一种混凝土结构内置式碳纳米管复合传感器与制备方法

    公开(公告)号:CN114716198B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202210386911.7

    申请日:2022-04-14

    发明人: 郭健 傅宇方 胡山

    摘要: 本发明提供一种混凝土结构内置式碳纳米管复合传感器与制备方法。所述混凝土结构内置式碳纳米管复合传感器包括碳纳米管、水泥基复合材料和电极,其中,按重量份配比,所述碳纳米管0.2~1份,所述水泥基复合材料中分散剂0.2~1份、减水剂0.3~1份、水泥99~100份、砂200~300份和去离子水35~60份。所述混凝土结构内置式碳纳米管复合传感器具有压敏自感知能力,同时因其构造特点可以对需要监测的冲压荷载进行特殊响应,使用了氨基化多壁碳纳米管作为主要功能组分,制备出的传感器抗压强度达到了约35MPa,且传感器应变因子达到了1600,证明氨基化多壁碳纳米管具有对传感器的力学,电性能同时增强的优势。

    基于能量守恒及数值流场的桥梁局部冲深计算方法和装置

    公开(公告)号:CN115329451B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211264059.2

    申请日:2022-10-17

    发明人: 郭健

    摘要: 本发明涉及桥墩冲深预测技术领域,是关于一种基于能量守恒及数值流场的桥梁局部冲深计算方法和装置,方法包括:获取目标桥梁监测点的基本特征参数;基于圆柱绕流机理对桥墩迎流方向流场进行简化,结合数值流场分析确定流场参数和等效流场转换系数;根据基本特征参数信息、流场参数和等效流场转换系数,计算目标桥梁监测点的桥墩迎流方向流场的输入总能量Einput和桥墩墩周泥沙搬运输出总能量W;基于能量守恒,流体与桥墩互相作用以及与河床摩擦产生的能量耗散,将输入总能量Einput和输出总能量W联立,得到联立表达式;根据联立表达式,预测目标桥梁监测点的桥墩局部冲深,解决现有冲刷预测公式所含参数之间逻辑不清晰的问题。

    基于能量守恒及数值流场的桥梁局部冲深计算方法和装置

    公开(公告)号:CN115329451A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211264059.2

    申请日:2022-10-17

    发明人: 郭健

    摘要: 本发明涉及桥墩冲深预测技术领域,是关于一种基于能量守恒及数值流场的桥梁局部冲深计算方法和装置,方法包括:获取目标桥梁监测点的基本特征参数;基于圆柱绕流机理对桥墩迎流方向流场进行简化,结合数值流场分析确定流场参数和等效流场转换系数;根据基本特征参数信息、流场参数和等效流场转换系数,计算目标桥梁监测点的桥墩迎流方向流场的输入总能量Einput和桥墩墩周泥沙搬运输出总能量W;基于能量守恒,流体与桥墩互相作用以及与河床摩擦产生的能量耗散,将输入总能量Einput和输出总能量W联立,得到联立表达式;根据联立表达式,预测目标桥梁监测点的桥墩局部冲深,解决现有冲刷预测公式所含参数之间逻辑不清晰的问题。

    基于碳纳米管复合传感器的数据采集仪器和监测系统

    公开(公告)号:CN114518067B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210386905.1

    申请日:2022-04-14

    发明人: 郭健 胡山 傅宇方

    IPC分类号: G01B7/16 G01L1/22

    摘要: 本发明实施例公开了一种基于碳纳米管复合传感器的数据采集仪器和监测系统。其中,数据采集仪器包括:恒流电路、滤波电路、放大电路、A/D信号转换电路、通讯模块和采集端口,其中,所述采集端口用于连接碳纳米管复合传感器,以将所述碳纳米管复合传感器串联在所述恒流电路中;所述碳纳米管复合传感器为压阻式压力传感器;所述滤波电路与所述碳纳米管复合传感器的两端电连接,用于对所述碳纳米管复合传感器两端的电压信号进行滤波;所述放大电路与所述滤波电路连接,用于对滤波后的电压信号进行放大。本实施例提高对碳纳米管类传感器的监测精度和鲁棒性。

    一种运动对象的位置估计与预测方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN114137587B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202111452502.4

