为了改良传统蜂窝结构并拓宽吸声频带，提出了一种内凹变径蜂窝结构，并对其进行不同参数组合，以达到稳定宽频吸声的目的。利用亥姆霍兹共振器原理在传统蜂窝上方加入内凹变径颈，经过仿真分析并与传统蜂窝结构对比，内凹变径蜂窝结构的吸声系数最高可达0.988，比传统蜂窝结构要提升20.19%。并通过多个腔体深度的内凹变径蜂窝组合形成宽频吸声结构，经仿真和实验验证，该组合结构的吸声系数在1 000～1 600 Hz之间可稳定达到0.9以上。该研究为吸声空间结构设计、拓宽吸声频带设计提供了思路和方法。

膨胀石墨可有效扑灭钠池火，但在高浓度下具有粉尘爆炸风险。作者通过添加NH4H2PO4和NaHCO3对膨胀石墨进行抑爆处理，结果表明：添加5%的NH4H2PO4可以显著提高膨胀石墨爆炸浓度下限，继续添加NH4H2PO4至10%，石墨粉的爆炸下限上升趋缓；添加1%的NaHCO3可完全抑制石墨粉爆炸。小尺寸灭火实验表明，改性后的膨胀石墨可在5 s内扑灭钠池火，具有良好的灭火性能，并且扑灭钠火的有效覆盖厚度为2 cm，与钠池面积大小无关。

依据SCR可接受的焊接缺陷尺寸，分析了含焊接缺陷的SCR涡激疲劳寿命。首先，建立SCR常用管线钢X70的含不同焊接缺陷尺寸的标准试件有限元模型，通过模拟疲劳试验，获得X70钢的SN曲线。其次，建立能表征平台运动和管土相互作用影响的SCR有限元模型，预报SCR的涡激振动响应。最后，建立含不同焊接缺陷尺寸的立管精细化子结构模型，采用Miner线性累积损伤理论，预测含焊接缺陷的立管疲劳寿命。结果表明：深海服役的SCR涡激振动响应，不仅幅值大且变化剧烈，极易诱发SCR的涡激疲劳并造成显著疲劳损伤；而SCR的焊接缺陷通过减小立管有效承载截面积或增加缺陷处奇异性，降低立管的疲劳寿命，严重威胁立管服役安全。

基于三亚市风压数据，采用Davenport、石沅、田浦及Von Karman 4类风谱模拟脉动风场，考虑钢填板螺栓连接节点的半刚接特点，建立半刚接木网壳有限元模型，对比分析四种风谱作用下的结构动力响应。结果表明：不同台风谱与良态风的顺风向响应分布规律一致，响应最大值位于迎风侧（节点19）与背风侧（节点1）；台风谱作用下的响应幅值显著高于良态风，其中石沅谱激励效应最为突出，节点19的位移、加速度及弯矩均值分别为Davenport谱的1.05倍、1.81倍和1.23倍，均方差达1.23倍、2.92倍、3.89倍；节点1的均值达1.29倍、1.86倍、1.19倍，均方差达1.43倍、2.89倍、2.03倍。显然，台风对半刚接木网壳结构的动态响应影响较大，在强风区的木网壳结构设计中应予以充分考虑。

针对在役山区老旧输电塔的结构性能提升需求，开展了预应力拉索加固技术研究。重点讨论了拉索连接位置、倾角和初应力对输电塔线体系动力响应的影响，并通过回归分析确定了预应力拉索最佳加固方案。深入研究了最佳加固方案下加固前后的输电塔在输电线不均匀脱冰工况下各关键部位的动力响应，并基于响应面法对加固前后结构可靠度进行了研究。结果表明，预应力加固法可大幅降低输电塔的节点位移和杆材峰值应力，有效提升了结构的可靠度，降低结构的失效概率。

