斜浪群波中船舶复原力和参数横摇研究

为研究斜浪群波中船舶参数横摇及其与复原力变化的关系,基于切片理论,计算了船舶无横倾时在斜浪群波中时间序列垂荡和纵摇运动,确定出波面与船体的相对位置.利用3个坐标系之间的转换关系,求解斜浪群波中船体各横剖面左右舷与波面的交点,确定各浸水剖面瞬时湿面积.基于规则波中复原力计算公式,提出了Froude-Krylov假说下的群波中复原力计算方法.同时,利用作用在横倾船舶上的辐射力和绕射力,求出斜浪群波中船舶复原力之辐射力和绕射力部分.在复原力计算的基础上,确定一个参数横摇模型,实现斜浪群波中参数横摇计算.以一艘集装箱船为例,研究了斜浪群波中复原力变化以及参数横摇规律,结果表明斜浪群波中会发生参数横摇现象,且复原力变化幅度是影响参数横摇预报的一个重要因素.     

利用斜波发生器产生准等熵压缩的实验技术

采用熔融法制备了Li2O-Al2O3-SiO2系低膨胀微晶玻璃,以此作为斜波发生器进行了准等熵压缩实验技术的探索.设计了2种靶装置,利用高速弹丸撞击斜波发生器获得了波阵面前沿明显被展宽的准等熵压缩波,并进一步利用斜波发生器产生的准等熵压缩波实现了对铝合金(LY12-Al)的准等熵加载.结果表明,随着斜波发生器厚度的增加,准等熵压缩波波阵面前沿的上升时间逐渐增加,加载速率变缓,为低压下的准等熵压缩测量提供了一种可行的实验加载技术.     

急流收缩段的水力计算

本文分析了非均匀来流中的斜击波,将急流收缩段流场分为发射波上游、反射波上游和下游三个沿程渐变流区,並应用渐变流方程和斜击波方程进行计算。所提出的急流收缩段的分析计算方法得到了实验验证。     

集成式斜波产生与求和电路的设计实现

针对电流模式控制DC/DC变换器固有的不稳定性,提出集斜波信号产生与求和为一体的斜波补偿电路.与传统的斜波产生与求和分离实现的补偿电路相比,该电路基于电容的电荷转移特性,将电流采样信号加在电容的下极板,对电容进行周期性充放电,在上极板实现斜波信号和电流采样信号的叠加.采用该电路不仅可以保证系统的稳定性,而且结构简单,易于实现;结合新的电流限结构,可以消除斜波补偿对最大电感电流的影响.电路基于0-35 μm CMOS工艺设计,仿真和测试结果表明：集成式斜波补偿电路功能正常,性能良好.当输出占空比在15％～80％变化时,峰值电感电流最大值的相对变化量小于5.5%．     

基于设计地震动的地震波斜入射波动输入研究

为建立反映地表非一致性运动的地震动场、建立斜入射地震波与设计地震动之间的联系,将地表设计地震动分量看作斜入射的SV波和P波的叠加,根据固体介质中波的传播理论推导了斜入射SV波和P波时程与设计地震动分量的关系,结合粘弹性人工边界,得到了反映设计地震动的地震波斜入射条件下的解析方式,以此为基础建立了时域计算分析模型.半空间算例验证了该方法具有较好的精度,地表面各点的运动具有非一致特征.为计算大跨度结构非均匀地震动输入情况下的动力响应提供了一种有效的方法.     

电磁场有限元计算中大型代数方程组实用解法分析

本文介绍了LDL~T三角分解法、波阵法和不完全乔累斯分解—共轭斜量法在电磁场有限元数值计算中的应用,着重分析了每种方法在处理大型稀疏矩阵方面的一些特点和应用范围。并在不同类型计算机上采用上述三种方法进行了实际工程二维静磁场和三维涡流场计算,得出了不同方法在占用计算机内存和花费计算时间两个主要方面的比较结果。     

斜简支梁桥支点剪力计算方法的研究

以某斜简支T形梁桥为研究对象,通过建立空间力学模型,分析了不同斜度下斜梁桥的荷载传递机理,并计算和比较了由汽车荷载所引起的正交桥与斜桥的支点剪力,指出杠杆原理法在斜梁桥内力计算中的局限性.为优化斜梁桥在汽车荷载下支点剪力的计算方法,提出混合影响线法并明确了斜梁桥通过混合影响线法计算支点剪力的具体步骤.通过该方法计算得到的斜梁桥内力结果与模型计算结果相符,且该方法理论明确,计算简便,可应用于工程实际.     

