基于离散元技术的软硬互层斜坡动力响应及失稳机理研究

为研究不同岩层倾角陡倾顺层软硬互层斜坡在地震作用下的动力响应及失稳机理,以汶川地震中干磨坊滑坡和水磨沟滑坡为原型,结合三维离散元技术开展两种软硬互层斜坡对比分析。动力响应分析结果表明:在相同地震荷载作用下,陡倾软硬互层60°斜坡模型的PGA(峰值地面加速度)放大系数随着高程的增加表现出非线性增长,在坡顶动力响应最为强烈;陡倾软硬互层80°斜坡模型PGA放大系数随着高程的增加表现出先增大后减小再增大的节律性变化,在坡高1/3处和坡肩部位动力响应最为强烈。失稳机理分析结果显示,在地震荷载作用下:陡倾软硬互层60°斜坡模型发生滑移-弯曲式溃滑,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①裂缝扩展-层间错动阶段、②坡脚岩体弯曲隆起阶段、③上部岩体横向滑移阶段、④弯曲剪断-整体失稳阶段;陡倾软硬互层80°斜坡模型发生滑移-下部弯曲-上部倾倒式破坏,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①微裂隙扩展阶段、②层间错动-局部裂隙贯通阶段、③下部岩体弯曲阶段、④上部岩体倾倒破坏阶段。     

基于薄层单元的黏弹性人工边界的模拟

为了解决黏弹性人工边界在实际应用过程中前处理时间长、不易实现等不足之处,提出了基于薄层单元的黏弹性人工边界的模拟方法。利用单元矩阵等效原理,采用薄层单元构造了等效黏弹性边界单元,并通过在大型通用有限元软件MSC Marc中设置等效黏弹性边界单元的参数属性,实现了黏弹性人工边界的模拟。三维均匀弹性半空间算例和某混凝土重力坝工程实例结果表明:采用等效黏弹性边界单元得到的计算结果与理论解、基于黏弹性人工边界的计算值非常相近,相对误差不超过1%。因此,采用薄层单元的模拟的黏弹性人工边界具有足够的精度,且施加方便,这为实际工程进行抗震分析提供了简便且精确的方法。     

混有CACC车辆和ACC车辆的混合交通流驾驶舒适性

为了探索协同自适应巡航控制(cooperative adaptive cruise control,CACC)车辆对交通系统的潜在影响,分析了CACC车辆市场普及过程中存在的CACC车辆、自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC)车辆与人工驾驶车辆混合交通流驾驶舒适性.应用加州伯克利PATH实车验证的ACC模型和CACC模型进行数值仿真实验,采用国际ISO-2631-1标准评价混合交通流舒适性,并对ACC和CACC期望车间时距进行参数敏感性分析.最后,从交通流稳定性的角度,对舒适性仿真结果进行了讨论.结果表明:随着CACC市场率的增加,舒适性呈现先恶化、再逐渐提升的趋势.较大的ACC车间时距有利于抑制舒适性的恶化程度,CACC车辆对舒适性的提升作用不受其车间时距取值的影响.混合交通流稳定性定性地决定了舒适性的变化趋势,人工车辆安装车车通信设备,有助于舒适性的逐渐提升.     

复杂事件处理的自适应制造情景识别方法

制造过程中的任务、自然条件、电力水平等环境因素,制约物体状态及其关系的变化.智能制造单元需要自适应的对不同情境约束下的事件和复杂情形及时理解判断,提出基于复杂事件处理(Complex event processing,CEP)的情境约束情景识别方法,以实时作出合理的优化决策.针对忽视情境约束对事件判别的影响,构建基于情境约束的多层次事件模型,给出同生、情境、协同等事件新算子,提出基于事件聚合的制造情景模型与演算过程.针对情景识别知识库中模式规则生成的不足,通过整合物体数据与环境数据建立映射关联,将感知信息转化为情境事件图谱.通过综合序数、名义变量等距离计算和自适应熵权法,提出改进的混合聚类方法处理事件图谱实例属性的多样性和关联性,构建知识库以为情景实时识别提供服务支持.运用4个真实数据集和1个制造过程仿真数据集进行实验,均验证本文模型和方法的有效性,适用于大规模学习问题,并阐明情境因素能显著提升复杂制造应用中的事件判断、情景识别的准确性.     

