作用在柔性支护结构上的水及土压力的分析与探讨

大量的实测结果表明,经典理论计算出的水土压力值与工程实测存在着很大的差别,在软土地区尤为明显。本文通过对基坑工程的实测水土压力、孔隙水压力和地下水位的分析,阐述了基坑外侧水土压力、土压力、孔隙水压力随工况、时间的变化规律,给出了开挖、降水后基坑底面以上的土压力系数估算公式,基坑开挖前的孔隙水压力系数估算公式。通过分析认为有效应力原理同样适用于粘性土,从理论上来讲软土地区也宜采用水土分算,但考虑到孔隙水及土压力随时间、工况不断发生变化,精确计算十分困难,在综合考虑影响水土压力的各种因素后,给出了作用在支护结构上的水土压力合算经验公式。     

基于EMD和HHT的航空发动机转子—机匣振动信号分析

将EMD和HHT方法引入航空发动机转子—机匣的振动信号分析,某台发动机的台架实测机匣振动信号的分析结果表明,该方法能够比较清楚地再现转静系统碰摩故障随转速和采样周期的演变过程,能够克服傅立叶谱无法同时获得时域和频域信息的缺陷。同时边际谱与傅立叶谱相比能够比较真实客观地反映系统的频率和幅值分布情况。     

基于HHT的液压缸动态特性分析新方法

提出了一种基于Hilbert-Huang变换的液压缸动态特性分析的新方法：运用经验模态分解,把周期激励下液压缸油液压力波动信号分解为多个从高频到低频的本征模态函数分量,依据各分量的Hilbert边际谱以及自由振动频率信息,对各分量分类并以此为基础重构信号,提取出反映液压缸动态特性的自由振动分量。此方法在某试验台液压缸动态特性分析中,取得了良好的效果,提取出的自由振动分量,可以作为评价液压缸动态特性好坏的依据。     

矩形截面高层建筑气动基底扭矩系数均方根值研究

利用高频天平技术,在4种不同风场中对71种不同几何参数的矩形截面高层建筑刚性模型进行了风洞试验,得到了典型风向角下气动基底扭矩系数均方根值,考察了建筑厚宽比、长细比及建筑所处风场类型对气动基底扭矩系数均方根值的影响。不同厚宽比的矩形建筑的气动扭矩的作用不同,试验结果表明厚宽比对气动基底扭矩系数均方根值的影响很大;长细比不同导致的基底扭矩系数均方根值的差异主要是由模型顶部三维流的比重变化引起的,试验结果显示长细比的影响可以忽略不计;风场类型对基底扭矩系数均方根值的影响强弱随厚宽比的变化而变化。基于试验数据,拟合得到了矩形截面高层建筑的气动基底扭矩系数均方根值的经验公式,并对其进行了误差分析。通过与国内外相关研究成果的比较,验证了该拟合公式的精度与合理性,可以为荷载规范的修订和补充提供很好的参考。     

风雨条件下的水下噪声谱级预测

海洋表面的风、雨所产生的噪声是水下噪声场的重要组成部分。降水时雨致噪声可在比较宽的频带内决定噪声场的性质。在1~50kHz频段上,对已有的相关研究结果分析、综合,建立了一定风雨条件下的水下噪声谱级的经验预测算法。采用按频率线性分配大、小雨滴对噪声能量谱密度贡献的方法,在9~14kHz频段上对经验算法进行了修正。该修正经验算法不仅克服了经验算法在10kHz处经验预测值的跃变问题,而且通过两种算法预测值与某海域的实际观测数据的对比,表明修正经验算法比经验算法可以在更宽的频带内更加有效地预测一定风雨条件下的水下噪声谱级。     

