大连理工大学学报杂志

大连理工大学学报杂志2019年第4期

• 厌氧消化-化学混凝-SNAD联合工艺处理海产品加工废水

  于洪淼,王超,王晓静,杨凤林,张树深

  设计厌氧消化-化学混凝-SNAD联合工艺对海产品加工中的高浓泡药间废水进行处理．厌氧消化对废水中COD去除率最高可达94.37%，平均可达89.77%，有机氮与聚合磷转化为NH+4-N、PO3-4-P，浓度分别达总氮、总磷浓度的85%~90%；20g·L-1的聚合氯化铝可实现总磷浓度1000mg·L-1废水的总磷去除率99.83%，出水磷浓度为1.70mg·L-1．SNAD系统中控制温度为32~35℃，以空气流量10~15mL·min-1间歇曝气(ton/toff=10min/5min)控制DO为0.1mg·L-1左右，pH为7.5~8.0，HRT为24h，运行稳定时最高可处理总氮浓度为655mg·L-1的废水，总氮、COD去除率分别为72.71%、56.70%．高通量测序结果表明反应器内形成了SNAD系统，AOB、AnAOB和DNB含量分别为2.72%、2.09%、1.46%．

• 海带水热碳化产物改良滨海盐碱土壤研究

  吴昊,王奉博,王竞,顾晨,韩莹

  针对滨海盐碱土壤营养贫瘠的问题，利用海带水热碳化后的水热炭和水热碳化液改良土壤．水热炭最佳预处理工艺条件为温度50℃、洗涤时间5min、料液比1∶10，经过此水洗工艺后的水热炭对种子发芽指数有明显的提升．水热碳化液经过5种不同方式发酵产生发酵液，确定流加10次的发酵液对土壤肥力提升效果最佳．结果表明：单独添加水热炭能明显提升土壤的速效氮、有效磷的含量，但是对速效钾的含量提升无明显作用，而单独添加发酵液可以同时提升土壤的速效氮、有效磷和速效钾的含量．通过考察土壤的蔗糖酶、脲酶和脱氢酶活性，说明水热炭和发酵液联合使用明显强于单独施用水热炭或发酵液的肥力效果．

• 可燃冰在蒸汽动力系统优化中经济性研究

  牛腾,尹洪超,冯恩民,刘红

  可燃冰是21世纪公认的新型清洁能源．由于可燃冰开采成本较高，其在各行业的购买单价可能会较高．所以，可燃冰的经济性研究是有必要的．针对某炼油厂工程项目，分别以煤、燃料油、天然气和可燃冰为燃料，以全周期总花费最少为目标，研究了蒸汽动力系统的多周期最优化调度问题．运用改进差分进化算法对其进行优化求解，数值结果表明：如果可燃冰的单价处于(0，3900］$/t，可用可燃冰代替煤、燃料油和天然气作为燃料；如果可燃冰的单价处于(3900，4550］$/t，可用可燃冰代替煤、燃料油作为燃料；如果可燃冰的单价处于?(4550，5400］$/t，可用可燃冰代替燃料油作为燃料；如果可燃冰的单价高于5400$/t，用其作为燃料不符合经济性原则，不能代替传统能源作为燃料．

• 瞬态喷雾冷却中使用导热逆问题求解热边界条件

  赵宇新,赵霄,张博,尹志超

  随着电子器件的散热需求越来越大，关于液体冷却系统的研究愈发增多．瞬态喷雾冷却(ISC)是一个新颖高效的冷却IC芯片的方法．导热逆问题(IHCP)是一种通过测量介质内部的温度分布来估计表面热流密度的方法．采用IHCP计算喷雾冷却过程中随时间变化的表面热流密度．选用一维未来序列函数(SFS)方法由测量内部温度而估计表面热流密度．使用模拟温度数据来检查该计算方法的精度和误差，得到各个参数的影响规律以估计该方法对实验中求解热流密度的影响．

