核爆炸荷载作用下土埋钢油罐受力特性模型试验

为研究爆炸条件下土中钢油罐受力特性,根据模型几何相似理论,研究了地面爆炸作用下土埋钢油罐的受力特性。在核爆压力模拟器内进行了土埋钢油罐模型的爆炸压力加载试验,采用动态测量技术,得到了不同埋土表面超压下土埋钢质圆柱壳模型的动压力、动位移和动应变数据。试验表明,作用在土埋圆柱壳上的动压呈现底部动压峰值较大的特点,柱壳则为动态弯曲应力状态。其中,环向应变在底部为拉应变,侧部和顶部为压应变,纵向应变在壳体顶部和底部均为压应变,侧部为拉应变。在试验加载范围内（地面超压为0．09～0．88MPa）,应变仍在材料弹性变形范围内。     

弹性地基中变厚度圆柱壳的轴对称弯曲

圆柱壳是工程中常用的一种壳体结构(构件),但对于弹性地基中变厚度圆柱壳的研究却较少.在等截面圆柱壳初参数解的基础上,利用阶梯折算法和传递矩阵法,研究了弹性地基中沿轴向任意变厚度圆柱壳的轴对称弯曲问题,所得公式具有简捷、统一的特点,适合计算机编程.文末给出了算例.结果表明利用传递矩阵法分析变厚度圆柱壳是非常有效的.对沿轴向任意变厚度圆柱壳,可得到满意的计算结果;对阶梯型圆柱壳,可得到准确计算结果.这种分析方法还可以进一步推广到环向加肋的圆柱壳和变基床系数的弹性地基中圆柱壳的轴对称弯曲分析.     

功能梯度圆柱壳弹性临界载荷预测

针对功能梯度圆柱壳的弹性临界载荷预测问题,本文提出了一种预报弹性临界载荷的半解析方法。利用薄壳理论建立了壳体耦合振动方程,运用抛物线法求解得到了充液功能梯度圆柱壳的固有频率,通过固有频率平方和内压的线性关系利用插值方法得到功能梯度圆柱壳的弹性临界载荷。通过与已有结果对比,验证了本文方法的正确性。计算了氮化硅-不锈钢功能梯度圆柱壳的弹性临界载荷、边界条件和结构参数等变化对功能梯度圆柱壳弹性临界载荷的影响。本文提出的基于内压条件下的固有频率来预报功能梯度圆柱壳弹性临界载荷的方法,相比于外压条件下的试验和仿真方法,方法简单,更易于实现。     

基于强度稳定综合理论的深海潜器耐压圆柱壳极限强度的解算

通过对弹性基础梁复杂弯曲综合因子N的研究,得以应用强度稳定综合理论的解析法对弹性基础梁复杂弯曲的稳定性进行计算.由于圆柱壳轴对称失效变形的微分方程可化为复杂弯曲的弹性基础梁的微分方程,于是圆柱壳和加肋圆柱壳壳板失稳的临界应力公式也可以由此方法得出.最后通过与高强钢的加肋圆柱壳的实验结果和已有工作比较,证明了强度稳定综合理论方法在圆柱壳结构壳板稳定性计算上的适用性.     

超指向性小孔径圆柱阵舰艇辐射噪声源分辨与测量方法

解决了舰船辐射噪声测量过程中采用大孔径基阵易受到水声信道影响及布放实施困难的问题。在该方法的研究过程中,提出了一种利用超指向性小孔径圆柱阵对舰船辐射噪声源进行分辨与噪声级测量的方法。该方法利用超指向性小孔径圆柱阵主瓣宽度较窄、增益较高的特点,可同时实现对舰船多个辐射噪声源的分辨与噪声级测量。首先建立了具有超指向性的圆柱阵波束形成理论模型;其次,推导了基于超指向性小孔径圆柱阵舰船辐射噪声测量的理论公式;最后,通过计算机仿真实验分析了超指向性小孔径圆柱阵舰船辐射噪声源分辨能力及噪声级测量性能。仿真结果表明:当阵元间距与波长之比小于0.5时,超指向性波束形成的指向性指数远大于常规波束形成,能有效分辨舰船低频辐射噪声源;该方法能有效地测量舰船低频辐射噪声级,并且测量误差较小。     

