基于裂缝参数的钢筋混凝土预裂梁刚度试验研究

为研究钢筋混凝土简支梁桥跨中开裂后的刚度特性,开展不同裂缝名义损伤比下跨中预裂梁的力学试验。试件为现浇钢筋混凝土预裂梁,考虑了跨中3种不同长度a(a=8、18和26 mm)的预制裂缝。试验研究8 m标准跨径混凝土简支梁不同荷载级别下跨中预裂梁抗弯刚度折减系数k随裂缝名义损伤比λ和裂缝张开度w的演化规律。研究表明,不同试验工况下,k均随λ和w的增加而降低,且k的降低幅度在裂缝长度小于钢筋保护层时变化较小,在裂缝长度接近钢筋高度时快速降低,而在高于钢筋位置后则降幅减缓。在此基础上,提出跨中开裂钢筋混凝土简支梁桥抗弯刚度折减系数的计算公式。研究结果为该类梁桥跨中开裂后刚度性能的准确预测与评估提供了依据。     

低雷诺数下串列双圆柱涡激振动的数值模拟

针对海洋立管中常发生的流致振动问题,本文采用自主研发的CIP-ZJU数值模型,对雷诺数Re=150条件下串列双圆柱的涡激振动进行模拟。该模型在笛卡尔网格系统下建立,采用具有三阶精度的CIP方法求解N-S(navier-stokes)方程,采用浸入边界法处理流-固耦合问题。本文仅考虑圆柱的横向振动,具体分析不同间距比和折合速度,并分别考虑上游圆柱固定和自由振动两种工况,得到柱体振动响应、受力响应和流场信息,验证了本模型在处理柱体涡激振动问题的有效性。结果表明:串列情况下下游圆柱的最大振幅要明显大于单柱的情况,双圆柱涡激振动的阻力系数普遍比单圆柱涡激振动时要小;上游圆柱固定时,下游圆柱的振动频率几乎不由斯特劳哈尔频率控制;而当上游圆柱自由振动时,在折合速度4≤Ur≤5时,上游圆柱后方产生两列涡,使下游圆柱的运动范围限制在两列涡之间,可对其振动产生了抑制作用。     

错列双圆柱的脉动升力特性及其流场机理

受到上游圆柱尾流作用,下游圆柱在小风向角下易发生尾流激振现象,脉动升力与尾流激振联系紧密,但以往针对脉动升力特性的研究较少,其流场作用机理尚未澄清.针对间距比为P/D=1.5~4的错列双圆柱,采用大涡模拟方法,在高亚临界雷诺数下(Re=1.4×10⁵),重点研究小风向角下（β=0°~30°）圆柱的脉动升力和流场结构之间的内在关系,基于流场特征讨论了上、下游圆柱之间的干扰机理.研究结果表明:在小风向角范围内,上、下游圆柱的脉动升力和流场特性变化剧烈,双圆柱会经历尾流干扰、剪切层干扰、邻近干扰、旋涡撞击及涡的相互作用五种干扰流态;在尾流干扰以及剪切层干扰流态下,下游圆柱的脉动升力远小于单圆柱;在邻近干扰流态下,上、下游圆柱相互间干扰较弱,下游圆柱的脉动升力接近于单圆柱;而在旋涡撞击流态和涡的相互作用流态下,下游圆柱的脉动升力则大于单圆柱,上游圆柱的尾流旋涡对下游圆柱的撞击或者与下游圆柱旋涡的相互作用会导致下游圆柱的脉动升力急剧增加.     

基于格子Boltzmann方法的倾斜方腔自然对流模拟

采用格子Boltzmann方法对二维封闭方腔自然对流换热进行研究. 通过数值模拟得到在不同Ra数和倾斜角θ下,封闭方腔内的流场、温度场的变化情况. 再根据流场、温度场分析Ra数、倾斜角θ对封闭方腔自然对流换热的影响. 结果表明,Ra数的增大会增强自然对流换热,而倾斜角的增加使得自然对流换热增减交替,当倾斜角为90°时,自然对流换热最弱.     

