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  • 1  数字孪生技术在智能制造中的发展与应用研究综述
    黄海松,陈启鹏,李宜汀,姚立国,张松松
    2020, 37(5):1-8.
    [摘要](974) [HTML](0) [PDF 5.37 M](2872)
    摘要:
    数字孪生技术作为实践智能制造理念的使能技术与手段,能够有效解决智能制造的信息物理融合难题,已成为当前世界各国学术界和工业界关注的热点。为了更好地理解和应用数字孪生,本文首先从数字孪生的背景和定义两方面进行归纳和总结;在此基础上,从公开出版年度、主要出版国家、主要研究方向等不同维度,采用文献计量分析方法对Web of Science(WOS)核心合集数据库近5年来收录的与数字孪生相关文献进行研究,综述了数字孪生技术在产品设计、工业生产、制造服务方面的应用;最后对数字孪生技术未来的发展方向进行展望,以期为数字孪生技术在智能制造领域的落地应用提供一定的理论参考和借鉴。
    2  软土地基砂袋围堰施工技术及变形失稳影响因素分析
    娄中华,拓峰鹏,靳壮壮
    2020, 37(3):98-104.
    [摘要](662) [HTML](0) [PDF 6.08 M](2121)
    摘要:
    在贵阳市南明区河水环境综合整治项目二期工程施工中,针对软土地基砂袋围堰易变形失稳、承载能力差等问题,开展了软土地基砂袋围堰施工技术及变形失稳影响因素分析。本文基于实际施工工况条件,在考虑最不利荷载作用下,采用有限元法对软地基砂袋围堰进行了模拟分析,并以围堰倾角和围堰宽度作为影响因素,获得了相同水位条件下围堰变形情况,提出了最优的砂袋围堰堆砌方案,通过研究提高了砂袋围堰受力性能,降低了变形失稳破坏的风险,并将其理论模拟优化结果应用于实际挡水围堰施工承载力中,加快了施工进度,保证了工程质量,可为后续类似围堰施工提供理论支持。
    3  云南华宁县盘溪大龙潭水文地质特征
    张贵,何绕生,王波,张文鋆,周翠琼
    2020, 37(5):40-45.
    [摘要](803) [HTML](0) [PDF 9.24 M](1910)
    摘要:
    盘溪大龙潭是华宁县盘溪镇的集中供水水源地和玉溪市城区等地的抗旱应急水源地,为更好地保护和利用大龙潭泉水资源,本文在前人资料的基础上,通过专题路线调查,综合分析研究,初步圈定了泉域范围:由1段隔水边界和3段地表地下水分水岭组成,泉域面积386 km2。泉域内含水层以岩溶含水层为主,补给区主要在盘溪盆地东部峰丛洼地区,推测水位埋深100~500 m;含水介质结构为岩溶裂隙—管道系统,泉水为承压上升泉,流量年变幅最大约5倍,动态变化与降水关系较为密切。
    4  黔北桐梓地区奥陶系湄潭组下部腕足动物的组合特征
    王冬梅,杨宇宁,黎斌,钱庆环
    2020, 37(3):15-21.
    [摘要](712) [HTML](0) [PDF 12.80 M](1868)
    摘要:
    黔北桐梓红花园剖面是华南扬子台地经典的奥陶系剖面之一,其中的湄潭组下部泥页岩段产出大量的腕足类化石。在前人研究的基础上,形态分析显示:红花园剖面湄潭组下部的腕足类化石共有27属,其中以正形贝类Sinorthis的丰度最高,为湄潭组下段腕足动物中的优势类型。此外,Paralenorthis,Desmorthis,Xinanorthis等也比较常见,同为早奥陶世扬子台地近岸浅水环境下Sinorthis动物群的共生腕足分子。通过与黔中乌当地区湄潭组下段的腕足动物组合进行多样性比较,结果显示:桐梓红花园剖面的腕足动物,无论是化石丰度还是形态分异度,都明显高于贵阳乌当地区。两地之间湄潭组沉积环境的差异和研究程度的不同可能是腕足动物化石面貌不一样的主要原因。红花园剖面湄潭组下部腕足动物的多样性迅速增加,为研究华南早奥陶世腕足动物演化史上首次辐射事件提供了新的证据,也为探讨该地质时期黔中古陆南、北缘近岸环境下腕足动物的地理区系划分提供了重要信息。
    5  降雨入渗对人工填土斜坡稳定性影响研究
    李华,史文兵,张华湘
    2020, 37(3):30-35.
