应用Daubechies条件小波有限元法求解弹性地基梁

为提高弹性地基梁的计算精度,将Daubechies条件小波有限元法应用于弹性地基梁的计算中。以受集中力作用的弹性地基梁为例,基于传统的Daubechies小波Galerkin法,结合广义变分原理进行改进,将边界条件直接引入求解方程,可以避免小波系数与单元内部节点位移之间的转换,提高计算精度。并分别针对中间单元、左端单元及右端单元构造求解矩阵,进一步组装总体求解矩阵,形成Daubechies条件小波有限元法。最后,通过典型算例,验证Daubechies条件小波有限元法计算弹性地基梁的精度。     

基于曲率模态小波分析的单塔斜拉桥损伤识别

基于曲率模态小波分析原理及有限元法分析了含有损伤单元的单塔斜拉桥的振动特性;以Mexh小波为母小波,通过对损伤斜拉桥的曲率模态做连续小波变换,由小波系数模极大值位置识别斜拉桥损伤的位置,建立了一种基于曲率模态小波分析识别斜拉桥损伤的方法;采用该方法对单塔斜拉桥的损伤识别进行了计算分析。结果表明:该方法具有有效性,对于各类型桥的损伤诊断具有指导意义。     

基于小波神经网络的边坡预报模型研究

边坡变形具有复杂性、随机性、不确定性、地域性、时效性等的特性,对边坡进行精确的预报一直是一个难题。针对此问题,本文建立了基于小波分析的神经网络预报模型来对边坡变形进行研究,结果表明小波神经网络预测模型具有更灵活有效的函数逼近能力,预报的精度高,并通过实例验证了小波神经网络预测模型的高精度性。     

煤与瓦斯突出自适应小波基神经网络辨识和预测模型

由于煤与瓦斯突出是一典型的复杂非线性动力系统,影响因素很多,如应力、煤层特征、构造等,且各影响因素相互关联,因此,采用非线性人工神经网络进行煤与瓦斯突出的模式辨识与预测是十分必要的。针对具体的不同煤层条件,建立自适应小波基神经网络激活函数模型,用于煤与瓦斯突出系统的辨识和预测,实现由网络本身自动确定神经单元的数目,避免人为因素的影响,提高辨识和预测的可靠性和智能化程度。实例分析结果表明,所建立的自适应小波基神经网络激活函数模型,辨识和预测精度高,具有重要的推广应用价值。     

小波在风工程中的应用

简要阐述了一维小波分析的基本原理和计算方法，并介绍了国内外专家学者利用小波分析在风工程中的研究成果，由此可知小波分析在人工风速时程模拟、风速时程信号扩展、风速能量诊断和风致动力反应计算分析方面具有独特的应用价值，这些都是值得探索的。     

基于VBMGM的二维单域热传导积分方程的建立

工程问题中,热传导问题的计算对钢结构防火、航天等设备尤为重要。本文简介了径向基函数插值、二维单域热传导问题的虚边界单元法。使用伽辽金法,并结合热传导问题的控制方程,建立了二维单域热传导问题分析的虚边界无网格伽辽金法(VBMGM)的积分方程。给出了基于VBMGM的二维单域热传导积分方程的表达式、加权系数。该积分方程具有虚边界元法、无网格法、伽辽金法三者的优点,且具有推广性。     

煤与瓦斯突出自适应小波基神经网络辨识和预测模型

由于煤与瓦斯突出是一典型的复杂非线性动力系统,影响因素很多,如应力、煤层特征、构造等,且各影响因素相互关联,因此,采用非线性人工神经网络进行煤与瓦斯突出的模式辨识与预测是十分必要的.针对具体的不同煤层条件,建立自适应小波基神经网络激活函数模型,用于煤与瓦斯突出系统的辨识和预测,实现由网络本身自动确定神经单元的数目,避免人为因素的影响,提高辨识和预测的可靠性和智能化程度.实例分析结果表明,所建立的自适应小波基神经网络激活函数模型,辨识和预测精度高,具有重要的推广应用价值.     

提升小波理论在铁路MOA在线监测系统中的应用

在铁路MOA在线监测系统中,铁道电网的高次谐波含量大、频率不稳定、电压波动大,使在线监测系统存在大量的干扰、噪声等问题。引入了提升小波理论,这是一种新的理论,与经典小波变换相比,具有小波构造简单、运算速度快和节省存储空间等优点。提升小波理论继承了第一代小波多分辨率的特性,不依赖傅立叶变换,很容易从正变换得到反变换。把提升小波理论应用到铁路MOA在线监测系统中,可以解决数字滤波、去除干扰和噪声等问题。运用MATLAB7.0对其进行仿真,得出提升小波是一种更为有效的分析方法。     

小波分析发展及在测绘中应用综述

介绍了小波分析理论的产生与发展,主要阐述了两个世纪以来的小波的发展演变;接着分析了小波分析在GPS数据处理中的应用及小波分析在变形分析与预测中的应用,然后提出了小波分析在应用中存在的问题,最后讨论了小波分析在测绘学中有待解决的问题和发展趋势。     

基于模态应变能和小波分析方法的网壳结构损伤识别研究

工程结构损伤的识别与定位研究以往主要针对梁、框架等结构形式.损伤表现为信号局部特征的改变,而小波分析在时域和频域上都具有表征信号局部特征的能力.为提高结构损伤识别方法的准确性和适用性,将小波分析引入到网壳结构损伤识别中.根据小波奇异性检测理论,提出将模态应变能和小波变换相结合的方法对网壳结构进行定位,即以结构损伤前后单元模态应变能差作为结构损伤指标,对其分别进行bior6.8连续和离散小波变换,利用小波系数极大值点判断网壳结构有无损伤和损伤位置.以跨度40m的Kiewitt网壳结构为例进行数值模拟,结果表明:基于模态应变能和小波变换相结合的方法,在测得一阶模态下,不但对单一损伤而且对多损伤均能有效地识别出结构的损伤位置,证明该方法对此类结构损伤定位具有有效性和实用性.     

