天津大学学报(自然科学版) /zrb/oa 不同埋深下盾构隧道开挖及补偿注浆对地表隆沉变化影响的室内试验 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704001 采用二维隧道模型试验, 探究砂土中不同埋深下盾构隧道开挖及补偿注浆对地表沉降变化的影响规律. 试验表明, 对于不同埋深的工况, 盾构隧道开挖引起的地表沉降均可以用Peck公式有效预测, 埋深<i>C</i>/<i>D</i>对地表沉降槽形状具有显著影响, 且沉降最大值与土体损失率基本呈线性关系. 正常体积范围补偿注浆时, 随着埋深增加, 地表最大抬升值不断减小, 地表抬升范围逐渐增加. 当补偿注浆体积达到某一值后, 不同埋深工况地表最大抬升值与土体补偿率基本均呈线性关系.超体积补偿注浆时, 超体积补偿注浆引起的地表最大抬升值与土体补偿率继续保持线性关系.随着土体补偿率的提升, 不同埋深导致的地表抬升范围差异逐渐减小. 2017年04月30 00:00 2017年04 335 344 1690206 郑刚<sup>1,2</sup>, 张天奇<sup>1,2</sup>, 张扶正<sup>1,2</sup>, 查万理<sup>1,2</sup>, 程雪松<sup>1,2</sup> 基于RSAPS平台的钢筋混凝土墩柱损伤分析 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704002 基于结构精细化模拟分析平台RSAPS, 开发了柔度法纤维梁柱单元模型, 并将混凝土单轴损伤本构模型开发到RSAPS材料库中, 同时通过引入截面单元模型, 结合钢筋应力-滑移关系模型并考虑钢筋黏结滑移效应, 建立了钢筋混凝土墩柱构件的损伤分析方法.应用RSAPS平台分别对钢筋混凝土柱的拟静力试验和桥墩的振动台试验进行模拟分析.结果表明, RSAPS平台可有效模拟钢筋混凝土构件损伤演化过程, 描述构件的薄弱部位, 且具有较高计算效率, 从而为桥梁结构地震灾变过程模拟提供了实用的分析手段. 2017年04月30 00:00 2017年04 345 350 1258501 高营, 李忠献, 李宁 风雨激振时拉索响应、升力及水膜形态研究 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704003 风雨激振涉及到气、液、固3种相态的相互耦合作用, 在数值模拟方面存在困难.在水膜形态与拉索振动双向耦合方程的基础上, 应用有限差分法求解; 在保证精度的前提下, 提高增量步长, 大幅减少计算时间; 应用有限元软件COMSOL求解随时间变化的风压力系数和风摩擦力系数; 分别研究了特定风速下的拉索振动响应、拉索升力以及水膜形态变化, 并分析了三者之间的关系, 以揭示风雨激振的产生机理.获得了基于双向耦合方程的拉索振动持续140 s的数值模拟结果.结果表明:拉索表面水膜形态的周期性变化导致拉索升力的周期性变化, 从而引起拉索的大幅度振动; 水线与拉索间的共振是产生风雨激振现象的主要原因. 2017年04月30 00:00 2017年04 351 357 1963617 毕继红<sup>1,2</sup>, 关健<sup>1</sup>, 王剑<sup>3</sup>, 武骥<sup>1</sup> 混凝土密柱石膏复合墙板抗震性能及简化模型 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704004 混凝土密柱石膏复合墙板是一种由钢筋混凝土和石膏纤维板组成的可用于多高层建筑的新型组合墙体结构.本文对混凝土密柱石膏复合墙板在低周往复荷载作用下的滞回性能进行了数值分析, 得到了复合墙板的滞回曲线和骨架曲线, 讨论了剪跨比、轴压比等参数对复合墙板承载力、耗能能力及刚度退化等的影响.结果表明, 混凝土密柱石膏复合墙板滞回曲线饱满, 耗能能力较强, 抗震性能较好, 剪跨比对复合墙板滞回性能有较大影响.建立了混凝土密柱石膏复合墙板的等效带缝剪力墙简化分析模型.对等效带缝剪力墙的滞回分析表明, 等效带缝剪力墙与混凝土密柱石膏复合墙板受力机理及滞回性能均较为接近, 验证了采用等效带缝剪力墙进行混凝土密柱石膏复合墙板整体结构地震响应分析的适用性和可靠性. 2017年04月30 00:00 2017年04 358 366 2408779 尹越<sup>1,2</sup>, 车鑫宇<sup>1,3</sup>, 曹宇<sup>4</sup>, 黄尧堃<sup>1</sup> 碎石保护结构防拖锚效果的DEM分析 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704005 在近海港口停泊地区, 海底管线通常埋置在碎石保护结构中, 以免遭受来自拖锚或抛锚的撞击而损伤.