为精确判断复杂地质条件下钢管桩的可打入性，基于正交试验原理，设计了钢管桩施工的8因素4水平共32组试验，运用GRLWEAP软件分析钢管桩的可打入性，明确了钢管桩可打入性影响因素的敏感性：桩径>锤重>地质条件>贯入深度>锤落高度>锤垫厚度>桩长>壁厚，获得了桩径、锤重、地质条件和贯入深度是影响钢管桩可打入性的主要因素，探明了各因素对钢管桩可打入性的影响规律：桩径越大，锤击沉桩总锤数越大，更难打入；增大锤重和锤落高度，总锤数减小，更易打入；不同地质条件下，沉桩阻力越大，总锤数越大。根据实际工程案例地质分析了桩径、锤重和贯入深度等因素对钢管桩可打入性的影响，验证了文中因素敏感性分析结果的正确性。

针对桥梁橡胶支座背景复杂、干扰因素多的情况，以及现有支座分割模型特征提取能力不足，分割精度低的问题，提出了一种基于UNet的桥梁橡胶支座分割网络模型（BridgeRBUnet）。首先引入了深度可分离卷积替代UNet中普通卷积，降低模型的参数量，提升模型计算效率。其次，引入SimAM（Simple Attention Module），减少背景噪音影响，增强对关键信息的提取。最后，设计了多注意力增强空洞空间金字塔池化（Multiattention Atrous Spatial Pyramid Pooling，MAASPP）模块，获取丰富的多尺度上下文信息，提高分割精度。在自建数据集上训练与测试，BridgeRBUnet分割支座图像的F1分数和交并比达到了96.64%和93.70%，较原始UNet网络及其他文献方法均有显著提升。实验结果表明，BridgeRBUnet实现了桥梁橡胶支座图像的高效率与高精度分割。

使用ANSYS软件建立设置了非线性粘滞阻尼器大跨径斜拉桥有限元模型，根据规范要求确定长周期地震3个方向分量后输入结构中，计算得到减振效果：设置粘滞阻尼器后跨中纵向位移减少17.09%，塔顶纵向位移减少16.84%，南侧梁端纵向位移减少17.09%，拉索区塔柱中节点纵向位移减少16.73%，跨中轴力减少47.58%，上横梁跨中弯矩减少18.57%，0#块关键截面最大内力减少了12%左右。计算结果表明相较未采用非线性粘滞阻尼器，在大跨径斜拉桥下横梁纵向设置非线性粘滞阻尼器可有效消减地震输入能量。

为了探讨不同倾角充填节理岩体在冲击荷载作用下的破坏机理，利用冲击试验结合数值分析方法，获取了节理岩体的动态破坏演化规律。结果表明：倾角α=0°、15°和30°时，岩样为劈裂破坏；α=45°时，沿节理面滑移剪切破坏；α=60°、75°时，为拉伸剪切混合破坏，裂纹呈十字形分布；α=90°时，为劈裂剪切混合破坏，裂纹呈“Y”形分布。应力分布是导致不同倾角节理岩样破坏模式差异的根本原因，拉应力集中诱发拉伸破坏，冯·米塞斯应力分布不均则主导剪切破坏。同倾角不同充填介质岩样的破坏模式相同，充填介质抗剪强度越低，节理处的破坏越严重；介质透射能力越低，入射端的破坏程度高于透射端。

为解决复杂海峡水域船舶操纵决策与验证难题，以新加坡海峡为例，围绕数字化交通环境、动态自适应航行决策、三维仿真平台构建与验证等开展研究。针对决策需求分析该类水域交通环境要素构成，动态获取信息驱动要素模型并组合成数字化交通环境。提出考虑规则、船舶操纵性、环境等多因素约束下的动态自适应决策方法。基于虚幻引擎搭建电子海图信息驱动静态环境的三维仿真平台，内置有高精度仿真模型替代实船，结合AIS（Automatic Identification System）数据驱动的动态环境构成虚实融合场景，使其能够提供及时、精确的场景反馈。决策系统基于场景信息求取最优操纵方案并操纵平台中的仿真模型进行三维仿真验证。在预设场景下，决策系统求取方案并操纵船舶避让危险船舶并沿航线航行，说明提出的方法能实现该类水域自主航行决策并实现基于三维仿真的验证。

