SPH离散误差的线性形式及稳定性分析

采用小量摄动法得到矩阵化后SPH算法的空间离散误差传播的线性形式及系统矩阵,并将其应用于SPH算法稳定性分析.分析该线性形式,得到与Swegle相同的张力不稳定性充分条件.忽略连续性方程的影响,分析系统矩阵的特征方程,可得到与系统矩阵的特征值存在等价特征值的2个矩阵,这2个矩阵可分别代表SPH的张力不稳定性和高频不稳定性.分析代表张力不稳定性的矩阵的性质,可知张力不稳定性是敏感于粒子间误差相位差异的;而分析代表高频不稳定性的矩阵,刚度矩阵秩缺陷导致高频不稳定性的进一步原因是粒子体积分布不均使得刚度矩阵对称性缺失.提出一个新的光滑长度更新模型,并使用于两个低雷诺数算例.     

光滑粒子流体动力学法拉伸不稳定性改进研究

针对光滑粒子流体动力学(SPH)法在涉及材料强度的问题中存在着拉伸不稳定性,提出了一种改进拉伸不稳定性的连续型人工力,给出了其应用条件,并建立了该人工力的张量形式.通过在消除压缩不稳定性的人工粘性力的基础上叠加抗拉伸不稳定的人工力,建立了统一形式的人工力.通过两个算例的计算及比较,表明该人工力的计算结果振荡小并且接近有限元法的计算结果,优于其它形式的人工力.该人工力使SPH法的拉伸不稳定性得到了更好的改善.     

浅水声速剖面的反演方法与实验验证

提出一种在浅水域进行声速剖面反演的方法。通过将某地浅水声速剖面用经验正交函数进行表示,利用一个很短的垂直线列阵接收声源信号,估计信号的多途到达角结构,以到达角结构的误差为代价函数,对实测的声速剖面进行了反演,实验结果表明：所提出的方法是可行的。     

时间相对性计算公式及其应用

根据无风声速的理论 ,通过数学推导得出风中声速计算公式和时间相对性计算公式 ,并探讨时间相对性计算公式的应用     

声速测量实验中声波的研究

为了能对声速测量实验中的声波在理论上作更深入的研究,讨论了声速的测量方法及实验原理,对声速测定仪的发射器与接收器之间入射波与反射波叠加的合成波方程进行了推导,得到两换能器之间超声波的状态为行驻波。实验结果表明,可以用相位比较法和驻波共振法测出超声波的声速,同时这两种方法的测定结果与理论值的相对误差分别仅为2%和1%。     

风速与风中声速公式的实验基础和逻辑根源

根据多普勒效应的实验公式及传声介质的各向同性原理 ,通过数学推导 ,得到了风中声速公式     

棉织机降低噪声的经济合理速度的研究

本文以作者所作的专项试验数据为基础，应用灰色决策理论对棉织机降低噪声的经济合理速度问题进行了综合研究，为研究棉织机降低噪声，转速优化等问题提供了研究思路和方法。     

声在随机介质波导中的传播

提出一种利用逐次近似法,分析点源声波在Pekeris理想波导中当介质有微弱起伏时,声信号起伏规律的方法.获得的问题近似解析解,表明在给定情况下,即或介质起伏服从高斯规律,信号起伏也不服从高斯规律,且在发射和接收不同相对位置处,所得到的信号起伏率与各项空间相关函数也会有不同.     

玻璃纤维织物/PVC基复合材料的层合结构隔声性能

以硫酸钡粉末填充的PVC基复合材料为基体材料,选用两种玻璃纤维织物（EW100和EW200）作为增强材料,制备不同层合结构的玻璃纤维织物/PVC基复合材料,利用双通道声学分析仪、DMA等仪器对样品进行隔声性能、阻尼性能等测试分析。结果表明：不同层合结构的玻璃纤维织物/PVC基复合材料隔声性能的差异体现在低频区及高频区;玻纤织物的加入使复合材料的阻尼性能、隔声性能以及拉伸载荷都有所提高,但是伸长却大大降低;以EW200与PVC基材制备的层合结构具有较好的隔声等性能。     

蛭石/PVC复合材料的隔声性能研究

将蛭石加入到聚氯乙烯（PVC）树脂中,用模压成型法制备不同配比的蛭石/PVC复合材料。利用SEM扫描电镜对材料进行微观形貌的观察;利用双声道分析仪研究蛭石对复合材料隔声性能的影响;利用动态热机械分析仪、万能材料试验机对不同配比的蛭石/PVC复合材料的阻尼性能、拉伸力学性能等进行了测试。结果表明：蛭石/PVC复合材料有良好的隔声性能,在相近面密度下,其隔声性能要优于BaSO4/PVC复合隔声材料,其隔声效果的提高主要在中高频区域。     

用声模态技术识别内燃机噪声源

为了准确识别内燃机噪声源，提出了一种声模态分析技术.通过对双传声器声强信号进行傅里叶变换，得到两个声压互谱的虚部，进而计算出各测点声强的频率分布，将测量面上各测点某一频率成分的声强值挑选出来，得到测量面上各频率成分的声模态.用声模态技术对一台汽油发动机噪声源识别，确定了各测量面的主要噪声源的位置，并对噪声源产生机理进行了分析.结果表明，声模态技术能准确识别出测量面上各种频率成分的噪声源位置，为噪声控制的结构改进和声源屏蔽提供重要信息.     