下游圆柱涡致振动的升阻力特性及涡脱落模态分析

采用分块耦合方法结合任意拉格朗日欧拉法数值求解非定常二维不可压缩NS方程和Poisson
方程，分析了下游圆柱涡致振动的涡脱落模态以及升阻力特性。圆柱振荡频率比值为0.30～1.49。分析了
各种模态之间相互转化的跃迁点、升力与振幅间相位和模态间转化的关系，以及初始涡量形成的差异与模
态间转化的关系，研究了当涡脱落向下游移动时的演化和重组现象。研究发现，涡的横向和流向间距以及
涡街的大小随频率比的变化而变化；存在3种典型的涡脱落模态，即2P、2S 和 P+S模态，各种模态之间相
互竞争从而促进了流体与结构间相互作用的发展。     

基于孔隙尺度下丝网多孔介质通道流阻特性

基于丝网多孔介质孔隙通道数值分析,研究不同几何参数的丝网多孔介质通道内的流阻特性ΔP、黏性阻力Au与惯性阻力Bu²等变化特性。通过CFD软件建立三维稳态修正k-ω湍流模型保证计算精度,并选择5种不同丝径和孔径的4单元孔隙模型,开展低入口流速范围内的流阻特性研究。根据数值分析结果,得到不同构型下孔隙级通道的流阻特性,显示出构型对丝网通道内非线性流动阻力特性产生的显著影响。结果表明,丝网构型角度越小(θ=45°~90°),通道内流动阻力越大,而分压占比规律一致;流速越大(v=0.2~1.0 m/s),则非线性作用越大,惯性阻力占比越多。     

稳定流与三翼圆柱的流固耦合研究

在低雷诺数下，应用有限元数值模型计算了带有三扰流翼板圆柱的涡激振动问题，研究涡的释放形式和圆柱的振动幅度．在数值模型中，针对低雷诺数外部流场采用无量纲的N-S方程，三扰流翼板圆柱振动简化为质量-弹簧的断面系统，通过在流固边界上位移与应力的反复迭代，进行三扰流翼板圆柱与外部流场耦合计算，计算结果表明triangle60型的三扰流翼板可以明显地减小圆柱的涡激振动．     

不同加荷方向下横观各向同性饱和粗砂的真三轴试验研究

各向异性是岩土材料普遍具有的性质,而横观各向同性是岩土各向异性最通常的表现形式,因此在真三轴试验中,不同加荷方向下的大主应力方向与颗粒沉积方向之间形成的不同夹角（α角）对其本构特性影响的研究是具有意义的。在有效围压为200 kPa,中主应力系数为0,0.5,1的条件下,采用不同的制样方法,分别进行α角为0°,60°,90°的饱和粗砂进行排水剪切试验,并结合试验数据探究其应力应变及剪胀特性。最后,通过分析似临界状态下有效球应力p'–偏应力q曲线和lnp'–孔隙比e曲线,得出不论α角取何值,其临界状态都是存在的。     

高雷诺数下并列双圆柱绕流的大涡模拟

为澄清并列双圆柱结构发生偏向流现象的流场机理,采用大涡模拟(LES)方法,在高雷诺数下(Re=1.4×10~5)研究了并列双圆柱的气动性能及其流场特性随圆柱间距比P/D(P为圆心间距,D为圆柱直径)的变化规律,重点探讨了小间距并列双圆柱的偏向流现象及其对圆柱气动性能的作用机理.研究结果表明:大涡模拟方法得到的气动力结果与文献风洞试验值吻合良好;随着并列双圆柱间距的增大,绕流场会呈现单一钝体、偏向流和平行涡街等多种流态结构;当P/D=1.1时,绕流场会间歇性地出现单一钝体和偏向流流态,两种流态的气动性能和流场特性有很大差异,圆柱的气动力会随时间发生剧烈变化,呈现非稳态特征;当P/D=1.2～1.5时,绕流场呈现偏向流流态,两个圆柱的气动力和尾流呈现不对称现象,偏向流的偏转方向会出现间歇性地变化,尾流涡脱强度弱,气动力脉动小;当P/D=2～4时,绕流场总体呈现平行涡街流态,尾流涡脱强度强,气动力脉动大,气动干扰减弱.     

完全湍流剪切层对圆柱涡激振动特性的影响

为研究完全湍流剪切层(2×10~4~4×10~4Re1×10~5~2×10~5)下雷诺数对涡激振动动态响应的影响,在OpenFOAM平台下采用有限体积法求解雷诺平均Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras一方程湍流模型,采用二阶范德波尔方程描述二维圆柱体涡激振动,对完全湍流剪切层下的圆柱绕流涡激振动进行数值计算,分析涡激振动的振幅、频率特性,并在Williamson-Roshko(W-R)图谱中分析旋涡尾迹脱落模式.结果表明:在相同折减速度下提升雷诺数时,圆柱振幅会显著增大,最大振动振幅值高于自由剪切层过渡旋涡区结果及修正Griffin图谱结果.雷诺数对提高圆柱的涡激振动振幅和同步区的范围具有决定性作用,在完全湍流剪切层中,当提升阻尼参数(α≥0.38)时,涡激振动的上部分支消失,振动频率出现"阶跃".     

