Triangular element partition method with consideration of crack tip

In fracture simulation,how to model the pre-existing cracks and simulate their propagation without remeshing is an important topic.The newly developed triangular element partition method(TEPM)provides an efficient approach to this problem.It firstly meshes the cracked body regardless of the geometry integrity of the interesting object with triangular elements.After the meshing procedure is completed,some elements are intersected by cracks.For the element intersected by a crack,the TEPM takes the element partition technique to incorporate the discontinuity into the numerical model without any interpolation enrichment.By this approach,the TEPM can simulate fracture without mesh modification.In the TEPM,all the cracked elements are treated as the usual partitioned elements in which the crack runs through.The virtual node pairs(the intersection points of crack faces and elements)at the opposite faces of the crack move independently.Their displacements are respectively determined by their neighbor real nodes(nodes formatted in the original mesh scheme)at the same side of the crack.However,among these cracked elements,the element containing a crack tip,referred to as the crack tip element thereafter,behaves differently from those cut through by the crack.Its influence on the singular field at the vicinity of the fracture tip becomes increasingly significant with the element size increasing.In the crack tip element,the virtual node pair at the crack tip move consistently before fracture occurs while the virtual node pair separate and each virtual node moves independently after the fracture propagates.Accordingly,the crack tip element is automatically transformed into the usual partitioned element.In the present paper,the crack tip element is introduced into the TEPM to account for the effect of the crack tip.Validation examples indicate that the present method is almost free from the element size effect.It can reach the same precision as the conventional finite element method under the same meshing scheme.But the TEPM is much more efficient and convenient than the conventional finite element method because the TEPM avoids the troubles that the conventional finite element method suffers,e.g.,the meshing problem of cracked body,modification of mesh scheme,etc.Though the extended finite element method can also avoid these troubles,it introduces extra degrees of freedom due to node interpolation enrichment.Due to the simplicity of the present TEPM,it is believed that its perspective should be highly inspiring.     

液压升船机承船厢纵倾力矩计算研究

液压升船机正常工作过程中,因多支主动力油缸的运行不能精确同步,将使承船厢在运行过程中不可避免地出现倾斜,此时,厢内的水体运动将对承船厢产生附加纵倾力矩。对承船厢内水体运动产生的附加纵倾力矩进行了分析,推导出了附加纵倾力矩的理论计算公式,并据此分析了液压升船机纵向同侧布置的主动力油缸间距的计算方法。分析方法和理论公式为液压升船机设计校核工作提供了理论依据,可为类似工程问题的分析提供参考。     

高层建筑长短桩复合地基计算方法探讨

介绍了长短桩复合地基承载力和沉降变形的设计计算方法,并通过长短桩复合地基的工程实例将计算结果与实测结果进行对比分析,结果表明不同的计算方法有各自的适用范围,应根据工程的实际情况选择适当的计算方法,可为该类长短桩复合地基承载力和沉降变形计算提供参考。     

我国森林与流域生态补偿机制的比较研究

生态补偿的施行是保护环境的关键措施,也是解决经济外部性的必要手段。选取我国森林、流域生态补偿相关案例,从生态补偿机制最主要的补偿主体、补偿方式和补偿标准三方面对两者进行比较分析,总结其各自优点及存在不足。从现有的研究及实践探索来看,森林生态补偿主体以及方式过于单一,而流域生态补偿标准较难确定。     

自主式水下航行器三维路径跟踪的神经网络H∞鲁棒自适应控制方法

本文研究了存在模型不确定以及外界未知扰动情况下的自主式水下航行器(AUV)的三维路径跟踪控制问题. 针对此问题, 首先利用时标分离原理及正交投影Serret-Frenet坐标系建立了描述AUV质心运动及姿态运动的的仿射非线性数学模型. 其次, 在控制器设计中运用神经网络H∞鲁棒自适应算法克服了模型的不确定性及扰动, 同时在控制器设计中利用了主导输入的思想, 降低了闭环系统的复杂度, 减少了实时计算工作量, 便于工程应用. 基于Lyapunov理论的分析保证了系统的稳定性. 仿真结果表明, 路径跟踪控制律可以保证AUV沿期望路径运动, 并且具有良好的动态性能.     

高速可配RSA加速器设计与实现

为实现高速可配RSA硬件加速器,提出了一种基于基—64蒙哥马利算法的模乘器流水线架构及其对应的可配置存储结构。通过五级流水线的并行运算和存储器的灵活配置,可以高效地实现256位到2048位的RSA运算。实验结果表明:与其他相关工作比较,提出的流水线架构能够取得较好的性能和资源消耗比,加速器在模乘器性能和数据吞吐率方面有明显提高。在73 k门硬件资源下,在1024位RSA运算情况下,实现了333 kbps的数据吞吐率。     

基于PowerDesigner的网络管理数据库设计

网络管理系统以数据为中心,数据库在网络管理中起着至关重要的作用。首先对网络管理系统进行了需求分析,然后利用PowerDesigner设计并实现了网络管理系统数据库,对网络管理系统数据库的开发有一定的借鉴作用。     

一种基于区域分级合并的彩色图像分割方法

在区域合并过程中,手工设置颜色相似性和边界距离的权重极大地影响了分割的精度和自动化.针对这一问题,提出了一种新的基于区域分级合并的彩色图像分割算法.该方法能够根据邻接区域的边界特点设置权重因子,从而自适应地融合区域的颜色相似性和边界距离.使用均值漂移算法对图像进行初始分割,将原图像分割为具有较好边界的同质区域;通过计算区域相似度对区域进行分级合并.多幅彩色图像的分割实验结果证明,所提算法优于传统的基于区域合并的方法.     

城市污水回用于电站锅炉补给水的动态模拟试验研究

用经深度处理后再经二级除盐系统处理的城市污水作为试验水源，动态模拟电站锅炉的运行工况，考查其在高温高压条件下水汽品质的变化情况。结果．表明：虽然经二级除盐处理后的再生污水，其水质指标完全满足锅炉补充水的水质标准，但在高温高压工况下仍有低分子有机酸等分解产物出现，故认为利用城市污水作为锅炉补给水水源仍需谨慎。     

一种安全的Ad Hoc On-demand路由协议

由于Ad Hoc网络固有的弱点,设计安全、有效的Ad Hoc路由协议是困难的.本文从新的角度设计了一个简单、安全的On-demand路由协议.在路径请求和响应阶段,源节点和目的节点的身份分别被隐藏,只有那些位于目的节点选择的最优路径上的节点可以获得完整的路由信息,从而产生有效的前向和反向路径.同时,一个公开的单向Hash函数可以利用隐藏的路由信息构建单向Hash链用于路由信息的认证,从而不需要预先的共享密钥.在一次路由计算中,只有源节点和目的节点需要进行一次非对称密码运算.