基于SI1SI2R模型的异质群体重复感染的传染病建模与仿真

具有重复感染可能性的传染病由于不受抗体或疫苗等手段的阻碍,其传播范围会比普通传染病更加广泛,严重危害人类的身心健康,影响社会的和谐稳定,有必要对其传播规律进行探究,以便于更有针对性地制定应对策略。基于经典的传染病模型,本文构建考虑了传染病重复感染特征的SI1SI2R模型,定义异质性个体之间的交互及传播规则,并利用ABM仿真建模的方法探究具有重复性感染特征的传染病在异质性群体间的传播规律。仿真实验结果表明,此类传染病感染范围会随二次感染率的提升而增加,而异质性传播群体的组成不仅会影响感染人数的比例,还会影响其到达峰值的时间。因此,不仅要减小此类疾病反复感染的可能,还要根据传播群体的异质性提出更有效率的管理方案。     

考虑非支持性评论的网络谣言传播模型

针对现有谣言传播模型尚未分析非支持性评论对网络谣言传播的影响,提出一个引入带有非支持性评论的谣言传播者的SII_CR₁R₂（Susceptible-Infected-Infected with non-supportive comment-Removed1-Removed2）网络谣言传播模型。首先,对模型进行稳态分析,以证明无谣言平衡点和谣言传播平衡点的稳定性;其次,通过数值仿真验证理论成果,并分析非支持性评论率、恢复率、传播率和非支持性评论的说服力对网络谣言传播的影响。分析结果表明：提高非支持性评论率对网络谣言传播具有抑制效果,但是该效果受到恢复率的影响,而增强非支持性评论的说服力和降低传播率均能有效降低网络谣言的影响范围。基于WS（Watts-Strogatz）小世界网络和BA（Barabási-Albert）无标度网络进行模型仿真,仿真结果证实了非支持性评论能够抑制网络谣言传播;最后,根据分析结果提出相应的谣言防控策略。     

强关系型社交媒体平台不实信息传播模型研究

社交媒体是当前人们获取信息的重要渠道,但是社交媒体中不实信息大量传播造成社会危害的问题一直困扰着管理者。为了减轻不实信息造成的不良社会影响,对不实信息的传播规律进行研究。划分出强关系型社交媒体,通过Multi-Agent建模的方法,引入用户个体异质性和决策行为不确定性,建立不实信息传播模型。用控制变量法,在多种网络中进行仿真模拟。研究表明：不实信息传播的初始节点不完全能够决定不实信息的传播范围;不实信息传播过程的缓解期长短与网络的随机性有关;用户观点共鸣度分布会对不实信息传播产生影响。     

计量用低速风洞结构参数仿真研究

为准确分析风洞结构参数对所产生的风场稳定性的影响规律,以现有低速风洞为蓝本,通过改变其试验段结构参数建立多个不同参数试验模型;采用ansys CFD对建立的多个新模型进行结构流体仿真,对仿真结果进行数据拟合,找出风洞收缩段曲线结构参数变化对试验段轴向风速梯度和法向风速均匀性的影响;仿真实验结果表明,试验段法向中心面的有效试验区的均匀性系数随着收缩段长度增加而减小,到一定程度趋于稳定,风洞模型在L＞ 23 cm后风场均匀性系数基本处于稳定,试验段前半段的风速轴向梯度明显大于后半段的风速轴向梯度,有效试验区域多集中在后半段,风洞模型中轴向有效试验区域x＞(10～15) cm,可以为风洞的设计提供可靠参考.     

基于模型的四旋翼无人机半实物仿真平台研究

为了降低在真实飞行器上测试新的控制策略时所存在的设备损坏风险,对四旋翼无人机的控制器和半实物仿真实验平台进行了开发和介绍;首先,分析了四旋翼无人机基本结构和飞行原理,并对其进行了动力学建模;其次,设计了对应的常规PID控制器和滑模控制器,并进行了Matlab仿真对比和分析;最后,展示了采用先进的基于模型的设计方法和代码自动等技术的半实物仿真实验平台,并详细介绍了其硬件和软件的总体架构和不同模块的配置;仿真结果表明所设计滑模控制器相比于PID控制器有更好的控制效果,并给出了其在半实物仿真平台上用来研究四旋翼无人机姿态控制的可行性。     

环境模拟风洞高压动力系统设计研究

为实现环境模拟风洞风速性能指标,对动力系统进行了设计;介绍了环境模拟风洞的气动轮廓构型,阐述了动力系统的工作原理,包括主驱动回路、散热辅助系统和控制系统,给出了10 kV 4 MW动力电机的计算选型过程并分析了电机特性曲线;采用高压变频器实现了动力系统的调速驱动,通过48脉冲整流完美无谐波矢量变频实现高品质的电能利用;通过基于Modbus TCP现场总线协议,实现了主控计算机、本地控制系统的实时通讯和数据交互,给出了控制系统软件工作流程;通过不同构型风洞喷口试验,分析研究了最大风速和极端温度负荷工况条件下,轴功率随试验温度的变化关系、电机温升特性以及稀油站供油压力与轴升的关系;实验测试结果表明,本系统对于环境模拟风洞有较好的风速、温度匹配性能,对于开展相关实验具有优良环境适应性.     