具有沙(泥)质海底时均匀浅海中的平均声强

过去常用连续介质模型来描述海底,来建立海水中声场的唯象理论,使声强公式不能用海底沉积物的基本参数来表示出．现在把海底沉积物视为一种松散的颗粒介质,松散的沙(泥)质沉积物,用“单参数模型”来描述,考虑到声源在海水层中所激发简正波数目的有限性,将简正波按能量相加,并对发射深度与接收深度在容区内进行平均,得出非均匀浅海中平均声强的表式．由此用演绎法得出了均匀浅海中的平均声强．该声强能用海底沉积物中的基本参数来表出．声强的表式显示出均匀浅海中的声强不具深度结构,却具水平结构,能完满地解释惠斯顿猜想．     

4维一般非线性动力系统规范形的计算

传统的规范形方法由于计算量大而且不利于计算机程序实现,很难应用于高维规范形的化简,为此,研究了4维一般非线性动力系统的规范形,以线性部分为1对双零根和1对纯虚根的Jordan标准形为例,采用改进共轭算子法,借助于Maple符号计算程序在不降维条件下,研究了动力系统的4维7阶规范形,并给出了通用的计算公式及系数对应关系.该方法易于计算机编程实现,能有效地处理高维规范形的化简.     

Comprehensive analysis of pedestrian speed under different conditions in Beijing

Factors influencing pedestrians’ speed were investigated. They included types of pedestrian facilities, the accompanying numbers, gender, age, purpose of trips and surrounding pedestrians. The data mining technique of statistical package for the social science (SPSS) was used to filter and analyze the data of pedestrians’ speed under different conditions. The differences among influencing factors on pedestrians’ speed was investigated by comparing the diagrams generated by SPSS. Through comprehensive analysis, including quantitative and qualitative analysis, a pedestrian’s speed was influenced significantly by the facilities, his surrounding pedestrians and his own personality.     

Improvement of Low-Frequency Sound Field Obtained by an Optimized Boundary

An approach based on the finite element analysis was introduced to improve low-frequency sound field. The optimized scatters on the wall redistribute the modes of the room and provide effective diffusion of sound field. The obtained through a 1：5 scaled set up. The results show that the optimized treatment has a positive effect on sound field and the improvement is obvious.     

扰动sine-Gordon方程的混沌动力学

为了研究具有阻尼和强迫激励的截断sine-Gordon方程的全局分叉和混沌动力学,使用广义渐近惯性流形方法获得了二模态截断sine-Gordon方程.然后利用多尺度法获得了主共振和1:1内共振情况下截断sine-Gordon方程的平均方程.利用规范形理论和Maple符号程序,获得了一对双零特征值和一对纯虚特征值情况下平均方程的规范形.使用全局摄动法分析了二模态截断sine-Gordon方程的全局分叉和混沌动力学,数值模拟同样发现在二模态截断sine-Gordon方程中存在着混沌运动.     

板料成形失稳内时理论分析

本文应用Valanis提出的新型内时本构方程，研究了板料成形的拉伸失稳问题，引入简单加载过程中应力、应变各主向及其增量成比例的特性，出单向和双向拉伸应力状态下的内时本构方程，据此分析了板料成形过程中的分散性失稳和集中性失稳问题，本文首先忽各非线性部分，推导出应用于拉伸失稳分析时内时理论的近似表达式，它对应于经典塑性理论解，然后在此基础上给出了内时理论的完整迭代数值解，结果表明内时本构理论具有很好的适用性。     

基于声线到达时差的浅海声速剖面反演

提出了采用声线到达单个水听器到达时间差反演浅海声速剖面的方法，并缃出了具体算法。根据仿真观测数据，采用该方法演得到声速剖面与声速剖面真值之间误差的均方根为δ＝1．04m/s，平均值为1．87m/s，研究结果表明该反演法可以用于反演浅海声速剖面。     

Matsuoka-Nakai破坏准则的拓展应用

Matsuoka-Nakai破坏准则有两个缺点：一是没有考虑岩土类材料的内聚力对材料的强度贡献,二是它与子午面的交线是直线,基于此,提出了一个拓展的Matsuoka-Nakai破坏准则.该准则在保持Matsuoka-Nakai破坏准则优点的基础上,考虑了岩土类材料的内聚力对其破坏强度的影响,且在子午面上呈现为外凸的曲线形状,因而能更合理地模拟岩土类材料的强度特性.红砂岩的真三轴试验资料检测了该拓展的Matsuoka-Nakai破坏准则的有效性.最后借助该拓展的破坏准则,通过寻求试验强度与预测强度之间的误差函数最小值的方法,提出了一个评估试验中难以测准的岩土类材料抗拉强度的计算方法.     

近场波束零陷权声图测量干扰抑制技术

聚焦波束形成声图测量技术是一种近场高精度声被动定位技术.为了抑制近场声图测量过程中干扰声源对待检测声源定位的影响,给出了一种基于近场聚焦波束零陷权的声源干扰抑制方法.经过理论推导分别给出了权在窄带信号情况下和宽带信号情况下的解析形式,该权具有形式简单,计算量小等优点,适合实际工程应用.对权的性能进行了仿真及实验验证,结果表明,该权可以有效地在近场干扰声源位置上形成指向性零点,从而抑制掉干扰声源对声图测量的影响,改善对待探测声源的声图测量效果.