航空高速双联斜齿圆柱齿轮行波共振的研究

本文用三维有限元方法研究了星型传动中双联斜齿圆柱齿轮结构的行波共振。根据星型传动系统计算出的作用在双联斜齿轮上的动态载荷,成功地模拟计算出了双联齿轮处于一、二和三节径前、后行波共振时的动态响应,其响应分布形态与理论分析和实验响应曲线吻合较好。数值计算结果表明,在双联齿轮传动中,由于两齿轮啮合频率的不同,将会对齿轮结构的行波共振响应产生很大影响。这一点在设计具有双联齿轮传动的系统结构时应特别值得注意。本文通过实例计算进行了比较详细的讨论。     

斜腿刚架桥的受力变形计算方法研究

为了验证斜腿刚架桥的通常计算方法-强迫位移法的计算结果的可靠程度,采用有限元计算手段,对该种桥梁分别按强迫位移法和结构与土共同作用的方法进行了计算比较．结果表明：强迫位移法的计算结果改变了桥上荷载传递的方式,使其应力分布状态与真实应力分布状态有着比较明显的差别．通常情况下采用强迫法能保证桥梁结构的整体安全性,但在桥梁的局部（尤其是跨中位置）,该方法会使计算结果偏小,并且在温度变化较大的地区采用该方法进行设计时会使结构产生强大的水平力,甚至导致桥梁基础无法设计．在这种情况下,就必须仔细考虑上下部结构共同作用,来对桥梁进行设计分析．     

球面圆环栅云纹测斜研究

提出利用两球面圆环栅干涉产生的Moire条纹（即云纹法）来计算和判别倾斜角和方位角的测斜新方法,设计了以球型传感器为主要器件的测斜系统,采用计算机图像处理技术,倾斜角及方位角的检测精度大大提高,达30″以下,该方法可用于定向钻井及普通高精度水平测量。     

国内外地下综合管线廊道发展的现状、问题及对策

为研究浅源地震作用下地下综合管廊在SV波倾斜入射下的接口地震响应规律, 首先基于波动理论, 将斜入射地震动模拟为施加在黏弹性边界上的等效节点力, 并引入非线性弹簧单元模拟管廊接口的力学行为, 采用动力时程分析法计算管廊接口的地震响应; 其次以典型综合管廊接口的张开量与转角的止水失效限值为依据, 给出SV波不同入射角度下管廊接口张开量及转角的安全性评价.分析结果表明: SV波在管廊接口处产生的峰值张开量随着入射角度的增大而先减小后增大, 当入射角度为30°时, 管廊接口产生的水平张开量最大; 在中震、大震作用下, 当入射角度为20°~30°时, 管廊接口转角超过相应的安全限值, 管廊接口可能发生止水失效.综合考虑SV波不同入射角度下管廊接口的止水失效范围可为管廊接口防水及结构安全设计提供参考.

     

考虑剪切滑移效应时节理岩体中剪切S波的传播特性探析

基于一种优化时域算法,考虑岩石节理面剪切滑移效应,对弹性剪切S波在岩石节理中的传播特性进行理论分析.通过建立节理面剪切滑移理论模型,推导并获得了剪切S波斜入射岩体节理时波的传播方程,并对剪切S波斜入射岩石节理面时的数值解进行了参数研究.结果表明,在研究节理的剪切滑移效应对应力波传播规律的影响时,该时域方法避免了复杂的数学运算,如傅立叶变换和傅立叶逆变换,通过迭代计算即可方便求出透射波和反射波的数值解;参数研究表明节理面剪切滑移效应影响着波的传播规律以及能量的变化规律.在工程实际问题分析时,本文的理论模型可更有效的应用于岩体中应力波传播特性方面的研究.     

PMLSM推力波动抑制分段斜极方法研究

为了有效抑制推力波动,提高电机定位、出力及速度精度,分析了永磁直线同步电机(PMLSM)推力波动特点,指出采用分数槽及电枢长度调节之后,2、4、6次波为PMLSM推力谐波主要成分,与以12倍次为主的齿槽力波动不同;在对分段斜极方案优点分析、推力谐波斜极系数计算、电磁推力削弱系数计算的基础上,对斜极角选取策略进行了分析,结果表明:因推力波动的成因和表现不同,直线电机与旋转电机最佳斜极角选取公式有差异;阐述了利用二维有限元计算三维非对称斜极运动模型的方法,用该方法对斜极系数-分段数关系、斜极系数-斜极角关系进行了计算,验证了PMLSM次级永磁分段数及斜角选取的分析.结果表明:永磁体2分段并取30°斜角可使推力波动下降到61.3%且保持96.8%出力.     