    申请日:2021-12-01

    发明人: 郭健

    IPC分类号: G01S19/42

    摘要: 本申请实施例提供了一种运动对象的位置估计与预测方法。该方法包括:根据当前采样时刻下运动对象的位置数据序列更新位置预测模型的模型参数,其中,所述位置数据序列中包括当前采样时刻前多个连续采样时刻的位置观测数据;根据所述位置数据序列以及更新模型参数后的位置预测模型确定当前采样时刻的位置预测数据;根据当前采样时刻的位置预测数据以及位置观测数据确定当前采样时刻的位置估计数据;根据当前采样时刻的位置估计数据、所述位置数据序列以及所述更新模型参数后的位置预测模型确定下一采样时刻的位置预测数据,进入下一采样时刻的迭代操作,直至所述运动对象的位置预测数据满足迭代结束条件。

    宽阔水域桥梁防超高船舶碰撞的预警方法、装置及设备

    公开(公告)号:CN114708217A

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202210333056.3

    申请日:2022-03-31

    发明人: 郭健

    摘要: 本申请提供了宽阔水域桥梁防超高船舶碰撞的预警方法、装置及设备,涉及桥梁领域。该方法包括:在船舶驶入宽阔水域桥梁对应的监测水域的情况下,采集船舶在当前时刻的多张图像,根据多张图像确定用于表征船舶在水面上高度的不确定性分布的第一分布参数;获取用于表征平均水位不确定性分布的第二分布参数及用于表征波浪平均浪高不确定性分布的第三分布参数;根据第一分布参数、第二分布参数及第三分布参数确定当前时刻船舶的最高点处高度的不确定性分布;根据最高点处高度的不确定性分布以及桥梁底面高程确定是否输出预警信息,进入下一时刻的预警判断,直至船舶驶出监测水域。本申请可以准确地对船舶超高导致碰撞宽阔水域桥梁的事件进行预警。

    一种桥梁强弱碰撞分级防船撞装置及其构建方法

    公开(公告)号:CN114592483A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210236754.1

    申请日:2022-03-11

    发明人: 郭健 姜春云

    摘要: 本发明实施例公开了一种桥梁强弱碰撞分级防船撞装置及其构建方法,装置包括:正面刚性防撞体,为半圆环状结构体,安装在桥墩承台圆形部分的外侧;两个侧面刚性防撞体,分别与所述正面刚性防撞体的两端可拆卸连接,安装在桥墩承台侧面的外侧;横杆,两端分别与所述两个侧面刚性防撞体连接,所述横杆跨越在桥梁承台上方;多个弹性体防撞单元,分布在所述刚性防撞体的内侧面;当所述桥墩承台受到弱碰撞时,由所述多个弹性体防撞单元吸收碰撞能量;当所述桥墩承台受到强碰撞时,由所述刚性防撞体和所述多个弹性体防撞单元吸收碰撞能量。本实施例使防船撞装置刚度保持在合理的范围内,可以有效应对海域船舶多频撞击的情况。

    冲击荷载自动化识别方法、电子设备和存储介质

    公开(公告)号:CN114459657A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210386918.9

    申请日:2022-04-14

    发明人: 郭健 傅宇方 胡山

    IPC分类号: G01L5/00 G01L1/18

    摘要: 本发明实施例公开了一种冲击荷载自动化识别方法、电子设备和存储介质,方法包括:远程实时获取待监测结构表面一正方形区域四个顶角位置处四个碳纳米管复合传感器的电阻;如果所述四个碳纳米管复合传感器的电阻在一定时长内均发生变化,根据所述四个碳纳米管复合传感器的电阻变化,识别所述正方形区域受到的冲击荷载的位置;其中,每个碳纳米管复合传感器的尺寸根据传感器泊松比确定,所述尺寸使得所述碳纳米管复合传感器对一个方向的冲击荷载的响应突出于其他方向。本实施例自动识别监测冲击荷载,简单易行,准确度高。

    宽阔水域桥梁船撞的风险概率计算方法

    公开(公告)号:CN115438416B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211388216.0

    申请日:2022-11-08

    发明人: 郭健

    摘要: 本发明实施例公开了一种宽阔水域桥梁船撞的风险概率计算方法。其中,方法包括:将一年划分为多个时段;对各时段内通过所述桥梁的各类型船舶,分别执行如下操作:根据任一时段内通过所述桥梁的任一类型单船的动力学方程,求解所述单船进入撞桥风险区后在风力作用和水流作用下的偏移量;根据所述偏移量,计算所述单船从任一横向位置进入所述风险区后发生撞桥的航偏角范围;根据所述航偏角范围,计算所述类型的单船在所述时段内的撞桥频率;累加所述类型的单船在各时段内的撞桥频率,得到所述类型船舶的撞桥年频率;累加各类型船舶的撞桥年频率与通航量的乘积,得到桥梁的年船撞概率。本实施例提高了预测准确度。