人工神经网络在弹体侵彻混凝土深度中的应用

针对弹体对混凝土材料侵彻深度问题,通过量纲分析和神经网络理论,建立了弹体侵彻深度h网络输出量与弹体长度lp、弹的长径比 lp/d、弹体形状系数ψ、弹体与混凝土的比强度σyt/σyp、弹体与混凝土的密度比ρp/ρt等13个网络输入量之间的非线性映射关系。并采用 RBF网络模型,通过Forrestal等文献的试验样本对网络模型训练,获得了弹体对混凝土材料侵彻深度的网络模型,输出结果满意。     

侧吹气流穿透深度及气泡脱离频率模型实验

通过建立侧吹模型实验装置,对侧吹气体的穿透行为和气泡的脱离频率特性进行了实验研究。利用高速摄影仪记录了气体运动过程,并运用Matlab图像处理方法对实验所得气体穿透深度和气泡脱离周期等信息实现了自动提取。在实验结果的基础上,通过量纲分析法得出了本实验侧吹过程中气体在不同液体温度、气体流量条件下的无量纲最大穿透深度的经验公式,从而为讨论不同条件下侧吹气液两相间的反应速率以及搅拌强度等问题提供参考依据。     

水胶比对聚丙烯纤维混凝土性能影响试验研究

为研究不同水胶比对聚丙烯纤维混凝土性能的影响,试验研究了不同水胶比聚丙烯纤维混凝土流动性、密度、单轴抗压强度、超声波速的变化情况,分析了不同水胶比聚丙烯纤维混凝土28 d龄期的强度及其破坏特征,并建立抗压强度与密度、超声波速等参数之间的非线性关系。结果表明：聚丙烯纤维混凝土拌合物的流动性与水胶比正相关,硬化混凝土的密度与水胶比负相关;不同水胶比的聚丙烯纤维混凝土失效状态均为剪切破坏,水胶比越低脆性越明显,试块的完整性越高;超声波速与试块强度正相关,抗压强度与密度和超声波速平方的乘积存在广义线性关系,回归模型R=0.888,平均绝对百分比误差为4.1%。     

304不锈钢O形环回弹量的预测模型研究

对304不锈钢多种截面尺寸的O形环短管试样进行多级压扁回弹试验及O形环力学行为的有限元分析.根据量纲分析原理,确定影响回弹量的五个独立变量.发现压缩比在4%至21%之间时压缩比与回弹比及几何构型参量与回弹比之间的线性律,在此基础上提出基于几何效应的TSM-Ⅰ和TSM-Ⅱ回弹量预测模型,由试验结果及有限元结果确定304不锈钢的TSM-Ⅰ和TSM-Ⅱ回弹量预测模型参数,两类模型均有较高预测精度.     

量纲分析在传感器绝对校准建模中的应用

介绍了落锤流压动标装置的工作原理及基于该装置传感器绝对校准的意义。根据落锤液压动标装置的拟线性模型，分析了影响绝对校准精度的因素。通过量纲分析获得了各影响参量的无量纲关系式，由实验数据建立了某系统中200－600MPa段的绝对校准模型，并通过实验验证了该模型的可行性。     

组合桩锤锤击模型的数值分析

为分析一个锤击周期内两个锤头连续锤击时对打桩锤锤击力的影响,将锤头结构设计为由上、下锤头和中间垫层组成的组合桩锤,用不同的集中质量块表示上锤头、下锤头、砧座和桩帽,用不同的并联的弹簧和阻尼器表示中间垫层和锤垫,用弹簧表示桩垫,用阻尼器表示桩,建立了平衡方程。采用量纲分析法推导出锤击力的数值解,分析了桩锤与垫层的分离情况,比较了组合桩锤各参数和垫层参数对锤击力的影响,并与普通桩锤产生的锤击力进行了比较。结果表明:将锤头设计为组合桩锤结构,使得锤击力波形出现多个峰值,且峰值减小,有效锤击时间加长。     

二维贴壁射流冲刷试验成果分析

局部冲刷是个很复杂的问题，曾有不少学者对其进行过试验研究，但目前仍不能从理论上准确的阐明这个现象，由于几乎所有的试验都使用了粗沙，其成果在应用上有较大的局限性，作者进行了66组水槽试验，包括中径0.03mm的较细沙。本文用量纲分析的方法，对试验成果进行了分析，所得的参数U、B和G能够较好地表达本研究的成果和他人的成果。     

截卵形弹丸斜穿甲均质薄靶剩余速度的理论分析

为了计算截卵形弹丸斜穿甲均质薄靶剩余速度,建立截卵形弹丸侵彻均质薄板的有限元模型,对截卵形弹丸侵彻均质薄靶的过程进行了数值模拟,获得了均质靶板破口形貌和弹丸剩余速度,数值模拟结果均与实验结果相符,表明所建立的截卵形弹丸侵彻均质薄板仿真计算模型和所采取的材料模型及参数是合理的。在此基础上,对同一弹丸以不同入射角侵彻不同厚度薄靶的过程进行了数值模拟,得到了弹丸入射角和靶板厚度对弹丸剩余速度的影响。利用量纲分析方法,分析得出弹丸斜侵彻均质薄板后的剩余速度与弹丸初始速度的比值仅与弹丸入射角和靶板相对厚度两个无量纲量有关。利用弹丸剩余速度数值仿真结果,对量纲分析得出的剩余速度计算公式进行拟合,得到了弹丸斜侵彻均质薄板的剩余速度理论计算公式,并通过对比数值模拟结果和理论公式计算结果,对理论计算公式进行验证,表明建立的剩余速度理论计算公式有效。     

基于量纲分析的爆破振动频率公式

本文采用量纲分析法,建立了影响爆破振动频率各物理量之间的函数关系,并结合瀑布沟水电站爆破振动的实测数据进行回归分析。在浅孔爆破和深孔爆破的条件下讨论了振动频率的规律,并建立起特定条件下的爆破振动频率的预测公式。为爆破振动频率衰减规律的研究和对类似爆破工程进行主频率预测提供了理论和实际依据。     

装配式快速堵口装置水下运动特性试验研究

为了解新型装配式快速堵口装置的水动力特性,从而为堵口装置选型及抛投方案的制定提供依据,针对单件堵口装置开展了系统的室内水槽试验研究,对比分析了不同水流条件(水深、流速)及装置质量(不同填充物)等因素对其水下运动的影响。结果表明:装置触底横向漂距与装置质量有较好的负相关关系,水深及流速与装置触底横向漂距成正相关关系;基于量纲分析方法,建立了表征水流条件及装置质量的无量纲数,构建了装置触底横向漂距预测公式,并得到原型试验合理性验证。