为评价走锚时碎石保护结构对海底管线的防护效果, 基于碎石结构的离散特点, 采用离散单元法(DEM)模拟了拖锚从细砂到碎石保护结构的运动过程, 并与室内模型试验结果对比, 验证了该方法的可行性.在此基础上, 利用离散单元法研究了碎石保护结构的抗锚害机理, 分析了不同碎石粒径、不同拖锚速度及不同初始拖锚位置时锚拖曳力、锚爪转角及锚爪爪尖轨迹等的变化规律.分析结果表明, 碎石粒径和拖锚速度越大, 锚爪爪尖在碎石层中抬升的高度越高, 越有利于保护海底管线; 从不同初始位置开始的拖锚运动, 达到稳定运动状态时的拖曳力、锚爪爪尖轨迹及锚爪转角基本相同.该结果可以为海底管线碎石保护结构的设计提供依据. 2017年04月30 00:00 2017年04 367 376 1920194 邱长林, 王菁, 闫澍旺, 林澍, 纪玉诚 基于非局部稀疏表示的立体图像的超分辨率重建 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704006 针对在立体图像的超分辨率重建过程中, 需要分别对低分辨率的彩图和同场景的深度图进行超分辨率重建的问题, 提出了一种基于联合稀疏表示的立体图像的超分辨率重建方法.该方法在非局部中心稀疏表示重建方法的基础上, 利用彩色图像与同场景深度图像的耦合相关性, 通过构造联合特征图像块来学习彩色和深度图像的联合字典; 然后构造彩色和深度图像块的联合编码增量作为正则项, 利用迭代优化算法求解模型, 进而同时重建高分辨率的彩色和深度图像.为验证算法的有效性, 在Middlebury数据集上对重建结果进行了主、客观评估, 并与不同算法进行了比较. 实验结果表明, 在客观指标和主观视觉效果上, 本文提出的算法可以同时获得令人满意的彩图和高质量的深度图. 2017年04月30 00:00 2017年04 377 384 1305838 周圆, 王爱华, 陈莹, 侯春萍 旋转偏差对立体显示舒适度影响的ERP研究 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704007 影响立体显示舒适度的因素有多种, 其中左右视图的不协调是主要原因之一, 旋转偏差是影响协调性的重要因素之一.本文基于事件相关电位技术, 采用S1~S2实验范式, 研究了旋转偏差对立体显示舒适度的影响.利用左右视图的旋转偏差在大脑皮层会诱发出N270成分, 结合行为数据以及ERP波形进行分析得出, 旋转偏差超过0.72°时, 被试感觉能够察觉到明显的不协调, 随着偏差等级增大, 被试不协调感逐渐增强.行为数据的统计分析结果与ERP信号结果一致.因此立体视图左右图像的旋转偏差应该控制在0.72°以内. 2017年04月30 00:00 2017年04 385 390 871326 沈丽丽, 刘海鹏, 王丛, 岳广辉 基于图像分解与字典分类的单幅图像去雨算法 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704008 针对单幅图像下, 基于稀疏表示的去雨算法存在残差较大而导致图像恢复效果不理想的问题, 提出了一种优化图像高频部分几何分量的去雨方法.首先采用平滑滤波做图像分解, 得到雨图像的高频部分; 然后结合稀疏表示与近邻传播算法分离出图像高频部分的雨分量, 用图像的高频部分减去雨分量并做平滑处理, 以此作为几何分量; 此外, 对稀疏表示过程得到的字典进行再分类, 完善雨分量与非雨分量的区分, 最后完成图像恢复.实验结果表明, 该方法能有效利用图像的几何信息来解决纹理恢复误差较大的问题, 实现更精确的纹理恢复和雨分量去除. 2017年04月30 00:00 2017年04 391 398 5300076 庞彦伟, 周俊, 邓君坪, 何宇清 基于改进置信度函数及匹配准则的图像修复算法 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704009 传统基于纹理合成的图像修复算法, 其置信度值会随着修复过程的进行迅速衰减并趋近于0, 这会导致优先权计算结果不可靠, 产生错误的引导修复方向.除此之外, 传统方法通常采用最小绝对差平方和(SSD)准则来寻找最优匹配块, 匹配准则单一, 精度有限, 容易产生误匹配.为解决上述问题, 提出一种新的置信度更新函数, 以抑制置信度衰减过快的现象, 提高引导修复方向的准确性; 同时引入Census变换匹配准则, 将其与传统SSD匹配准则相结合, 以提高匹配精度.实验仿真结果表明, 本文算法鲁棒性较高且引导方向准确, 对于复杂的结构图像仍然能够获得理想的修复效果. 2017年04月30 00:00 2017年04 399 404 2179250 何凯, 高俊俏, 卢雯霞 基于EKF的GNSS接收机自主完好性监测方法 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704010 随着GNSS应用范围和研究深度的不断增加, 接收机完好性检测性能需求也相应提高.