输油管道泄漏检测实验研究

依据负压波法的基本理论,对现有实验环道进行改造,组建基于负压波的管道泄漏检测实验装置,该实验装置由试验环道、信号检测系统和辅助系统组成。并针对管道泄漏诱发的负压波传播到管道泄漏上下游监测点时会使该点压力信号幅值产生瞬态下降这一现象,提出对管道监测点采集的压力信号进行小波变换,并根据小波变换模极大值对应着信号突变点这一理论计算出负压波传播到管道上下游监测点的时间差。在MATLAB6.1软件环境下,以某次实验数据为例进行管道泄漏点定位研究。在计算过程中小波基函数选取为Haar小波,尺度水平为6。实验结果验证了该方法的有效性,从而为准确定位泄漏点提供了基础。     

淄博某超高层结构顶部造型收进方式研究

因建筑造型所需,针对淄博明发世贸中心大厦超高层建筑顶部造型的收进方案进行比选。介绍了四种常用的建筑造型结构收进处理方式,主要分析其中两种收进方式（转换块收进、斜柱挑梁收进）的节点受力,重点介绍了两种收进方式节点的传力路径、应力、变形等力学特征,并对两种收进方式进行了整体计算参数分析。结果表明,斜柱转换对相关水平构件产生的力仅为转换块产生水平力的24.62%,转换块收进产生的应力集中现象远大于斜柱收进,对于转换块收进采用加腋措施后应力集中现象仍然较为明显。斜柱收进对结构整体受剪承载力、整体刚度影响并不大,转换块收进则有明显的受剪承载力突变现象。两种收进方式对整体倾覆力矩均无较大影响。最后该工程选用斜柱收进方式,并对整体结构进行抗震分析、结构设计。     

斜放四角锥平板网架内力计算——修正假想弯矩法

本文提出斜放四角锥平板网架内力计算的修正假想弯矩法。与假想弯矩法相比,该法考虑了四角锥单元上弦节点扭转剪力的影响,更合理地反映了斜放四角锥网架的受力特点,是一种计算精度较高的简化计算法。     

大跨预应力双T板端部斜裂缝成因及其加固

双T板开裂是影响构件质量和结构安全的重要因素。文章以某工程24 m跨预应力双T板为研究对象,采用有限元软件分析其端部斜裂缝成因,并提出了相应的加固措施。结果表明：跨高比较大的大跨度受弯构件水平位移被约束时所产生的拉力应计入其抗裂计算;双T板吊装时,先焊接两端支座,再进行屋面做法施工会限制双T板的水平变形,在双T板中产生了较大的拉应力,导致构件端部出现斜裂缝;大跨度双T板吊装就位后应先焊一端的两个板肋支座,待屋面构造层做好后,再焊另一端的两个支座;构件两端支座焊接限制了双T板因温度变化而产生的水平变形,在双T板中产生的较大拉应力加剧了斜裂缝的发展。     

扩展矩形盒波前法与扩展波前法在初至波计算中的对比研究

基于Ｖｉｄａｌｅ“扩展矩形盒波前法”的思想,通过有限差分求解程函方程,利用ＭＡＴＬＡＢ编程计算了二维速度模型的初至时间。理论研究和模拟结果表明：扩展矩形盒波前法计算初至时间不会像射线追踪法一样出现盲区,具有较高的计算精度,可大大降低计算量;但在处理复杂结构模型和强速度界面时会出现不稳定现象,导致所计算的走时并非真正的初至时间。为了进一步提高计算精度、算法的稳定性和解决地震波传播的因果性问题,给出了结合局部算法的扩展波前法结果。由于扩展波前法结合局部算法遵循了因果性,适应复杂结构模型和强速度界面,但计算的大量时间要用于寻找波前上的最小初至时间,效率较低。     

波浪反射系数计算方法的性能分析

由于噪声和非线性等因素的干扰，波浪场中波浪反射系数的计算精度会受到不同程度的影响，为了在复杂海况中准确地计算反射系数，需要对各算法的精确度和稳定性进行系统研究和分析。本文将噪声项和非线性成分叠加到简谐波中合成符合实际情况的规则波和不规则波；运用各种算法对不同预设反射率的波况进行计算并比较其性能参数；将各方法进一步应用于物理波浪水槽反射系数的计算，再次验证各算法的性能。通过对比最优间距下的计算结果发现，在规则波中，Mansard三点法、Goda两点法和传递函数法性能优于其他算法；在不规则波中，Goda两点法计算频率范围受限，传递函数法分离反射波误差较大，Mansard三点法性能表现最优。本文的研究可为不同波况下反射系数的计算提供理论参考，在模型试验及工程应用中具有一定的实践指导意义。     

螺旋弹簧质量系统动态响应的特征线法

本文对螺旋弹簧质量系统动态响应的特征线法进行了研究.对应于扭转波和弯曲波同时在螺旋弹簧中的传播,其特征线法有两种,为慢波(扭转波)为主法和快波(弯曲波)为主法.对于受轴向拉压动载的螺旋弹簧,用慢波为主的特征线法有显著的优越性.通过数值计算,指明了两种方法的适用条件.