建设工程项目施工进度管理的需求,提出广义优先关系下的差分进化人工蜂群算法的资源受限项目调度模型.其中差分进化算法用于处理交叉变异问题,人工蜂群算法用于处理寻优过程的各阶段推进,并以广义优先关系串行调度产生方案获得的总工期作为适应度值确定优先级编码.根据实际工程项目的应用进一步提出由逆向反推计算关键路径、关键任务的资源及历时优化、非关键任务的资源均衡等组成的资源约束进度管理方法.在eclipse环境下用Java语言进行编程,快捷准确地获得进度和资源相关的资源约束进度计划、约束资源分布情况,以及资源与工期的优化方案.

    2017年10期 v.45 1561-1568页 [查看摘要][在线阅读][下载 1128K]
    [下载次数:282 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:10 ]
  • 制度性差异对国际工程项目履约的影响

    唐文哲;雷振;孙洪昕;尤日淳;

    通过问卷和访谈收集我国工程企业国际项目数据,分析国际工程项目不同制度性差异对项目履约过程的影响程度.结果发现,标准规范差异对项目设计、采购和施工过程问题的影响最为突出,文化习惯差异对履约过程也有一定影响,而法律法规对履约过程的影响回归系数不显著.我国国际工程企业在应对各类制度性差异的过程中,应更加重视标准规范和文化习惯差异可能带来的负面影响.

    2017年10期 v.45 1569-1576页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K]
    [下载次数:165 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ]

  • 《同济大学学报(自然科学版)》2016年工作报告

    <正>2016年,《同济大学学报(自然科学版)》在刊发论文质量、期刊影响力、学术传播广度与速度等方面在我国自然科学综合类学术期刊中继续保持领先水平,期刊影响力指数(CI)在我国大学学报(自然科学版)和综合性科技期刊中排名第4,被评为"中国高校百佳科技期刊"和"第二届上海市高校精品科技期刊"。1.论文刊登情况2016年接收稿件688篇,较上年增加15篇;退稿376篇,较上年增加31篇;退稿率55%。

    2017年10期 v.45 1412+1577页 [查看摘要][在线阅读][下载 1444K]
    [下载次数:11 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ]
  • 下载本期数据