三维轴对称功能梯度材料瞬态热传导问题的自然单元法

为了更有效地求解三维轴对称功能梯度材料瞬态热传导问题,对无网格自然单元法应用于此类问题进行了研究,并发展了相应的计算方法。基于几何形状和边界条件的轴对称性,三维的轴对称问题可降为二维平面问题。为了简化本质边界条件的施加,轴对称面上的温度场采用自然邻近插值进行离散。功能梯度材料特性的变化由高斯点的材料参数进行模拟。时间域上,采用传统的两点差分法进行离散求解,进而得到瞬态温度场的响应。数值算例结果表明,提出的方法是行之有效的,理论及方法不仅拓展了自然单元法的应用范围,而且对三维轴对称瞬态热传导分析具有普遍意义。     

一种基于 Sobel 算子的小波与 IHS 遥感影像融合算法

针对IHS图像融合算法中颜色畸变比较明显的问题,提出一种新的基于小波与IHS相结合的遥感影像算法.经IHS变换的多光谱影像Mul的I分量与全色影像Pan由二维离散小波分解,对小波高频和低频分量采用不同融合规则:低频分量采用绝对值加权平均的方法,把两者的低频系数按其权值比例合成到新的分量I1中;高频系数采用基于区域分块的Sobel算子的绝对值取大. 实验结果与IHS法、传统小波与IHS结合法相比较,该算法能获取更多的光谱信息,人眼视觉效果也较好.     

Finite element thermal analysis of special building components

The finite element method, which is usually employed to study thermal conduction within solid components, has been utilized to solve coupled conduction, convection and long-wave radiation problems. As an example, the thermal behavior of special building envelope components under transient conditions is investigated, with the aim of establishing the rate of heat transfer due to the difference between the internal and external temperatures and to the absorption of the incoming solar radiation. The components considered in this paper consist of a two-pane glazing system, an open cavity with air circulation, and an opaque wall. Assuming a sinusoidal variation in the absorbed solar radiation, the temperature distribution and the heat fluxes are estimated. Comparisons with standard components are illustrated, and the efficiency of the system has been determined as a function of the climatic data.     

浅层地下水位预测的小波网络模型

针对浅层地下水位时间序列动态变化的非线性和复杂性 ,提出了基于小波分析与人工神经网络相结合的预测方法———小波网络模型。小波网络模型吸取了小波分析的多分辨功能和人工神经网络的非线性逼近能力。实例计算结果表明 ,建议模型不同预见期的拟合和检验精度很高。小波网络模型延长了预见期 ,提高了预报精度。     

玻璃幕墙传热系数计算方法及工程应用

在研究玻璃幕墙热传递特点的基础上,基于一维稳态热传导理论,以中空玻璃为例建立了玻璃系统传热系数计算模型;基于二维稳态热传导理论和有限单元法,采用三节点三角形单元对二维温度场进行了离散,推导了单元热传导矩阵和温度载荷列阵,并推导了热对流、热流密度、辐射以及各种边界条件耦合作用下对单元热传导矩阵和温度载荷列阵的修正公式,建立了玻璃幕墙框及附加线传热系数计算模型。利用Visual C++和ObjectARX对AutoCAD进行了二次开发,研发了玻璃幕墙传热系数计算软件TJCW,并通过算例与LBNL系列软件计算结果进行比较,验证了所编软件的正确性和有效性。最后对某工程实例中玻璃幕墙传热系数进行了节能验算。研究结果表明：建立的传热系数计算模型能够正确的计算玻璃幕墙传热系数,基于该计算模型开发出的软件能够应用于实际工程的节能分析和计算中。     

基于EMD小波的高速电梯振动信号去噪

结合经验模态分解与小波阈值去噪方法,提出基于EMD小波的高速电梯振动信号去噪方法,并对高速电梯振动信号进行了实例分析。结果表明,应用基于EMD小波阈值去噪方法相比于低通滤波去噪方法与单纯小波阈值去噪方法,具有更高的信噪比,能够提高分析的精度。有效保留了信号特征。     

水下钻孔爆破振动信号的能量分布特征研究

结合武汉新港阳逻集装箱码头水下钻孔爆破工程,通过现场数据监测,针对爆破振动的特征,采用Matlab小波分析软件,对实测爆破振动信号进行能量分析,得到不同频带上爆破振动信号的能量分布。基于小波包频带能量分布,探讨了爆破振动信号各频带振速与能量分布关系。     

结构多分辨率分析法识别缺陷的小波选择影响研究

本文建议了一种基于小波多分辨率分析的拱结构损伤定位方法,并针对于小波的消失矩、对称性等特点,比较了常用小波对该方法损伤识别的影响特点,为该方法在小波母函数选择方面提供一定的参考。本文首先利用ANSYS通用有限元程序,获得了弹性模量损失的拱结构一阶模态曲线;其次,将该曲线作为空间域信号进行小波多分辨率分析,从第一层分解的高频信号重构系数上清晰地发现了结构中的损伤位置;最后,比较了sym5、db3、db2小波对识别小波的影响特点。研究发现,具有高阶消失矩的小波有利于提高信号重构时的光滑度,并且选用对称小波有利于识别结构中的损伤缺陷。