遗传算法和模矢法结合的概率积分法参数反演方法

遗传算法在反演概率积分法预计参数时从参数取值范围内的串集开始搜索,并使用弹性策略来维持群体的多样性,使得算法可以跨过局部收敛的障碍,向全局最优解方向进化;但这种概率化的寻优算法存在局部探索能力差、结果不稳定的缺陷,只能获得问题的近似最优解。模矢法是一种降梯度算法,算法局部探索能力强、收敛快;但这种算法对初值选取敏感,初值选择不当易陷入局部极值。本文提出并实现了一种模矢法与遗传算法结合的组合算法:先使用遗传算法求得参数的全局近似最优解,然后将近似最优解作为探索初值,使用模矢法获得参数的稳定、精确最优解。研究结果表明:组合算法反演概率积分法预计参数的精确度高、收敛快、稳定性好,综合性能较遗传算法和模矢法有明显优势。     

Robustness analysis and distributed control of a networked system with time-varying delays

This paper is concerned with the robustness analysis and distributed output feedback control of a networked system with uncertain time-varying communication delays. This system consists of a collection of linear time-invariant subsystems that are spatially interconnected via an arbitrary directed network. Using a dissipation inequality that incorporates dynamic hard IQCs (integral quadratic constraints) for the delay uncertainties, we derive some sufficient robustness conditions in the form of coupled linear matrix inequalities, in which the coupled parts reflect the interconnection structure of the system. We then provide a procedure to construct a distributed controller to ensure the robust stability of the closed-loop system and to achieve a prescribed $\ell_2$-gain performance. The effectiveness of the proposed approach is demonstrated by some numerical examples.     

Analysis of arbitrarily shaped planar cracks in three-dimensional isotropic hygrothermoelastic media

In the present article, a planar crack of arbitrary shape embedded in three-dimensional isotropic hygrothermoelastic media is investigated. Based on the general solutions and Hankel transform technique, the fundamental solutions for unit-point and extended displacement discontinuities (EDD; including the displacement discontinuities, moisture concentration discontinuity, and the temperature discontinuity) are derived. The EDD boundary integral equations for an arbitrarily shaped, planar crack in the hygrothermoelastic medium are established in terms of the EDD. Utilizing the boundary integral equation method, the singularities of near-crack front fields are analyzed, and the stress, moisture flux, and heat flux intensity factors are all derived in terms of the EDD. As a special case, the analytical solution for a penny-shaped crack under uniform combined loadings is presented. The EDD boundary element method is proposed for numerical simulation. The numerical result for a penny-shaped crack subjected to uniform mechanical–moisture–thermal loading is compared with the analytical solution to verify the correctness of the proposed method. Two coplanar elliptical cracks subjected to combined loadings are simulated as an application, and the influences of applied loadings and the ellipticity ratio are discussed.     

整体式挤压油膜阻尼器对管道振动抑制试验

针对管道振动现象，设计了一种整体式挤压油膜阻尼器并分析其刚度影响规律。利用SAP2000软件模拟仿真阻尼减振效果。搭建二维门型管道振动试验台，在管道上安装整体式挤压油膜阻尼器，研究整体式挤压油膜阻尼器控制管道振动的影响规律。结果表明：整体式挤压油膜阻尼器安装在激振源处且与激振力平面平行时的减振效果最佳，较原始振动降幅达51.83%；安装在激振源处且与激振力平面垂直时的减振效果最差；安装两个整体式挤压油膜阻尼器减振效果优于安装一个整体式挤压油膜阻尼器；安装在激振源处的减振效果优于安装在远离激振源的效果。     

一类分数阶微积分的中值定理及应用

Riemann-Liouville分数阶微积分算子是一类带有一个函数的分数阶微积分算子的特殊情形，以Riemann-Liouville分数阶微积分算子的积分中值定理和微分中值定理为基础，我们得到了一类带有一个函数的分数阶微积分算子的积分中值定理和微分中值定理，并给出其在计算方面的一些应用。     

扬矿管在海水中的整体运动分析

在对扬矿管进行受力分析的基础上，运用有限元的方法将5000m扬矿管等分成20个两节点梁单元，将梁单元受力简化，推导出梁单元运动方程。将单元总装成整体结构，并将节点力加到具体节点上，得出整体结构运动方程，用ADINA得到扬矿管整体运动的动态响应解。分析扬矿管的整体运动过程，扬矿管的横向、纵向振动及变形与各因素的关系，其结果可作为扬矿管设计和操作控制的依据。同时提出减小扬矿管变形和振动的措施。     

加筋土路堤整体稳定的可靠指标分析

利用可靠度理论,结合工程实例,对加筋土路堤整体稳定可靠指标进行分析。认为设计参数均值与变异性对加筋土路堤整体稳定都有不同程度的影响;当设计参数数量有限而无法准确确定其所服从的概率模型时,建议假定填土的重度服从极I型分布,而粘聚力、内摩擦角和筋材拉力服从正态分布,所得到的结果偏于安全;另外对筋材层数、间距和整体稳定计算模式与加筋土路堤整体稳定的可靠指标之间的关系进行了探讨,所得出的结论可为加筋土路堤设计提供参考。     

基于极限平衡原理的边坡稳定分析的数值积分解法

通过建立适于边坡稳定分析简单的平面直角坐标系，导出了基于用简单条分法和简化Bishop法极限平衡方法原理的数值积分解法，大大的减少了计算量，从而更加准确的计算了边坡稳定的安全系数，并用Matlab编程语言编写了相应的计算程序。     

任意分布形式煤层开采地表移动预计方法

地下开采煤层的分布形式多种多样，平面分布仅是曲面分布形式中的一种简单情况。根据概率积分法的基本原理及其预计参数的一般规律，将复杂的褶皱构造煤层按轴线划分为单斜构造煤层后，采用曲面积分法，推导出了开采曲面分布煤层时预计地表移动与变形值的计算公式，介绍了对任意形状工作面的处理方法及确定积分区间的方法。最后，用实测资料进行了验证，预计精度令人满意。     

断裂带老顶的判别准则及在浅埋煤层中的应用

从20世纪50年代的铰接岩块假说到砌体梁理论的建立,都把断裂带老顶结构作为主要研究对象,在讨论有关断裂带老顶结构假说和理论的基础上,根据老顶初次断裂拱式平衡和周期断裂砌体梁平衡条件,考虑到岩块间铰点挤压接触面的实际高度,推导出了断裂带老顶判别的理论公式,即老顶分层厚度大于其下自由空间高度1．5倍时该分层进入断裂带,通过与实际观测值及所建立的经验公式比较,证明理论公式的计算值与实际一致,从而使长期悬而未解的断裂带老顶层位问题在理论上得以解决,同时也进一步说明了浅埋煤层组合关键层覆岩全厚切落的必然性。