    [摘要](718) [HTML](0) [PDF 7.06 M](1537)
    摘要:
    探讨降雨入渗作用对人工填土斜坡稳定性的影响,能为避免降雨诱发滑坡提供一定的理论依据。本文以贵州省定东小学填土-坡积土斜坡为例,在分析人工斜坡体工程地质特征的基础上,利用有限元Geostudio软件多模块的耦合,分析了不同降雨条件斜坡的渗透场、应变场特征和稳定性,同时分析了前期与后期降雨和填土前后的稳定性。结果表明:人工填土斜坡体的地下水流速和最大剪应变均集中于填土与坡积土界面附近,且随降雨强度增加而增加;降雨强度和降雨持续时间与斜坡稳定性呈反比;填土因素一定程度上增强了降雨渗透对斜坡稳定性的影响,填土 ̄坡积土界面为人工填土斜坡失稳的最大潜在滑动面;降雨前期对斜坡稳定性影响大于后期,且该效应随降雨强度降低而增强;降雨渗透是通过增加孔压、降低基质吸力、地下水流速增加引起剪应变增加等方式降低人工填土斜坡的稳定性。
    6  基于函数型数据的气温与空气质量的相关性分析
    杨荣,戴家佳
    2020, 37(3):111-118.
    [摘要](387) [HTML](0) [PDF 1.93 M](1514)
    摘要:
    随着我国经济的快速发展,大气污染问题日益严重,旅游城市的空气质量问题也备受关注。本文基于2018年30座热门旅游城市的气温和空气质量数据,从气象条件的角度出发,研究了气温与空气质量之间的关系。采用函数型数据描述性分析的方法对空气质量和气温变化特征进行分析,用函数型回归分析研究气温对空气质量的影响。结果显示:函数型线性模型拟合优度R2=0.898 1,F=11.8212大于临界值2.385 9,函数型检验统计量F=8.723 3大于α=0.05水平下的临界值1.7058,说明气温与空气质量的函数型线性关系显著;气温对空气质量呈谐波正负影响交替出现,这与空气质量平均变化相似,在实际生活中是合理的。
    7  OpenPose结合BP网络的行为检测方法
    周德良
    2020, 37(3):87-92.
    [摘要](592) [HTML](0) [PDF 2.22 M](1490)
    摘要:
    采用OpenPose与BP网络相结合的方法对人体整体或局部行为进行分类检测,首先利用人体姿态估计算法获得人体骨架节点坐标数据,然后利用BP分类网络对节点坐标数据进行迭代训练与学习。检测不同整体行为的分类模型,训练准确率达100%,网络损失仅为0.091,实测各类准确率及总体准确率均达100%;检测局部行为的分类模型,训练准确率亦达100%,网络损失小于10-6,实测各类准确率及总体准确率均达100%;OpenPose与BP网络相结合的方法不仅可以实现不同整体行为或局部行为快速、准确的分类检测任务,同时还克服了传统行为检测方法的不足,能够实现更高效、更准确、更快速的分类检测。
    8  抛物随机微分方程的多水平Monte Carlo 法
    向亚红,罗贤兵
    2020, 37(3):10-14.
    [摘要](503) [HTML](0) [PDF 1.19 M](1480)
    摘要:
    9  基于GIS的瓮安县地质灾害易发性和危险性分区评价
    应智超,王中美,刘兵,双同钊
    2020, 37(3):119-124.