考虑多地层相变的地铁联络通道三维冻结温度场数值模拟

地铁联络通道冻结法施工地层一般为多地层,各地层相变潜热具有差异性,尤其是富水卵砾石层差异较大,目前分析普遍考虑单一地层或极少数地层相变潜热,难以反映真实情况。依托南宁地铁联络通道冻结法施工工程,建立三维瞬态导热模型,并考虑多地层相变潜热,对联络通道的冻结温度场进行探究。结果表明,积极冻结约20 d,冻结圆柱逐渐增加并开始交圈;冻结43.22 d后,冻结帷幕的平均温度下降至-10℃以下。现场温度实测值与数值模拟结果温降趋势基本一致,与模型试验相差较远。     

基于EDEM的混凝土板桩静压贯入过程三维颗粒流数值模拟

针对混凝土板桩在干粗砂地基中的静压贯入问题,为了明确贯入过程中的挤土效应及贯入阻力的发展规律,利用离散元数值模拟软件EDEM(Engineering Discrete Element Method)对干粗砂中混凝土板桩静压贯入过程进行了三维数值模拟。为此,提出了适用于类似试验的参数标定方法,分析了贯入过程中颗粒的运动特征。针对板桩结构的特点,对长边和短边方向的挤土效应进行了对比,并以短边为例,分析了不同高度处的挤土效应。最后,根据颗粒与桩结构的接触力,提取了桩端阻力和桩侧摩阻力的值,分析了两者在贯入过程中的变化规律。结果显示:在贯入过程中,颗粒的运动呈现"涡流状",并随贯入过程演化;板桩沿短边方向的表面隆起量约为沿长边方向的隆起量的2倍;随着长宽比的增加,板桩结构在短边方向和长边方向的隆起值相应增加,且短边方向的隆起值与长边方向的隆起值的比值与相应板桩的长宽比近似相等;随着贯入的进行,桩侧摩阻力所占的比重逐渐增加,在完全贯入后,侧摩阻力值约占桩端阻力的1/25;不同长宽比的板桩结构,其桩端阻力和桩侧摩阻力的单位值近似相等,并与准二维计算结果相近。     

兰州某地铁车站深基坑开挖变形特性及环境影响分析

针对兰州城区工程地质水文条件复杂的问题,为了研究该地区地铁车站深基坑开挖过程中支护结构的变形受力特点和对周边环境的影响,以迎门滩站深基坑工程为典型案例进行分析。该车站基坑所在区段属黄河漫滩区,地铁穿过地层主要为卵石土,水位5～8 m。该基坑围护结构采用钻孔灌注桩+钢管内支撑体系。采用PLAXIS 3D有限元分析软件对该基坑建立三维有限元计算模型,土体本构模型采用土体硬化(HS)模型,依据工程实际开挖工况进行分部开挖计算,根据计算结果对桩撑式支护结构的变形和受力及基坑周边地表和地下管线的变形进行了分析。结果表明:围护桩的变形量、地表沉降量和管线位移量会随着基坑开挖深度的增加有逐渐累积的趋势,但在架设内支撑并施加预应力后,这些变形量的增速会减缓甚至变形量会减小。内支撑施加预应力之后自身轴力会有较大增加,之后基本保持不变,对其他内支撑轴力的影响较小。各变形量均在控制范围之内,满足设计和环境要求,表明该深基坑采用的钻孔灌注桩+钢管内支撑支护体系设计合理。研究成果可为后续黄土地区类似地铁车站深基坑工程建设提供一定的参考依据。     

卡拉水电站地下厂房初始应力场反演分析

初始地应力场特征是地下工程稳定分析中最重要的条件,为了评价开挖后地下洞室的围岩稳定及支护设计的长期安全,需要对围岩的初始地应力场进行反演。在对雅砻江卡拉水电站工程区地应力实测值进行分析的基础上,根据世界地应力图和GPS地表监测数据所确定的区域地应力特征,选取地下厂房区域测试可靠、具有代表性、离厂房区域较近的实测点作为初始地应力数值反演分析的回归对象,结合反演分析原理,获得整个地下厂房区域的地应力场分布特征。通过对比数值计算值和实测成果可知：测点地应力的大小和方向拟合程度较好,分布规律大致相同,表明采用数值反演分析方法的合理性。分析成果为地下厂房洞室群的布置、开挖支护设计等提供了依据。