2—范空间上有界2—线性泛函的保范延拓

研究了２－范空间具有保范延拓性质的一个必要条件，以及一个子空间上的有界２－线性泛函可保范延拓的一个充分必要条件，并导出相应的一些推论。     

一类矩阵线性组合的对合性

设A2和A2是2个n×n的非零复矩阵,矩阵A为A1、A2的线性组合,即A=c1A1+c2A2,其中c1、c2为非0复数.对矩阵线性组合的幂等性、立方幂等性以及对合性的研究在很多领域都有着重要的应用.利用立方幂等矩阵的标准型,且在A1、A2无交换性条件下,给出了当A1为幂等矩阵,A2为立方幂等矩阵时,它们的线性组合A是对合矩阵的充分必要条件.     

高速公路边坡支护的安全监测

为了对某高速公路边坡的安全稳定性进行评价,在边坡上安装了12个锚杆内力测力计,根据12个月的观测数据绘出锚杆内力随时间的变化曲线,分析了降水对锚杆内力的影响、锚杆内力沿边坡高度的分布规律。得到以下两点结论：（1）由于边坡中存在软弱夹层,雨水对锚杆内力有很大的影响,锚杆内力增幅大部分在10％-20％,个别的增幅接近50％。（2）从空间上来看,锚杆内力沿边坡高度方向基本成弓形分布,下部和上部增幅较小,中部增幅较大。     

圆台导体电阻的近似计算

近似方法是科学研究中的一种重要方法。以圆截锥导体两截面间的电阻值的计算为例,分别用平面等势面近似和扁旋转椭球壳近似两种方法求出电阻值。分析结果显示,阶梯连接面处具有附加电阻效应。     

调制马氏链与两状态调制半马氏链的匹配

在用流体近似法研究ATM复用器的输入过程时,一般假设单个信源的控制过程为两状态马氏链。迭加后的输入过程是一个控制过程为多状态、连续时间、不可分马氏链的马氏调制过程。由于状态个数很大,不便于对缓冲器容量的研究。文中将它匹配成只有两个状态的半马氏调制过程,由于状态个数仅为两个,简化了理论分析和数值分析过程。     

Transient temperature field of a friction pair in a HVD device of a belt conveyor

To show the distribution of a temperature field on a steel disk and to prolong the service life of a friction pair in a Hydro-Viscous Drive(HVD)device,a theoretical model of a transient temperature field was established,based on the theory of heat conduction.This theoretical model was solved using a finite element method.The results show that the surface temperature of the steel disk does not increase consistently as a function of the radius; the highest temperature appears short of the maximum radius.The relationship between the surface temperature and the mixed friction time is exponential.With a friction time of 15 s,the temperature reached 465.9 ℃.Simultaneously,the internal thermal stress is larger than the yield stress of the material,causing a warping deformation of the steel disk.The largest axial deformation is 0.32 mm.The results of the experiment suggest that the deformation is the same as that obtained from numerical simulation.Therefore,deformation of the steel disk must be considered during the study of the characteristics of a HVD.     

向量极小化问题的一个定理的证明

本文对向量极小化问题的一个重要的定理在线性拓扑空间中给予了证明，从而使该定理应用到线性拓扑空间。     

Matchment of a MMP with a Two-state Semi-MMP

In general, suppose the controlling process of the single source for ATM MUX be a two-state Markov chain in the fluid mode, the superposition to the ATM MUX is a MMP whose controlling process is a muti-state, continuous, irreducible MC.It is inconvenient to study the content of the buffer because of the large number of state. To solve this problem, this paper gives a method to match the MMP with a simple two-state semi-MMP.     

部分导体柱的静电场

在双极柱坐标系中，建立了部分导体柱受均匀外电场Ｅ０激励的数学模型，并给出了这一问题的扰动电场和渗透电场的解析计算公式，在特殊情况下得到了接地平面上部分导体柱，开槽柱菜壳及开缝无限大平板在均匀外电场激励下的解析计算公式，这些典型情况下的结果验证了本文公式对一般性部分导体柱受均匀外电场激励的正确描述，最后，还给出了少量的数值计算结果。     

方腔涡流运动对压力脉动噪声影响的数值分析

为了研究水下方腔内的湍流流动情况,采用k-ε模型和大涡模拟(LES)方法分析了腔内流场的涡旋分布及其发展规律、关键位置的压力脉动特征,运用MATLAB平台对时域下的压力脉动信息进行快速傅里叶变换,得到频域脉动压力级结果,进而讨论了腔内关键压力点的脉动特征.结果表明:压力脉动的峰、谷特征与涡流运动状态具有良好的对应性;方腔不同位置点的压力脉动频率和压力级特征不同,与相应的涡流运动状态密切相关;通过与相同方腔模型脉动声压实验数据的对比表明,在40 Hz以上频率,方腔涡流压力脉动级与实验具有很好的符合度,验证了数值模拟和傅里叶分析方法的可行性和准确性.