圆锥螺旋弹簧的非线性理论研究

螺旋弹簧是大柔度构件,工作时发生很大变形.工程上沿用的密圈弹簧理论和疏圈弹簧理论均建立在由变形前位形分析内力和变形的基础上,因而发生较大偏差.文中以圆锥螺旋弹簧变形后的平衡位形分析计算其受力和变形,导出了非线性公式.文章详细计算、分析了几个理论的计算结果,并对圆柱螺旋弹簧进行了精确测试,从测试结果出发,对上述理论进行检验,表明文中理论的精确性和优越性.文中通过对经典的等螺旋升角圆锥弹簧理论的修正,给出了非线性理论解析公式.并通过对圆柱螺旋弹簧的精确测量,结果验证了本文的非线性理论是正确的.     

拱坝非线性全调整分载法研究

基于拱坝全调整拱梁分载法的基本原理,导出材料非线性条件下的拱梁刚度方程,给出了裂缝扩展的判别与跟踪方法,并在分载法框架下研究裂缝对拱,梁应力应变的影响,形成了非线性全调整分载法。算例表明文中所述方法可行,计算结果合理,该成果可模拟拱坝在超载或材料缺陷条件下的非线性变形,开裂,裂缝扩展直至压碎破坏的全过程,可用于评估拟建和已建拱坝的安全度。     

非线性理论在边坡工程研究中的应用

边坡系统是开放的非线性系统,边坡岩土体的力学性质具有非线性特征,由于各因素间非线性作用、物质和能量交换及其本身的非线性,因此非线性是边坡工程的本质属性.简要介绍了1970年以来发展起来的非线性理论在边坡工程中的应用现状,指出应用中存在的问题:生长点问题、脱离地质基础等,研究有待进一步深入.     

改进的行波管三维非线性理论

研究了行波管中直流空间电荷场导致的电位下沉效应,计算了谐波与电子注的相互作用,并利用三维"塑性"宏粒子模型计算了交变空间电荷场,同时考虑了有限聚焦磁场。基于上述改进的行波管三维非线性理论,开发了可动态实时显示行波管工作状态的可视化科学计算软件,并利用该软件分析了电位下沉效应、空间电荷力、谐波对行波管性能的影响,得到了与实验测试更吻合的计算结果。     

非线性Lamb波脉冲激励的零频分量理论

为方便利用非线性Lamb波脉冲激励零频分量进行板材结构早期损伤超声无损健康监测,基于二次材料弱非线性,在基波和零频分量群速度相等的情况下,推导非线性Lamb波脉冲激励零频分量的理论解.以汉宁窗调制的短脉冲激励为例,建立仿真模型,提取仿真零频信号,制作零频信号传播动画,展示对称模态零频分量克服相速匹配条件的限制进而可持续...     

面向智能研究的全信息理论：纪念Shannon信息论50周年

Ｓｈａｎｎｏｎ信息论问世５０年了，它对通信技术的发展作了出伟大的贡献，与此同时，社会发展对智能研究的需求日益紧迫，后者要求新的信息理论支持。本文根据智能理论研究的需要和特点，给出了面向智能研究的全信息理论，提出了语法信息，语义信息和语用信息三位一体的全信息概念，建立了基于模糊集合理论的全信息测度方法，阐明了全信息的推理与决策机制，从而可以为研究高等智能理论提供一种系统的理论与方法。结果还表明，在随     

非线性波在动脉内传播的理论

提出了一个新的非线性脉搏波在动脉内传播的理论模型,推导了一个新的血管壁一外周组织系统的非线性运动方程组。这组运动方程与代表血液流动的粘性不可压缩运动的方程、连续方程以及流体和血管壁本构方程相结合,可用数值方法求解非线性脉搏波在动脉内的传播。其数值解包含压力脉搏波、血流速度波和血流量波以及血管壁的波动和变形等。     

基于蛙跳格式的弱非线性水波数值模型

为了较好地模拟非线性波浪传播变形,采用Beji和Nadaoka(1996)的弱非线性Boussinesq水波方程,在非交错网格下建立数值模型.数值计算中,模型中时间导数项采用蛙跳格式,空间一次导数项采用采用5点4阶精度格式,其他导数项采用2阶精度格式.利用模型计算了潜堤、椭圆型浅滩和凹型浅滩三个地形上的波浪传播变形,再现了波浪传播中的变浅、折射、绕射以及反射等现象.潜堤算例比较了测量点处的波面时间历程,椭圆型浅滩算例比较了均方波高值,凹型浅滩算例比较了沿中心线的各次谐波值,模拟结果与相应的实验值的比较可见吻合程度较好.这说明蛙跳格式可以用于数值求解弱非线性的Boussinesq水波方程,其数值模拟效果合理,可用于波浪场的实际模拟.     

基于拍卖理论的水价研究

针对用水许可证的出售问题,分别得到了Bayesian双边拍卖模型下卖水方与买水方的均衡报价战略,由此得到市场经济下的一个价格形成机制.针对单位水价的制定问题,首先建立了统一定价模型,得到了卖水方寻求最大化总利润实际上是基于用水户的虚拟估价而定价的结论;接着,建立了歧视定价模型,并将之推广到包含政府宏观调控行为的模型.     