混合传感网络覆盖洞修复改进算法研究

针对传统的无线传感网络覆盖洞修复算法VOR（VORonoi algorithm）存在的不足,该文在混合传感网络环境下提出基于优先机制的VORP（Priority-based VOR）和基于复杂优先机制的VORCP两种改进的覆盖洞修复算法。通过对两种改进算法进行仿真和分析,以及对运用修复算法前和分别运用VOR、VORP、VORCP算法后,监测区域无线传感网络覆盖情况的纵向与横向的比较分析,结果表明该文所提出的改进算法在性能和效率上均优于传统的覆盖洞修复算法。     

扩展BVP振子弱周期扰动下的振荡与同步

针对扩展bonhoeffer-van der pol(BVP)振子易受不确定因素影响的问题,提出了将非线性动力学分析与数值模拟相结合的方法,并考察了弱扰动对混合模式振荡类型和同步行为的影响.根据模拟结果得知,多种类型的混合模式振荡受弱扰动的影响出现了坍塌现象,且从理论上证明了两个耦合bonhoeffer-van der pol振子的膜电压比慢变量到达完全同步时所需的耦合强度要大,在二维参数平面上,膜电压到达同步时所取参数范围应小些.结果表明,与膜电压相比,慢变量更容易达到同步,且变量之间呈现一种线性关系.     

水平地震作用下地下结构考虑转动时的动力响应

利用分析力学的Lagrange方程,推导了地下结构在水平地震作用下同时考虑结构的平动和转动效应的运动方程.为了简化计算,将地下结构假定为矩形刚体,地基采用温克尔弹性地基模型,且不考虑结构与周围土介质的阻尼作用.首先得到了地下结构与土相互作用时的动能和势能,然后利用分析力学的Lagrange方程推导出了结构的运动方程.通过算例研究地下结构在水平地震作用下考虑转动分量和不考虑转动分量时的受力差别.     

基于智能混合算法的织物自动配色方案优化设计

为了提高织物自动配色的通用性和精确性,建立了以成本最优为目标的自动配色数学模型.针对染色过程多约束条件的特点和传统遗传算法存在的缺陷,提出了一种基于智能混合算法求解自动配色方案的优化方法.首先利用正交实验设计法、自适应适值函数调整以及适值相似度判别策略等措施对遗传算法进行了改进,然后融入具有较强局部搜索能力的模拟退火算法进行进一步迭代优化,最终实现了自动配色方案的优化设计.分别运用传统遗传算法和智能混合算法对自动配色模型进行仿真和实测,结果表明:智能混合算法改善了全局寻优能力、收敛速度和稳定性,且在保证配色质量的条件下,生产成本较之传统遗传算法的优化成本降低了1.7%以上,具有较好的工程实用价值.     

电动汽车动力控制器集成化壳体的热仿真分析

采用集成化设计方案,将电动汽车动力控制系统的IGBT模块、DC/DC模块、电机控制模块、整车控制器及关键电气零件全部集成在同一壳体内.IGBT模块和DC/DC模块作为动力控制系统的发热件,采用CFD有限元热仿真分析软件,对IGBT模块、DC/DC模块功率器件分别进行稳态与瞬态分析,验证了集成化壳体内部的冷却散热效果,有利于散热设计方案的确定.     

简析混合动力汽车再生制动能量的管理策略

再生制动技术针对原本废弃的能量,将其回收利用,使其获得"新生",实现节省燃料、降低排放、减小制动噪声、改善车辆制动安全性等作用,为车辆的经济性和安全性提供了保障.混合动力汽车的应用能够更好地保护环境,而混合动力汽车的关键在于再生制动能量管理,再生制动能量管理对于混合动力汽车的燃油经济性以及排放和行驶安全都有着非常重要的影响,所以文章就混合动力汽车再生制动能量管理策略进行了一定的探讨.