轮轨两点接触的有限元分析

在轮轨单点接触计算分析的基础上,建立锥形踏面车轮的轮缘贴靠钢轨形成两点接触的计算模型,应用有限元参数二次规划法分析这一弹塑性接触问题。对不同载荷作用下的轮轨两点接触模型分别进行计算,得出了大量的轮轨接触状态、接触力的分布及变化规律。这些计算结果将有助于找到缓解钢轨侧磨和轮缘磨耗的方法。     

人体、服装、环境系统动态热湿传递数值模拟

建立了人体 -服装 -环境系统的动态热湿传递模型。对Stolwijk人体热调节模型进行了改进 ,考虑到了汗水的积聚过程 ,并结合织物热湿耦合模型 ,用于人、服装、环境系统的瞬态热湿传递过程的数值模拟。在模型中 ,考虑了纤维对湿的吸附与解吸过程及其对热传导率、热容的影响 ,以及相变导致的热生成及释放。实验表明了模型的良好预测性能     

一种非线性参数识别的实用方法

对非线性参数用梯度正则化方法反演进行了进一步研究。借鉴模型信赖域的思想，给出了确定正则因子的具体办法，并建立了算法的迭代过程。以识别四边简支矩形板荷载的作用点为例，阐明了该方法的应用。算例结果表明迭代过程收敛速度较快，精度高，且稳定性好，具有较强的抗噪音能力。     

层状介质的快速物性反演

波动方程反演所面临的主要困难之一是计算量过大。本文针对层状介质的特殊性,试图就物性反演问题提出一种有效的快速迭代算法。该方法在震源函数变换法(文献1)的基础上.忽略多次波的影响.以一次或二次反射波作为合成地震记录的近似值来求梯度阵。尽管该方法的迭代次数有所增加,但总的用机时间比原方法用差分求导数计算梯度阵的过程大大减少。试算结果表明,本文方法对提高层状介质反演的计算效率十分有效。     

局部劣化弹性薄板的损伤识别研究

对线弹性含损伤板的损伤识别问题进行了较深入的理论研究。首先将损伤识别问题转化为对板的抗弯刚度的识别问题来考虑,在构造识别抗弯刚度的迭代过程中,采用格林函数法对抗弯刚度的迭代过程中,采用格林函数法对抗弯刚度增量表示的近似偏微分方程进行变换,得到Ｆｒｅｄｈｏｌｍ第一类积分,离散化后可建立抗弯刚度增量与板的找度的关系,实现用传感器埋设点的挠度实测值对损伤物性参数的识别目的。     

一维波动方程反演的求解策略

计算量及计算机内存量过大是波动方程迭代反演中所面临的主要困难之一。本文就一维波动方程的情况提出一种有效的解决办法——震源函数变换法。该方法通过变换震源函数成为单位脉冲和选择反射系数作为求解参数,可以大大降低计算量,同时,梯度矩阵也不必再占有任何内存。     

基于PID神经网络的非线性动态系统控制

基于PID神经网络的控制器可以完成变量的单输入-单输出非线性系统的任务.该控制器采用BP(误差反向传播)算法来修正连接权重值,通过在线训练和学习,使目标函数到达最优值.充分利用了BP神经网络算法逼近任意连续有界非线性函数的能力,显示了神经网络在解决非线性系统方面的潜能.为了达到控制的目的,和其他非线性建模技术相比较,PID神经网络有几个明确的优点和它独特的用法相一致.仿真结果表明,在对非线性动态系统控制时,基于PID神经网络的控制系统具有很强的灵活和高效性,能取得良好的控制效果.     

地下水渗流模型参数识别的模拟退火算法

反问题的求解常常需要转化为非线性优化问题，其目标函数定义为观测数据与模型数据之间的残差平方和。地下水模型参数识别最常用的优化方法都是基于梯度搜索，其缺陷在于对模型参数初始估计比较敏感和局部极小问题。与传统的基于梯度搜索的优化方法相比，模拟退火算法具有良好的全局收敛特性。把含水层参数识别反问题转化为组合优化问题，提出模拟退火算法识别二维、非稳态地下水流动模型的渗透系数和储水系数的策略。反问题的不适定性由解的不唯一性和不稳定性来表征，模拟退火算法具有解决这一问题的能力。通过与梯度搜索算法相对比，数值模拟计算结果显示所提出反演方法的有效性和适用性。     

数值模拟人内耳半规管膜迷路的机械压痕实验

该实验数值模拟机械压痕实验,研究机械压痕激励下人半规管膜迷路壶腹嵴顶的位移响应,探求半规管结构和平衡机理的关系。基于文献实验结果数据,建立人半规管膜迷路的三维弹性流体动力学模型,采用液固耦合方法数值模拟机械压痕实验过程。研究结果表明:低频正弦压痕载荷时(<10/Hz),半规管整合激励产生的嵴顶位移响应与压痕峰值线性相关,相位相同。低频范围内的正弦压痕载荷,频率越低,水平半规管嵴顶位移峰值衰减速度越快,衰减比例大,趋于稳定时间越长。该实验建立了有效的半规管膜迷路液固耦合模型,描述了机械压痕激励与旋转激励的定量关系,为深入研究前庭力学及理解平衡机理奠定一定的基础。