圆柱阵声透明性研究

为了分析具有较高空间透明性的圆柱型声基阵是否具有较好的声透明性,建立了圆柱阵阵元间一次散射的模型,对圆柱阵上的单路阵元所接收到的声场总声压的特性进行了理论推导和分析,总声压包含声场中的直达波和来自各路阵元的散射波.理论仿真结果表明:空间透明圆柱阵的声透明性具有明显的局限性,特别是阵元接收声压的幅值在水平面内起伏明显,并且这种起伏的程度在很低的频段依然比较严重.湖试数据和理论分析结果吻合较好,证明理论分析模型和方法的准确性.该分析方法对于研究其他空间基阵的声透明性具有借鉴意义,研究结果证实了在对基阵进行高增益信号处理时,测量基阵阵列流形并进行补偿修正是十分必要的.     

层间储液的双层圆柱厚壳水弹性振动

对层间储有液体的双层圆柱厚壳，考虑剪切影响的刚度矩阵、质量矩阵进行较详细的分析，给出考虑剪切影响的刚度矩阵及质量矩阵，并通过算例说明在厚壳时剪切影响不可忽略．     

正交各向异性充液圆柱壳的自由振动

本文从三维弹性理论出发，在圆柱坐标下将三个位移分量用正交级数展开，并用Ｆｒｏｂｅｎｉｕｓ方法求解了关于三个未知函数的一个二阶常微分方程组．考虑到内部可压缩流体对柱壳的作用后，可得到两端简支的任意厚度正交各向异性充液圆柱壳非轴对称自由振动的频率方程．给出了若干算例，并与壳体理论的结果作了对比．     

基于改进傅里叶级数方法的旋转功能梯度圆柱壳振动特性分析

通过在功能梯度圆柱壳结构两端引入轴向、环向、径向和径向旋转四组约束弹簧刚度,统一考虑了的弹性约束边界条件,将功能梯度材料特性表示成沿壳体厚度方向的连续性变化,根据Love薄壳理论,采用改进傅里叶级数方法和Rayleigh-Ritz法相结合,推导得到旋转功能梯度圆柱壳自由振动的频率计算方程。通过计算分析,模拟了任意边界条件,研究了弹性边界约束对旋转功能梯度圆柱壳结构自由振动频率的影响。结果表明:边界约束刚度对于功能梯度圆柱壳结构固有频率敏感影响区域不同,径向弹性约束对频率影响较明显,环向弹性约束其次,轴向弹性约束对频率影响较小,而径向旋转弹性约束对频率几乎无影响。     

无限长粘弹性圆柱壳中的功率流

本文利用富里叶积分变换导出了无限长自由阻尼粘弹性圆柱壳受迫振动的行波解,并分析了外载荷输入无限长粘弹性圆柱壳中的功率和功率流沿此圆柱壳的传播。比较了弹性壳和粘弹性壳中的功率流,和两种不同厚度的粘弹壳的减振效果。本文计算结果可供结构振动设计时参考。     

基于动态矩阵算法的水轮机调速系统网络控制

将网络控制系统应用于对水轮机的控制,针对网络控制中存在的丢包现象,提出基于动态矩阵的网络控制方法,降低了网络丢包对控制系统的影响.在对水轮机建立刚性水击线性模型的基础上,在truetime网络环境中分别采用动态矩阵和PID对其进行控制仿真,仿真结果表明,动态矩阵在水轮机网络控制中更具优越性.     

改进的多指标水质动态评价模型及应用

水质评价多以静态评价为主,马尔可夫评价模型为动态评价模型,但无法对多指标水质进行评价.对马尔可夫模型进行改进,将多指标评价中的权重引入到马尔可夫模型中,将小权重的指标状态空间进行压缩,进而建立转移矩阵,求绝对进步度和相对进步度,从而将水质动态变化情况用明确的数值进行量化,得到多指标熵权马尔可夫水质动态评价模型.将此模型应用于济南市大明湖水质动态评价中,得到了比较符合实际的结果.     