• 再制造航空发动机涡轮盘LCF寿命预测研究

  王常浩,刘淑杰,王轶凡,张洪潮

  针对缺乏航空发动机再制造涡轮盘低周疲劳(lowcyclefatigue，LCF)参数数据，无法直接利用传统寿命预测方法进行再制造涡轮盘LCF寿命预测的现状，考虑疲劳极限与疲劳寿命的关系，提出利用再制造涡轮盘寿命修正系数，对通过有限元应力-应变分析及局部应力-应变法得到的寿命预测结果进行修正的方法，实现再制造涡轮盘寿命预测．最后将预测结果与相关试验结果进行对比，证明预测结果具有一定准确性．

• 城市化进程对热环境影响的WRF/UCM评估方法

  张弘驰,唐建,郭飞

  建立了一种评估总规尺度城市规划布局对热环境影响的高精度模拟方法．实现了高精度土地利用、地形等数据向WRF静态数据场的转化，并确立了所需的物理方案和UCM城市参数．以大连连续晴朗天气2015-08-09—2015-08-14为例，进行了100m的高分辨率模拟，模拟结果与气象站观测值吻合较好．以1993年和2020年的两种土地利用和规划资料进行了WRF模型对比试验，结果表明自1993年以来，随着城市扩张，城市温度不断升高，平均风速下降．城市总体升温幅度为0.56℃，甘井子区、金普新区等地区温度上升最明显，在1.0~1.5℃．温度上升幅度超过1℃的地区占城市总面积的12.6%．中山区、西岗区、沙河口区等城市建成区的温度升高范围较小，介于0.3~0.8℃．金普新区风速下降最明显，下降平均值为0.62m·s-1；中山区、西岗区、沙河口区的城市扩张与1993年相比并不明显，但受到周边影响，风速也有所下降．

• 亮化灯具安装后斜拉索三维气动性能试验研究

  周傲秋,余海燕,许福友

  安装亮化灯具后，斜拉索的气动外形发生明显改变，可能诱发不稳定振动，从而威胁结构的安全，因此有必要对安装亮化灯具后斜拉索的气动性能进行研究．以某大跨斜拉桥为研究背景，选取3种直径的斜拉索设计三维模型，通过风洞试验得到两种灯具安装方案的阻力系数、升力系数、Strouhal数和驰振系数，据此研究安装亮化灯具后斜拉索的驰振特性及旋涡脱落特点．研究结果表明：由于方案一中铝槽的存在，发生驰振的概率较大；将灯具直接固定于拉索表面的方案二产生驰振的概率较低，但旋涡脱落强度与频率并无明显区别；风偏角对旋涡脱落频率与强度产生较大影响．研究结果可为同类型工程提供参考．

• 沥青路面施工期温室气体排放量化方法及减排对策研究

  曹世江,彭波,张波,龙康滔,程振威,祁义辉

  通过对我国多个省份的10条高速公路沥青路面进行碳源调查与分析并结合IPCC与《中国能源统计年鉴2016》提供的温室气体计算参数，建立了适用于不同能源类型的沥青路面施工期温室气体排放的量化模型，得出了施工期高排放环节及主要影响因素并提出了相应的低碳减排措施．结果表明：沥青路面施工期温室气体排放较高的环节为集料加热、沥青加热及沥青混合料拌合，分别占能源消耗温室气体排放总量的64.66%、14.63%和13.21%；集料加热和沥青加热环节温室气体排放较高的原因在于使用了含碳量较高的煤和重油作为能源，应加大清洁能源天然气的使用．研究成果明确了低碳减排研究方向的同时，对于绿色施工、建设低碳环保型沥青路面具有参考意义．

• 堆垛约束下基于偏序的路径优化时间窗松弛方法

  高文文,魏晨,胡志华

  在求解车辆路径优化问题时，通常使用时间窗对任务之间的偏序关系进行建模，设计带时间窗约束的路径优化模型与算法，然而时间窗约束与偏序约束是不等价的．在集装箱码头堆垛作业背景下，针对时间窗约束的路径优化模型，提出将时间窗约束转化为偏序约束的松弛方法，并据此设计偏序约束的路径优化模型．在分支定界算法框架下，研究时间窗约束与偏序约束之间的关系，对两种模型的特征进行分析．采用Solomon数据集进行数值分析，验证两个模型在寻优能力与性能之间的差异．结果表明，偏序模型具有更好的优化性能，但是时间窗模型具有更好的计算时间性能，通过时间窗紧缩的特征分析发现基于时间窗分解设计偏序模型求解算法是新的研究方向．

