多向不规则波浪模拟的降维方法

基于多向不规则波的3种传统Monte Carlo模拟方法,提出了相应的时空随机场源谱表达,通过引入随机函数的降维思想,推导了3种多向不规则波模拟的降维方法,实现了仅用2个～4个基本随机变量即可精确表达多向不规则波随机场。数值算例表明,采用三种降维方法模拟所得代表性样本集的有效波高均符合规范要求。同时,代表性样本集的二阶统计量(模拟值)与目标值拟合一致,且总体上比传统Monte Carlo方法精度更高,验证了降维方法的有效性。此外,通过对比分析三种降维方法的模拟精度和效率,建议了最适用于工程应用的多向不规则波模拟方法,这为结合概率密度演化理论进行海洋工程结构在随机海浪作用下的动力可靠度精细化分析提供了有效途径。     

基于模糊层次分析的CFG桩复合地基辅助神经网络设计

建立了面向CFG桩复合地基承载力与沉降量的辅助BP网络设计模型.利用模糊层次分析法对桩周土分层各指标的综合影响进行了评价,不仅逻辑概念明确,而且计算大为简化.通过网络学习与预测分析,说明基于模糊层次分析法的CFG桩复合地基辅助神经网络设计模型预测效果良好、可靠,具有较好的工程实用价值.     

弹性力学本科教学中的矩阵表达形式

在弹性力学的本科教学中,采用了矩阵形式来表达各物理量间的相互关系.文中主要讨论了以应力、应变、位移为基本量的各物理量间的矩阵表达形式,包括基本方程、边界条件以及不同坐标间的基本物理量的转换关系.采用矩阵表达形式不仅书写简洁、记忆容易,而且表现直观、便于理解.     

车-桥耦合系统迭代解法研究

在已有车-桥耦合研究的基础上,推导了车-桥耦合系统的迭代解法.建立了车-桥系统模型,利用ANSYS软件分析单自由度质弹系统车辆模型在通过简支梁桥时桥梁的动力响应.用无量纲参数分析了在车-桥相互作用下,桥梁的位移响应与常力过桥时桥梁位移响应之间的差异.计算结果表明,迭代解法可方便求解车辆桥梁相互作用下,车-桥耦合系统的动力响应,其计算结果与相关文献结果较为一致.     

以学科竞赛促进桥梁工程课程教学改革探索

以参加"高教杯"成图竞赛为契机,对如何通过学科竞赛促进桥梁工程课程教学改革进行了研究。分析了全国大学生"高教杯"成图竞赛的特点,从教学模式、教材选择和实验室建设方面剖析了目前桥梁工程课程存在的问题,提出了媒体教学和传统教学相结合、注重与相关专业知识的衔接、设置教学课程互动环节、参加模型参观、开展施工图研读和建立开放式实验室等桥梁工程课程改革的具体措施。实践表明:课程教学模式的改革对培养学生学习兴趣,提升学生的创新实践能力具有重要意义。     

随机波浪力连续场的降维模拟

根据水质点的水平速度和加速度过程的功率谱密度,利用线性化的Morison方程,从平稳随机过程自相关函数的角度推导了随机波浪力的功率谱密度函数。在平稳随机过程的源谱表达基础上,通过将标准正交随机变量集定义为仅含1个基本随机变量的正交函数形式,实现了随机波浪力连续场的降维模拟。同时,结合快速傅里叶变换（FFT）技术,给出了随机波浪力连续场降维模拟的快速算法。应用该方法对某一单个小尺度直立圆柱桩所受的随机波浪力进行模拟,给出了随机波浪力过程的均值、标准差、自相关函数及互相关函数等数值特征,并与Monte Carlo方法的结果进行对比分析。研究表明,降维模拟方法具有较高的模拟精度与效率。     

弹性力学教学中数学与力学问题的美学探讨

考虑工科本科生教学特点,在弹性力学教学中,抓住数学和力学问题的内在联系,采用矩阵表达的形式阐述直角坐标与极坐标的变换关系,以及物理量(如位移、体力、应力、应变)的坐标变换关系,并利用坐标变换从直角坐标中的基本方程直接导出极坐标中的基本方程。按照这一教学思路,将数学知识与弹性力学有机结合,简化基本方程的推导过程,在对知识点深入和透彻讲解的同时,可与学生共同体会和分享数学与力学完美融合过程中的美学感受。     

框架-核心筒结构的多维随机地震反应分析

为了同时考虑地震动的多维性与随机性对结构反应的影响,鉴于多维地震动主轴方向各分量不相关的假设,建立了一类多维非平稳地震动的降维模拟方法。首先通过建模生成了多维非平稳地震动的代表性时程,进而通过分析代表性时程集合的二阶统计特性验证了本文方法的有效性。同时,以此时程作为地震动输入,分析了一个33层框架-核心筒结构在不同地震动输入方式（一维、二维及三维）下的随机动力反应,进一步验证多维非平稳地震动的降维模拟方法的工程适用性     

稀疏分解在图像压缩中的应用

文中提出了一种新的基于稀疏分解的图像压缩算法。该算法引入差分进化快速算法来对图像进行稀疏分解,并根据稀疏分解后的数据分布规律对结果数据进行排序和差分预处理。仿真实验结果表明,该算法能够更有效地实现图像的压缩,其相同压缩比下的解码图像具有更高的峰值信噪比和主观图像质量。     

非平稳随机地震作用的结构整体可靠度分析

应用随机过程的正交展开-随机函数方法,建立了非平稳地震动过程的概率模型,实现了用一个基本随机变量来表达地震动过程的目的。通过选取基本随机变量的代表性离散点集,可以直接获取地震动过程的代表性样本集合。结合概率密度演化理论,进行了多自由度Duffing系统的随机地震反应分析与抗震可靠度计算。研究表明,非平稳地震动过程的概率模型与概率密度演化理论有机结合,可以实现复杂工程结构整体抗震可靠度的精确计算。