深井综放沿空掘巷合理支护形式研究

为了给深井综放沿空掘巷的支护选型和参数设计提供指导与依据,首先从结构力学的角度对目前综放沿空掘巷常用的工字钢棚和锚网梁(索)2种支护形式的作用机理进行了分析,然后通过实验室物理模拟试验研究了上述2种支护形式的作用效果,并且从关键承载层与次生承载层的相互关系分析了锚索的支护作用.结果显示,锚网梁(索)支护能很好地适应深井综放沿空掘巷的变形特点与维护要求,是理想的支护形式;顶板锚索的作用主要是将锚杆锚固形成的次生承载层与深部关键承载层连接起来,大大增强围岩稳定性.     

基于混沌理论的水资源时空变异性

针对复杂水资源系统径流与灌溉需水的时空变异与尺度转换问题,以南水北调中线水源区汉江中下游地区为例,采用功率谱法、饱和关联维数法和最大Lyapunov指数法等,分析了该区多个水文站点日、旬、月流量过程和灌区旬、月灌溉需水过程的混沌特性,并提出了基于混沌理论的来用水过程时间尺度转换方法,经典型水文站点与灌区实证计算分析,证明了所提方法的合理可行性,为今后水资源系统复杂性问题深入研究提供了科学依据.     

基于突变理论的城市配水系统脆弱性评价模型

根据突发事件作用下城市配水系统供水功能的突变性特征,基于突变理论,提出一种新的配水系统脆弱性评价模型．以地震灾害为例,首先,根据地震作用下配水管网的破坏机理及历史震害资料,提出配水系统的脆弱性评价指标体系;然后,根据影响配水系统供水功能因素的主次关系,确定配水系统的状态函数及主次控制变量,建立配水系统功能转变的尖点突变模拟模型,并通过对该模型归一公式的导出及配水系统脆弱性分级标准、取值原则的确定,最终提出一种新的配水系统脆弱性评价数学模型．华北某区配水系统的实例应用表明,该模型具有理论与实际可行性,可为配水系统的安全设计提供决策依据．     

论非线性媒质中电磁孤波的存在性

本文讨论了非线性媒质中电磁孤波的存在性。作者在文中指出:F.Bloom~([1—3])的假设(λ3)是不恒成立的,从而可得在非线性媒质中有可能存在稳定的电磁孤波。     

在深厚覆盖层坝基上建堆石坝的防渗研究

在深厚覆盖层基础上建筑堆石坝,由于现有施工技术条件的限制,往往使防渗墙不能完全封闭覆盖层,从而采用倒悬挂式防渗墙. 通过对具有这类特点的堆石坝作了渗流场分析,得到了相应的防渗结论和认识. 这些结论和认识对于类似工程具有一定的指导意义. 同时对坝面复合土工膜+碎石土心墙+防渗墙防渗方案中的土工膜失效和防渗墙的开裂开叉作了分析,给出了土工膜失效和防渗墙的开裂开叉对大坝的安全及防渗效果的影响.     

On the joint distribution of surface slopes for the fourth order nonlinear random sea waves

Based upon the nonlinear model of Longuet-Higgins the joint distribution of wave surface slopes is theoretically investigated. It is shown that in the fourth order approximation, the distribution is given by truncated Gram-Charlier series. The types of wave-wave coupling interactions are related to the order of approximation to nonlinearity of sea surface, which eventually defines the truncated term of the Gram-Charlier series. For each order approximation, the coefficients in the series are modified comparatively to the corresponding ones for the previous order approximation. If the nonlinear effect of the kurtosis is considered, the wave surface must be as accurate at least as to the third order approximation, and with regard to skewness, the wave surface must be as accurate at least as to the fourth order approximation.     

深水S型铺设托管架参数分析

为讨论托管架几何参数对深水管道S型铺设的影响,本文利用有限元方法,考虑了托管架结构刚度影响,分析了铺设过程中管道与托管架的接触、管道大变形等非线性问题,讨论了托管架长度、曲率半径及托辊间距和高度等参数对S-lay的影响.计算结果表明,有限元法可有效解决深水铺设的强非线性问题;托管架几何形状是提高整体铺设能力的主要参数,托辊布局影响管道局部安全,托辊高度对管道上弯段的影响更显著.     

基于非线性理论的短期交通流预测研究

尝试用非线性理论对短期交通流进行分析和预测.建立了基于混沌动力学理论的短期交通流预测模型和方法,给出短期交通流预测的框架,用主分量分析法(PCA)对三种采样间隔(1 min5、min和15 min)的短期交通流数据进行分析,在判定短期交通流表现出混沌特性的基础上,用基于相空间重构理论的加权一阶局域预测法进行短期交通流预测.理论研究成果在上海延安高架路5 min采样间隔的交通流线圈检测数据中得到了验证,预测数据与实测数据吻合较好.