高铁隧道支护参数多目标优化研究

来源 :林业工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dyjianing88
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隧道在施工和运营期的安全及建设成本问题是隧道设计关注的首要问题。本研究基于多目标粒子群算法开发了Matlab支护优化程序,选取隧道总支护阻力及支护成本为目标函数,建立了隧道支护优化模型,结合FLAC 3D有限差分软件,以阳山隧道为工程算例进行隧道施工的数值模拟,研究了隧道支护多目标优化问题。结果表明:多目标粒子群算法引入变异算子可提升粒子群空间探索能力,避免陷入局部最优;设置外部存储器可有效提高算法计算速度及精度。多目标粒子群优化算法能够快速搜寻到非劣解集,经筛选、修正得到工程最优解。施工数值模拟表明,与
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为全面评估窑干锯材的环境属性,分析能源供应方式变化对锯材生产的能源消耗和环境排放的影响,采用生命周期评价的方法,对橡木从木材采伐、运输、制材到干燥各阶段的物质和能耗进行采集和计算,并应用SimaPro软件进行环境影响评价。结果表明:窑干橡木锯材制备各阶段的环境影响由大到小依次为海洋运输、干燥、内陆运输、木材采伐和制材,橡木锯材的环境影响主要体现在呼吸性无机物的排放和化石燃料消耗等方面。经对比研究发现,生物质锅炉和外购水蒸气两种热源对橡木锯材的环境性能影响差别不大,生产企业的生物质锅炉具有保留应用价值。由于
以轻木为基材,以丙烯酰胺(AM)为改性单体,添加聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为相变基元和交联剂,通过自由基聚合的方法制备了一种具有固-固相变储能的木膜。通过傅里叶红外光谱测试、机械性能测试、X射线衍射、差示扫描量热法以及热失重测试分析了样品的结构与性能。结果表明,轻木基板浸渍AM和PEGDA后力学性能显著提升;PEGDA含量为2.5%(质量分数)时,木膜拉伸强度取得最大值2.85 MPa;断裂伸长率在0.5%(质量分数)时取得最大值6.06%;PEGDA含量为2.0%(质量分数)时,木膜结晶度取得最大
针对音板木材振动信号分析不深入的问题,本研究基于小波包分析方法对木材振动信号进行分析,建立一种木材声学振动评价的新方法。利用多通道FFT分析仪获取泡桐木材的振动信号,基于Daubechies小波基函数对振动信号进行3层小波包分解与重构,得到了振动信号的特征值,将小波包变换后木材振动信号的特征值与传统方法测定的声学振动性能参数进行比较分析。研究结果表明:木材的振动信号能量主要集中在0~1000 Hz,在传播的过程中能量衰减迅速;对振动信号进行时域分析时得出,木材的动态弹性模量随着峭度因子的增大而减小,随着峰
为提高酶法制备葡甘露低聚糖得率,并阐明其对肠道微生物增殖的作用,研究了不同碳源诱导物对甘露聚糖酶酶系组成以及葡甘露聚糖酶解过程中工艺参数对葡甘露低聚糖得率的影响,研究了葡甘露低聚糖对典型肠道微生物的增殖作用及其代谢产物。结果表明,微晶纤维素是里氏木霉合成甘露聚糖酶的最佳碳源诱导物,里氏木霉以10 g/L微晶纤维素为诱导物产酶,β-甘露聚糖酶活力为3.902 U/mL,β-甘露糖苷酶活力为0.019 U/mL,两者酶活比为205.4∶1.0。15 g/L葡甘露聚糖在甘露聚糖酶用量10 U/g、50℃、pH
实木地板具有良好的美学性能,是室内装饰的优良材料。为了满足特定的室内装饰要求的艺术效果,实木地板的颜色需要协调,因此在生产过程中需要根据实木地板的颜色进行分类,以满足客户的个性化需求。然而,传统人工识别分选的方法受劳动强度、工作效率等因素制约,难以满足产业的发展需求。本试验基于机器视觉技术,对实木地板颜色的图像采集装置与识别分类算法进行了设计。首先,利用彩色CCD相机对3个颜色等级的实木地板进行图
近些年来,为了提高纤维分离质量和降低能耗,磨片结构研究成为热点关注领域之一。国内外许多学者就磨片结构对纤维解离质量及能耗影响,展开了数学理论分析及实验研究。但基于传热学理论对上述关系的研究较少,因此本研究以传热学理论为基础展开研究。由于磨片处于高温高压的复杂工作环境中,不便于以实验的形式探究磨片的工作状态,故以传热学理论为依据,对现有磨片的工作状态进行理论和建模分析,根据分析结果,综合考虑原料特点后,提出磨片结构的改进方案:改变破碎区磨齿齿形;减小粗磨区和精磨区磨齿齿倾角;减少粗磨区磨齿数量,降低周向齿齿
为开发适用于汽车内饰件的竹纤维增强复合材料,以福建省资源丰富的绿竹和聚丙烯膜(PP)为原料,通过分析碱液预处理工艺对竹片得率、竹纤维得率和白度等的影响,优化预处理工艺,制备生产效率高、长径比大的竹原长纤维(LBF);进一步研究热压工艺参数和LBF添加量对LBF/PP复合材料物理力学性能的影响,确定较佳的热压工艺和原料配方。实验结果表明:在处理温度100℃条件下,采用10%(质量分数)氢氧化钠、处理时间180 min的工艺预处理制得的LBF较竹片中的纤维素含量增加,木素含量下降,结晶度增大;LBF纤维平均长
《林业工程学报》(CN 32-1862/S)是由南京林业大学主办、国内外公开发行的全国性林业工程类学术期刊,2016年创刊,其办刊宗旨为:以精品化、国际化为向导,重点报道木材科学与技术、林产化学加工工程、森林工程、家具设计与工程、装备与信息化等方面的科研成果和最新进展,大力促进林业工程学科的科研创新和学术交流,培养高层次林业工程人才,积极推动我国林业工程学科向更高水平发展,努力把本刊办成林业工程研究成果展示的窗口与学术交流的平台。
以杨木为原料,采用乙酸预处理制备低聚木糖后,对固体残渣进行亚硫酸盐预处理移除木质素,以提高杨木纤维素的酶解效率,但该两步预处理对杨木木质素结构及其非生产性吸附酶的影响仍不明确。笔者考察了乙酸-亚硫酸盐两步预处理对杨木酶水解率、木质素结构和木质素理化性质的影响,探讨了该两步预处理对杨木木质素吸附及脱附纤维素酶的特性。结果表明,两步预处理后杨木残渣中木质素含量减少,当酶添加量为20 FPU/g干物质量时,纤维素水解得率从32.4%增加到67.1%。乙酸-亚硫酸盐预处理后木质素(AA-AS-lignin)的Ze
半乳甘露聚糖主要来源于瓜尔豆等特色林产资源,因其潜在的应用前景而受到广泛关注。为了提高半乳甘露聚糖的温敏性能,拓展其应用范围,采用N-异丙基丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、过硫酸铵、四甲基乙二胺、蒙脱土等为原料,合成了具有温度响应性的半乳甘露聚糖-聚(N-异丙基丙烯酰胺)复合水凝胶,并通过傅里叶红外光谱仪、X射线衍射、差示扫描量热法、热失重分析、万能试验机等对水凝胶的结构与性能进行表征。结果表明:制备的温敏水凝胶,具有快速弯曲的温度响应性;随着交联剂聚乙二醇二丙烯酸酯从N-异丙基丙烯酰胺单体用量的0%增加至