设计了一种船舶中央冷却系统的海水淡水回路能效协同优化策略，基于自研发的船舶设备能效评级与优化管控系统在一艘15万吨级油轮开展实船试验，验证了海水淡水回路能效协同策略的有效性和稳定性。针对3次不同时间段的航行工况试验结果表明：船舶中央冷却系统的海水淡水回路总功率下降了40~51 kW，使船上发电机总功率平均降低7.2%，能效优化效果显著。该策略能够实时向轮机人员给出反馈及时调整海水泵开启数量，减少冗余冷却量并降低总体消耗功率，实现能效优化。

为解决大规模收费站逐站构建预测模型工作量大、资源消耗高，而统一模型预测精度不足的难题，支撑收费站精细化管理，提出“聚类分类建模”短时交通需求预测框架。该框架先采用动态时间规整（DTW）与KMedoids 结合的算法，对收费站交通流时序特征进行聚类；再针对每类站点，构建融合时间卷积网络（TCN）、长短期记忆网络（LSTM）与注意力机制（Attention）的预测模块，实现短时交通需求预测。基于南宁市2023年79月123个收费站每小时流量数据的实验表明：所提CBTCNLSTMAttention模型参数量精确为411 286个，较逐站建模的单点模型减少96%；在1～3 h预测步长下，该模型的平均绝对误差（MAE）、平均绝对百分比误差（MAPE）、均方根误差（RMSE）分别较全站点统一模型下降0.76%~16.02%、2.55%~33.49%和0.73%~13.28%。该模型在预测精度与计算效率间实现高效平衡，可适配低流量平缓型、中高流量高峰型等不同特征的收费站，为区域高速公路运营管理提供可靠科学依据。

半功率带宽法在阻尼识别中对测试参数较为敏感，而现有研究缺乏系统性的测试指导。为此，作者基于自主研发的悬臂梁型阻尼测试设备，系统优化了传感器布置策略与激励信号选择，提出了以高点位传感器布置结合正弦扫频信号的标准化测试方案。通过对金属板与复合板两类试样的对比实验，结果表明：传感器高点位布置可有效规避模态节点的影响，稳定获取完整的频响函数与共振峰值；在多种激励信号中，正弦扫频信号表现出最优的综合性能，其在金属板与复合板试样中的测试重复性CV分别低至0.28%与4.97%，相较于随机噪声与猝发随机噪声信号，重复性分别提升了80.8%与39.5%，同时具备更高的信噪比与相干性。该优化方案显著提升了半功率带宽法在材料阻尼测试中的准确性与可靠性，为阻尼材料的性能评估提供了更为可靠的实验依据。

汽车发动机/电池冷却风扇决定与冷却介质换热的空气流量，直接影响散热效率。传统叶片优化多针对低速高热负荷工况，忽视高速下的额外气动阻力。作者以C4翼型风扇为研究对象，选取翼型最大厚度、叶中与叶尖安装角及叶尖弦长为设计变量，以额定流量下压差和PQ曲线“透明点”流量为优化目标，通过近正交拉丁超立方设计进行参数化建模，基于CFD结果建立Kriging模型，结合遗传算法实现多目标优化，并利用自组织映射进行结果可视化。结果表明，优化后压差提升35.15%，“透明点”流量提升13.07%，高速额外气阻显著降低。研究弥补了传统风扇设计对高速气动特性关注的不足，为冷却风扇降阻与整车热管理优化提供了可靠技术支撑。

针对现有滤波算法对回波信号进行噪声回消的过程中，存在收敛速度和稳态误差失调的问题，提出一种改进的变步长LMS自适应滤波算法。该算法基于LMS算法原理，在原对数函数滤波算法的基础上，引入变步长的反馈参数表达式，重新构建一种新的迭代步长与迭代误差的非线性自适应数学模型。新算法的本次迭代步长跟本次迭代误差与前次迭代误差的比值的平方存在非线性关系。理论分析和仿真结果对比表明：新算法对噪声信号消除的过程中，收敛速度最快和稳态误差最低，滤波效果令人满意。将新算法应用于回波信号的噪声回消中，其稳态误差的抑制能力提高了近3.5倍，滤波效果较好。