基于加权最小二乘法的“快照”估计方法只利用当前历元观测信息, 性能有一定局限性.本文提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的RAIM检测和故障识别方法, 综合运用当前和之前历元的观测量进行估计, 利用正交分解方法转化为标量顺序计算, 避免了迭代过程的矩阵求逆.仿真结果表明该方法检测性能较好, 可以减小径向保护误差, 提高故障检测能力, 同时具有递推计算、运算量小、实时性高的优点. 2017年04月30 00:00 2017年04 405 410 1074682 宋建材<sup>1</sup>, 侯春萍<sup>1</sup>, 薛桂香<sup>2</sup> 内燃机余热回收ORC系统三层次评价方法 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704011 针对内燃机余热回收ORC系统评价优选的不完善性, 在综合考虑安全环保可靠性、热力学性能、技术经济性及节能减排效益这三层级属性因素基础上, 提出了一种结合多级非结构模糊决策的三层次评价方法:评价模型建立、系统优化和评价决策.根据提出的方法, 建立了用于某柴油机排气余热回收的简单循环和回热循环系统模型, 对这两系统分别采用7种工质的14个方案进行了优化与评价决策.结果表明:回热循环较简单循环系统有较优异的综合性能; 考虑不同层级因素时方案间的优劣排序会产生变化.验证了此评价优选方法的可行性, 可拓展应用于内燃机多余热源回收采用不同结构、循环方式和工质的ORC系统优选. 2017年04月30 00:00 2017年04 411 420 1102356 舒歌群, 霍永占, 田华, 于国鹏, 赵明如 弧齿锥齿轮螺旋变性展成法及其轮齿接触分析 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704012 提出了一种新型螺旋锥齿轮加工方法——螺旋变性展成法.该方法大轮采用展成法加工, 小轮采用螺旋变性法加工.分析并归纳了传统展成法中对角线接触现象的成因, 建立了螺旋变性展成法刀盘压力角求解的几何模型, 阐释了螺旋变性展成法消除对角线接触的原理.结合机床运动, 分析螺旋变性展成法加工弧齿锥齿轮的齿面展成过程.依据齿轮啮合原理, 获得小轮和大轮的齿面方程, 据此模型开展轮齿接触分析, 并与传统展成法作了对比分析.最后根据该方法以弧齿锥齿轮副进行啮合仿真和切齿试验, 仿真结果及滚检试验结果表明, 采用螺旋变性展成法加工螺旋锥齿轮副可从理论上消除接触区呈对角线接触的现象, 能有效改善齿面接触质量. 2017年04月30 00:00 2017年04 421 428 1121408 孙月海<sup>1,2</sup>, 李小亨<sup>1</sup> 不跨层行操作并行RCA互连时延性能评估 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704013 针对三类行并行重构单元阵列互连时延性能评估问题, 提出了一种通过节点映射和运行机制来评测互连时延的方法, 基于前驱回溯不加旁节点不跨层时域映射算法, 对点到点、路由传输、行列总线等互连RCA进行了时延分析和计算.实验结果表明, 与路由传输和行列总线互连相比, 点到点互连在最大不跨层互连、不跨层累加互连、考虑互连执行总时延等方面均是最小的, 从而表明了点到点重构单元阵列的互连时延优于路由器传输和行列总线互连. 2017年04月30 00:00 2017年04 429 436 792999 陈乃金<sup>1,2</sup>, 冯志勇<sup>1</sup> 基于粗粒度可重构处理器的浮点乘加算法 /zrb/oa/darticle.aspx?type=view&id=201704014 在粗粒度可重构处理器中, 往往采用以定点代替浮点或嵌入专用的浮点计算单元的方式来处理应用中的浮点运算, 从而导致在面对大动态范围运算时精度不够, 造成系统面积与功耗的增加.本文提出了一种在通用粗粒度可重构处理器上用定点运算单元实现浮点乘加运算的方法, 采用8个可重构处理单元实现1次乘或加的浮点运算, 该方法不仅兼容了IEEE-754的单精度浮点标准而且没有增加任何浮点运算硬件.在模拟器上对系统性能进行测试, 使用本文的方法, 在通用粗粒度可重构处理器上实现浮点乘法运算性能提升2.09倍, 浮点加法运算性能提升1.68倍. 2017年04月30 00:00 2017年04 437 445 632886 高静<sup>1</sup>, 杜增权<sup>1</sup>, 高天野<sup>1</sup>, 罗韬<sup>2</sup>, 史再峰<sup>1</sup>