    [摘要](392) [HTML](0) [PDF 6.06 M](1450)
    摘要:
    为了研究贵州省瓮安县各类地质灾害在空间上的发育分布规律,根据瓮安县地质环境和地质灾害野外调查资料,运用综合指数法,对区域内地质灾害易发性的影响因素进行量化。通过地理信息系统(GIS)空间分析软件,对其进行计算与叠加,并依据分区的标准,利用ArcGIS软件内置的自然间断点对地质灾害易发性指数图层进行插值处理,得到瓮安县地质灾害易发性分区图。将区域地质灾害的易发性和区域受威胁对象的易损性进行叠加计算,得到瓮安县地质灾害危险性分区图。根据分区结果可知:地质灾害高易发区占全县面积41.52%,地质灾害中易发区占全县面积38.62%,地质灾害低易发区占全县面积19.86%;地质灾害危险性划分为高危险区、中危险区和低危险区3个区,所占面积比例分别为41.00%、42.54%、16.46%。研究结果为该区地质灾害的预防和预警提供了依据,具有一定的工程实践意义。
    10  特殊矩阵特征值的Wielandt-Hoffman-残差型扰动界
    孔祥强
    2020, 37(3):6-9.
    [摘要](397) [HTML](0) [PDF 1012.22 K](1438)
    摘要:
    利用矩阵的分块及矩阵的奇异值分解,探讨了矩阵及其扰动后的矩阵阶数不同时特征值的扰动界,得到了Hermite矩阵特征值的Wielandt-Hoffman-残差型扰动界。进一步将所得结果推广到可对称化矩阵,给出了可对称化矩阵特征值新的Wielandt-Hoffman-残差型扰动界,且所得结论推广了原有结果。
    11  基于半实物仿真的风力发电实验教学平台
    潘春鹏,郝正航
    2020, 37(3):53-57.
    [摘要](326) [HTML](0) [PDF 6.45 M](1377)
    摘要:
    针对传统的风力发电教学实验平台功能单一、难以完全满足新工科建设对学生多维能力培养需求的现状,基于半实物仿真技术,设计了一种产学研一体化的风力发电控制装置研发及教学实验平台。以OBE(基于学习产出的教育模式,Outcomes-Based Education)理念为指导,依托贵州大学通用实时仿真平台,以培养科学素养高、创新能力强、实践能力强的三位一体的复合型高级工程技术人才为目标,参考企业实际产品研发测试流程,通过采用先进的实时仿真技术,构建了适用于新工科建设的新一代实验教学平台,探索了产学研一体化的新工科人才培养路径。
    12  硅渣与石灰对含硅碱液的协同脱硅作用
    徐颖鹏,李军旗,陈朝轶
    2020, 37(3):36-41.
    [摘要](397) [HTML](0) [PDF 1.33 M](1329)
    摘要:
    碱浸脱硅处理高硅铝土矿时,会产生大量的含硅碱液,要实现其循环利用,需对含硅碱液进行脱硅。本文分别以初始硅渣、焙烧硅渣、硅渣与石灰混合为脱硅剂,对比考查含硅碱液的脱硅效果,并分析脱硅机理。结果表明,当添加25g/L的初始硅渣时,脱硅率仅为47.96%;将硅渣在600℃焙烧后,脱硅率提升至66.67%。焙烧后的硅渣明显提升了脱硅活性,当混合添加25g/L焙烧硅渣和钙硅比为1的CaO,脱硅率达到93%,主要是硅渣作为异相成核的晶核 ,在脱硅过程中的晶体生长以及CaO的协同脱硅作用,混合添加焙烧渣和CaO的高脱硅能力为氧化铝工业生产提供了再循环脱硅剂,并为含硅碱液的循环利用提供了可能性。
    13  贵州省典型中药制药企业VOCs排放特征与健康风险评估
    冉雨润,李金娟,何振,苟银寅,欧阳雨川,李晨
    2020, 37(3):105-110.