城市供水系统突发性污染监测

以监测到供水系统中突发性污染为目标,提出一种城市供水系统监测点优化布置的方法.在定义最短水流时间矩阵和污染覆盖矩阵的基础上,针对复杂管网求解最短水流时间矩阵困难的问题,利用动态规划求解最短水流时间矩阵,并由此得到给定监测等级下的污染覆盖矩阵.以监测覆盖范围最大为目标函数,并引入重复覆盖度的概念,运用遗传算法优化布置监测点.算例结果表明,用动态规划求解复杂管网的最短水流时间矩阵易于编程实现,并有较高的时间效率;遗传算法能够快速地搜索到最优监测点的布置方案,达到在给定监测等级下最大限度地监测整个管网突发性污染的目的;通过与穷举法结果的对比,证明了本方法的正确性.     

机器人力分析的通用计算机方法

本文以广义达朗伯尔原理及牛顿—欧拉公式为依据,给出了建立在奇资变换及矩阵运算基础上的机器人力分析方法及相应的软件。由于同时应用了矩阵的迹、速度矩阵和加速度矩阵等概念,动力学模型简洁。该方法对任意自由度的单支开链机构的力分析均适用。     

基于物元法的动态综合评价原理研究

现行的有关动态综合评价的原理主要是通过好坏矩阵乘以其相应权重加上增减矩阵乘以其相应的权重经加和后再进行理想点动态综合评价。而增减矩阵的计算一般有两种方式,方式一利用好坏矩阵时序环比或者方式二利用好坏矩阵时序相减,同时增减矩阵在相关文献中的位置也有先静态综合后利用增减矩阵再进行时序综合和先利用增减矩阵矩阵综合后静态综合和时序综合两种。通过简单物元法对常用的四种组合进行了研究,结果表明动态综合评价方法通过增减矩阵修正与静态综合评价的先后顺序无关,而案例实证分析运用反例论证了好坏矩阵利用时序环比方式存在不合理性,并支持了利用时序相减方式的合理性,有其特定的物理意义具有普遍性。     

动态矩阵控制在渠道运行系统中的应用

基于预测控制的优良品质,将预测控制中的动态矩阵控制(DMC)引入渠系自动控制,设计DMC控制器,以改良系统的动态性能.对单渠段系统建立动态矩阵控制模型,采用等体积运行方式控制渠段中点水位,用SaintVenant方程求解水力过程,并采用Matlab及Simulink软件仿真.对其稳定性等进行分析,表明该控制器能够增强系统的鲁棒性,特别对解决时滞问题有显著效果.     

应用模态综合法研究机械结构的动特性

文中叙述了自由界面模态综合法的原理。通过机床部件静力实验和动态测试,获得部件的附着模态和保留模态矩阵,从而得到剩余模态矩阵。利用部件对接界面弹性耦合力、阻尼耦合力平衡的边界条件完成模态综合计算。文中给出了立式钻床的模态综合实例。     

随机参数链式机械系统动力特性分析

对求解结构固有频率的传递矩阵进行扩阶,推导了链式机械系统振动分析的扩阶传递矩阵算式．利用扩阶的传递矩阵和系统的边界条件建立了求解系统固有频率的高次代数方程,并应用数值方法求解．建立了随机性结构参数的链式机械系统动力特性分析模型,利用Monte Carlo数值模拟方法获得系统的特征值随机变量的数字特征．两个算例验证了这种模型的合理性和求解方法的正确性,计算出随机参数机械系统固有频的率均值和方差,分析了结构参数的随机性对系统动力特性的影响．     

基于光照模型的矩阵迭代序列可视化算法

给出一种基于光照模型的、针对三阶矩阵迭代的可视化算法,并利用该算法绘制了三阶矩阵单步、多步迭代序列的图形．     

基础谐波激励下支承在弹性体 上物体的动态响应

用有限元法计算出弹性支承的等效刚度矩阵,用以建立物体运动方程的刚度矩阵,进而建立和求解物理坐标下的物体运动方程。