• 液体晃荡压力分布规律OpenFOAM模拟研究

  陈奕超,薛米安,彭天成,苑晓丽,朱爱蒙

  利用振动台试验数据对基于开源程序OpenFOAM建立的液体晃荡模型进行了验证．利用验证后的数值模型研究了液体深度与液舱长度比为0.15和0.33两种工况下，矩形液舱在不同频率下的液体晃荡压力分布规律．冲击压力最大值及其均方差对频率的响应曲线显示液体深度与液舱长度比为0.33时比0.15时更容易发生剧烈的晃荡现象．不同液体深度的晃荡冲击压力对频率的响应曲线呈现不同的规律：对浅水晃荡来说，压力最大值随着频率的增大先缓慢增大后快速减小；对有限水深晃荡来说，压力最大值随着频率的增大先快速增大后缓慢减小．晃荡压力沿舱壁的垂向分布规律表明最大冲击压力位于自由液面稍上处，并且位于最大冲击压力位置之下的压力沿舱壁的分布规律均可以拟合为二次多项式形式．

• 半刚接钢框架结构抗竖向连续倒塌动力响应分析

  曲激婷,李志彩

  基于向量式有限元建立半刚接钢框架结构模型，考虑初始变形，采用将构件拆除前后的静力分析和动力分析全过程统一的瞬时卸载法．通过对一平面半刚接钢框架结构进行动力非线性分析，研究底层不同柱失效后剩余结构抗竖向连续倒塌动力响应，对比不同节点转动刚度对钢框架结构抗倒塌性能的影响．结果表明，节点转动刚度对钢框架结构抗竖向连续倒塌影响较大，因此在研究钢框架结构抗竖向连续倒塌时有必要考虑梁柱真实连接刚度．

• 基于降噪自动编码器的多任务优化算法

  尚青霞,周磊,冯亮

  人类通常可同时进行多个任务的学习，将从一个任务中获得的知识应用到另一个任务中以加速此任务的学习．受此学习行为的启发，多任务学习(MTL)被提出并被广泛研究．与MTL动机类似，多任务优化(MTO)是在传统基于单任务优化算法基础上被提出的一种新型优化算法，该算法旨在同时在线执行多个任务，从一个任务中获取知识以帮助另一个任务，并进行任务间知识迁移，以提高多任务的优化性能．基于降噪自动编码器提出了一种新型MTO算法，推演出一种具有闭式解的降噪自动编码器，并利用此编码器显式地对多任务构建任务映射，从而使所提MTO算法能够利用不同的基于单任务优化算法的搜索偏好．采用常用的MTO基准进行综合性实验，验证了所提算法的有效性．

• 一种分段集群异常作业预测方法

  谢丽霞,汪子荧

  针对现有集群异常作业预测方法预测效率低、预测时间长的问题，提出一种分段集群异常作业预测(SCAJP)方法．该方法分为离线预测和在线预测两个阶段：离线预测阶段，依据作业子任务的静态特征对子任务终止状态进行预测，并仅在线预测此阶段的正常子任务所属作业；在线预测阶段，在计算作业子任务动态特征的同时，采用改进门控递归单元(IGRU)神经网络根据动态特征实时预测任务终止状态是否异常．两个阶段的最后均根据作业与其子任务的相关性检索异常作业，实现对异常作业的预测．实验结果表明，该方法在灵敏度、精确度和预测时间方面明显优于其他方法．

• 含参集值向量均衡问题近似解映射的Lipschitz连续性

  孟旭东,万德龙

  在赋范线性空间中研究了含参集值向量均衡问题．在引入含参集值向量均衡问题近似有效解的基础上，讨论了含参集值向量均衡问题近似解映射的Lipschitz连续性．借助标量化方法，得到了含参集值向量均衡问题近似解映射的Lipschitz连续的充分性定理．作为应用，研究了含参集值向量优化问题近似解映射的Lipschitz连续性，给出了含参集值向量优化问题近似解映射的Lipschitz连续的充分性条件．