弹性浮板在周期集中载荷作用下的水弹性响应

基于线性水波理论和Mindlin厚板动力学理论,采用Wiener-Hopf方法,研究了水面上浮动弹性平板受周期集中载荷作用下的水弹性响应。流体被假设为不可压理想且等深,流动有势。首先分析求解了两种区域(自由水面下区域和浮板下区域)内等深流场的导波问题。而后将原来混合边值问题的求解归结为求解无穷线性代数方程组的问题。其次,采用该方法研究了三种周期集中载荷激励下浮板上挠度和动弯矩幅值的分布情况;最后,对浮板上挠度幅值分布与不同周期载荷的作用点的关系进行了研究。     

楔体外部超空泡形状预测

研究了薄楔体外部定常和非定常超空泡流问题.采用时间有限差分离散化方法求解超空泡流积分方程,得到了问题的数值解.给出了Froude数对铅垂超空泡长度和形状的影响,以及楔角或空化数作非周期变化,特别是较高频率脉冲变化时,超空泡长度和形状的非定常变化过程.应用Logvinovich空泡独立膨胀原理对空泡形状的非定常变化过程作了定性解释.     

非理想界面功能梯度压电/压磁层状半空间结构中的SH波

研究非理想界面下功能梯度压电/压磁层状半空间结构中SH波的传播特性。界面性能由“弹簧”模型表征, 假设功能梯度压电层材料性能沿层厚度方向指数变化, 其表面为电学开路。推导了频散方程, 并结合数值算例分析了界面性能、功能梯度压电层的梯度变化和厚度对相速度的影响。研究结果对功能梯度压电/压磁复合材料在声波器件中的应用提供了理论依据。     

钢-混凝土简支组合梁的非线性有限元分析

钢-混凝土组合梁能够充分发挥钢梁的抗拉强度和混凝土的抗压性能,是一种性能优越的组合结构。根据组合梁的特点,选取适合的单元类型及本构关系,探讨其网格划分和加载方式,建立了一套适用于组合梁的有限元建模方法。模拟已有试验,对比分析荷载-挠度曲线,两者计算结果吻合良好,验证了所建有限元模型是可靠的。然后利用有限元模型对组合梁的滑移特点进行了分析,得出了一些有益的结论:极限状态下,最大滑移并不在梁端,而在距梁端约200 mm的位置,说明这个部位分配的剪力最大,并且抗剪连接度越高,这种情况越明显;抗剪连接度较低时,组合梁混凝土强度等级对滑移影响不大,抗剪连接度较高时,相同荷载作用下,组合梁混凝土强度等级越高,界面产生的滑移越大。可以根据组合梁的这些特点,合理布置抗剪栓钉,减小界面滑移,提高组合梁的承载力。     

变速运动锥体超空泡形状分析与预测

研究了锥体空化器变速运动时非定常自然超空化流问题。基于势流理论,通过在对称轴上分布奇点(源和汇)的方法,建立了变速运动超空泡的积分方程。应用时间有限差分离散化方法,对问题进行了数值求解。分析了锥体空化器在做变速运动时(如速度脉冲变化、加速或减速等),超空泡长度和形状的非定常变化规律。同时,对基于本文方法得到的结果与已有理论的计算结果作了定性比较。本文的分析和预测结果可望为水下航行体空化器的分析与设计起到指导和数据参考作用。     

车⁃路弱耦合振动作用下沥青路面动态响应

为研究车-路弱耦合作用下沥青路面动态响应,建立13自由度三维整车-橡胶轮胎-沥青路面弱耦合模型。考虑车体悬架、路面不平度及沥青混合料黏弹性,采用中心差分法求解,并与实际车-路弱耦合试验进行比较。结果表明:纵向剪应变计算值与试验值最大误差为5.74%,说明本模型具有一定合理性;轮胎与路面处于三向力接触状态,车辆动载作用下三向接触力与悬架力均大于移动恒载;上、中、下面层纵向最大压应力比移动恒载分别大18.8%,11.8%和7.4%,竖向最大压应力比移动恒载分别大18.9%,19.8%和20.4%,横向最大压应力比移动恒载分别大10.2%,4.69%和2.1%。     

数据驱动的公路桥梁网络全寿命抗震韧性评估

首先,提出了综合考虑各种因素（网络拓扑结构、桥梁性能退化、地震动等）和不确定性的公路桥梁网络抗震韧性评估框架。然后,分析了网络拓扑结构、桥梁抗震性能和路段功能特点,建立了震后公路桥梁网络时变功能模拟方法。接着,提出了基于人工神经网络的公路桥梁地震易损性快速分析方法。最后,以美国旧金山地区公路桥梁网络为例,采用本文方法分析了地震发生前、后公路桥梁网络的功能变化,据此揭示了全寿命服役期内抗震韧性的演化规律。结果表明,本文建立的数据驱动易损性模型拟合优度可达0.73,可以代替需要大量动力时程分析的易损性分析方法,且公路桥梁网络抗震韧性评估结果准确可靠,可以为防灾减灾提供决策依据。     

某电厂水库岸边取水工程施工实践

为满足某电厂供水需求,需在某水库进行岸边取水工程(含取水竖井、引水隧道、引水明渠3部分)施工。通过短段掘砌逆作工艺,井筒壁溶洞导水并将导出的水作为水源的一部分,实现了井筒干封底,顺利完成井筒施工;采用顶管技术+管顶注浆技术在破碎岩体、涌水量较大地层成功完成引水隧道施工;通过岩塞爆破成功实现引水隧道和水库的连接;通过船载冲击成槽技术,实现了引水明渠的施工。     

水面上弹性浮板在外载荷作用下的动力学特性研究

基于线性水波理论和Mindlin厚板动力学理论,采用Wiener-Hopf方法,研究了水面上浮动弹性平板局部受动载荷(周期分布载荷)作用下的动力学特性。首先将分析计算结果与采用其他方法得到的计算结果进行了对比和分析;其次,采用本文方法研究了三种周期载荷激励下浮板上挠度和动弯矩幅值的分布情况;最后,对浮板挠度幅值分布与不同周期载荷的中心位置及其分布宽度的关系进行了研究。