    [摘要](403) [HTML](0) [PDF 1.29 M](1329)
    摘要:
    中药材原料在醇提、发酵、醇沉等环节气体间的相互反应生成的挥发性有机气体(VOCs)对环境和人体健康产生影响。本研究采用SUMMA 罐采样-二级冷阱浓缩-GC/MS方法,研究了贵州省典型中药制药企业在提取、浓缩阶段VOCs的排放特征,对比分析了西药企业产排VOCs污染水平,并进行了健康风险评估。结果表明:中药、西药制药企业分别检测出64和106种挥发性有机气体,总挥发性有机气体(TVOCs)浓度为56.45~1361.66g/m3;中药制药企业主要物质为二氯化碳、环己烷、1,2-二氯乙烷,以烷烃、含氧有机物和恶臭类物质为主,占比76.42%,西药制药企业主要物质有二氯甲烷、丙酮、甲苯,异戊烷,烷烃和苯系物占比达到83.72%;中、西制药企业致癌风险值均介于1×10-6~1×10-4之间,具有潜在致癌风险,与西药企业相比,中药企业非致癌风险指数较小;中药制药产排VOCs的OFP在2.93~33.54 ug/m3之间,芳香烃(甲苯)是中药制药产生的VOCs中对臭氧生成贡献最大的关键活性组分。
    14  基于卷积神经网络的服务机器人听觉隐私信息分类算法
    王怀豹,杨观赐,李杨,林家丞
    2020, 37(3):76-80.
    [摘要](357) [HTML](0) [PDF 2.29 M](1296)
    摘要:
    为获得机器人听觉行为隐私感知方法,解决语音监听设备存在的隐私泄露风险,本文提出了基于卷积神经网络的服务机器人听觉隐私信息分类算法(APICA)。首先,设计了基于卷积神经网络的服务机器人听觉隐私信息分类算法及其卷积神经网络模型;其次,给出了机器人的听觉隐私信息监听系统工作流程;最后,为评估该听觉隐私信息分类算法性能,构建了训练和测试数据集,并在服务机器人平台上部署和实现了该算法。测试结果表明:系统识别隐私信息的平均精确率P、召回率R和F1值分别为96.35%、93.20%和94.53%,具有良好的识别和分类效果。
    15  具有广义C-凸性的一类分式规划的对偶
    李钰,严建军,李江荣
    2020, 37(3):1-5.
    [摘要](394) [HTML](0) [PDF 1.01 M](1289)
    摘要:
    基于广义(C,α,ρ,d)K,θ-凸函数,广义(C,α,ρ,d)K,θ-伪凸函数和广义(C,α,ρ,d)K,θ-拟凸函数等,探讨了涉及这些新广义凸性的一类多目标半无限分式规划的Mond-Weir型对偶,得到了相关的弱对偶定理和强对偶定理,并进行了证明。
    16  基于机器视觉的胶囊缺陷检测装置设计
    朱书德,李少波,王铮,杨静,董豪,段仲静,王军
    2020, 37(3):42-48.
    [摘要](338) [HTML](0) [PDF 2.21 M](1254)
    摘要:
    针对单一角度采集的图像检测样本存在的高误检率、错误率等问题,文章提出一种特殊的打光方案及相机安装方案,实现对胶囊360°全方位的缺陷检测,利用彩色相机填补了胶囊异色点、黑点,印字、小切口以及混批等缺陷不能检测的空白。在胶囊有序传送的前提下,提出“隔组间排”原理,以更多时间和空间使电磁铁伸缩杆完成踢废动作,平衡“传送效率”“检测效率”“踢废效率”三者之间的矛盾,提高设备的处理能力,实现胶囊的缺陷检测。
    17  贵州西部二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿地球化学特征及控制因素
    冯康宁,杨瑞东,徐海,汪龙波,罗朝坤,高军波
    2020, 37(3):21-29.
    [摘要](317) [HTML](0) [PDF 7.38 M](1225)
    摘要:
    贵州西部中、上二叠统界线附近普遍发育与玄武岩风化壳有关的铁-多金属矿化。本文通过对贵州西部普安地区二叠系茅口组顶部古风化壳型铁矿详细野外地质调查发现,玄武岩风化壳剖面普遍发育铁矿化,但铁矿体主要呈透镜体产于喀斯特洼地或溶斗之中,剖面上表现为Fe由上而下运移富集的特征。7件岩(矿)石样品地球化学分析表明,贵州西部普安地区二叠系茅口组顶部玄武岩风化壳普遍富集Fe、Ti、Al的氧化物,As、Sb、Cu、Nb、V、U、Zr等亲硫及高场强元素。该区部分样品TFe2O3、TiO2含量达到工业品位,Al2O3也呈不同程度富集,具有铁-多金属富集的特征。此外,研究区Fe倾向于喀斯特洼地富集,而Ti、Al则倾向于残留喀斯特斜坡富集,具Al、Ti与Fe差异性分离的特征,这可能与玄武岩间歇性喷溢,古地理特征,风化作用及频繁海侵、海退事件关系密切。综合研究表明,峨眉山地幔柱活动推动了贵州西部古地理格局的演化(喀斯特不整合洼地),并造就了(矿源层)高铁钛玄武岩堆积。贵州西部二叠系茅口组顶部古风化淋滤作用及古地理格局演化对Fe的迁移及富集具有显著的控制作用。因此,对于贵州西部二叠系茅口顶部玄武岩风化壳及其古地理恢复的研究是寻找玄武岩风化壳型铁矿床的重要基础。
    18  基于现象学的节点空间研究——以重庆、贵阳网红节点空间为例
    黄瑞龙,陈波,周铁军
    2020, 37(4):86-92.