EMD端点效应的改进型混沌延拓方法及其在机械故障诊断中的应用

针对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的端点效应问题,分析了三次样条插值产生端点效应的机理,指出了现有延拓方法的不足,提出采用Lyapunov指数预测模型进行边界延拓,以此减小端点效应在经验模态分解过程中产生的影响。在采用最大Lyapunov指数法进行边界延拓时,针对Lyapunov指数预测模型所表示的平均发散度仅是轨道演化规律的一个近似模型,提出采用局域发散度代替最大Lyapunov指数进行改进,以改进预测模型的预测精度。基于改进型Lyapunov指数边界延拓方法,由于引入时间序列预测模型使端点处的延拓更加合理,所延拓数据更加趋于真实,在希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang Transform,HHT）实现过程中仅需一次延拓,实现了准确的EMD分解。仿真计算和转子系统故障试验分析结果表明,所用方法可以有效解决EMD的端点效应问题。     

基于独立分量分析与希尔伯特-黄变换的轴承故障特征提取

滚动轴承早期故障信号具有能量小、频带分布宽等特征,易受到其它能量较大振源信号的干扰。传统的希尔伯特-黄变换（HHT）对信噪比大、多频率调制信号常因不能对其所包含的固有模式函数（IMF）实现准确分离和去除调制干扰分量而失效。本文提出了基于HHT和独立分量分析（ICA）的滚动轴承诊断新方法。该方法首先利用经验模式分解（EMD）将滚动轴承振动信号分解成若干平稳的本征模式函数IMF分量,通过提取若干包含主要信息的IMF分量,应用带通滤波器和Hilbert变换获取IMF分量的高频包络波形,再应用ICA分离包络波形并进行频谱分析,进而判断滚动轴承的运行状况。仿真和试验分析结果验证了本方法的可行性。     

GPS‐Based Orbit Determination for KOMPSAT‐5 Satellite

Korea Multi‐Purpose Satellite‐5 (KOMPSAT‐5) is the first satellite in Korea that provides 1 m resolution synthetic aperture radar (SAR) images. Precise orbit determination (POD) using a dual‐frequency IGOR receiver data is performed to conduct high‐resolution SAR images. We suggest orbit determination strategies based on a differential GPS technique. Double‐differenced phase observations are sampled every 30 seconds. A dynamic model approach using an estimation of general empirical acceleration every 6 minutes through a batch least‐squares estimator is applied. The orbit accuracy is validated using real data from GRACE and KOMPSAT‐2 as well as simulated KOMPSAT‐5 data. The POD results using GRACE satellite are adjusted through satellite laser ranging data and compared with publicly available reference orbit data. Operational orbit determination satisfies 5 m root sum square (RSS) in one sigma, and POD meets the orbit accuracy requirements of less than 20 cm and 0.003 cm/s RSS in position and velocity, respectively.     

Empirical model for plasticity‐induced crack closure based on Kmax and ΔK

The mean stress has a significant effect on crack propagation life and must be included in prediction models. However, there is no consensus in the fatigue community regarding the dominant mechanism explaining the mean stress effect. The concept of crack closure has been widely used and several empirical models can be found in literature. The stress ratio, R, is usually the main parameter of these models, but present numerical results showed a significant influence of K_max. A new empirical model is therefore proposed here, dependent on K_max and ΔK, with four empirical constants. The model also includes the effect of material's yield stress, and two additional parameters were defined to account for stress state and crack closure parameter. A comparison was made with Kujawski's and Glinka's parameters, for a wide range of loading conditions. ΔK_eff lies between Kujawski's and Glinka's parameters, and some agreement is evident, although the concepts are quite different. The crack opening model was applied to literature results and was able to collapse da/dN–ΔK curves for different stress ratios to a single master curve.     

我国高速铁路影响效应实证研究——兼析长三角与武广沿线地区的差异

构建高铁余票抓取模型、OD模型及高铁总体影响效应评估模型,从客运出行、产业发展和区域格局三个方面对长三角地区(沪宁高铁、沪杭高铁、沪宁城际)和武广沿线地区(武广高铁)的高铁效应予以实证,指出高铁效应与所处区域发展阶段、城市能级以及站点类型密切相关。