    [摘要](273) [HTML](0) [PDF 14.33 M](1224)
    摘要:
    随着城市化进程和经济全球化,中国城市的同质化问题凸显,这将削弱城市竞争力,滞缓城市发展。从现象学出发,以诺伯格·舒尔茨提出的场所精神为核心,探讨城市发展遇到的问题与解决方法。以重庆、贵阳的几个网红节点空间为例,从历史文化传承,环境利用,空间、建筑、景观设计等方面,分析其形成的内在原因和特征。自然环境、地域文化与建筑环境的共同作用是网红节点的形成基础。规划设计中:应更多关注人的体验,回归城市设计的根本,使节点空间更好地发挥辐射作用;将人的意识作用于城市空间,城市空间反作用于人的行为;同时,在节点空间营造上应注重场所感,突出城市文脉特征。
    19  不同冷却速度下500 MPa级抗震钢筋组织的演变规律
    黎志英,李长荣,曾泽芸,陈龙海,李正嵩,刘占林
    2020, 37(5):61-66.
    [摘要](347) [HTML](0) [PDF 14.22 M](1214)
    摘要:
    为了分析冷却速度对Nb—V微合金化高强度抗震钢筋微观组织演变规律的影响,利用热模拟试验机、金相显微镜、场发射扫描电子显微镜和维氏硬度计进行相变规律研究、显微组织形貌观察和维氏硬度测试,利用热膨胀法和金相法测定了实验钢的连续冷却转变(continuous cooling transformation,CCT)曲线。结果表明:当冷却速度为0.3~0.5 ℃/s时,获得的相变组织为铁素体和珠光体;当冷却速度为1~3 ℃/s时,获得的相变组织为铁素体、珠光体和贝氏体;当冷却速度为5~10 ℃/s时,获得的相变组织为铁素体和贝氏体;当冷却速度为15 ℃/s时,获得的相变组织为铁素体、贝氏体和马氏体;当冷却速度为20 ℃/s时,获得的相变组织为马氏体;当冷却速度小于5 ℃/s时,实验钢室温组织的显微硬度随着冷却速度的增加而增大,硬度曲线的斜率变化相对迅速;当冷却速度为5~20 ℃/s时,实验钢获得相变组织的显微硬度随冷却速度的提升缓慢增加;当冷却速度达到20 ℃/s时,实验钢获得相变组织的显微硬度最大。
    20  考虑相关性的雨天城市道路交通拥堵概率预测
    吴中,张津玮,杨海飞,吴琼
    2020, 37(3):93-97.
    [摘要](309) [HTML](0) [PDF 2.37 M](1150)
    摘要:
    雨天城市道路交通拥堵频发,交通运行在道路网络各路段间的交互影响较晴天明显增强。本文针对传统出行时间预算模型应用的局限性,考虑雨天各路段间行车延误的相互影响,改进了走行时间方差的计算方法,提出一种雨天城市道路交通拥堵概率预测方法。选取南京市某行车路径进行验证,通过4种工况、3种模型走行时间的比较,发现考虑相关性的分段组合模型更接近整体路径分布情况,且拥堵概率预测准确率大于90%。研究结果表明:本文提出的预测模型能有效预测城市道路雨天拥堵情况,可为雨天道路适应性评价和交通管控提供依据。

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