等效岩体三维随机节理网络模型构建及其在两河口水电站中的应用

节理的存在对水电高陡岩质边坡的力学性质有重要影响,如何构建反映三维节理分布特征的等效岩体计算模型,是分析与评价岩体力学特性的关键。本文基于损伤力学和统计强度理论,在三维岩石破裂过程分析（RFPA3D）软件的基础上,提出了一种计算等效岩体三维随机节理网络模型的新方法。首先,基于Baecher模型和Monte-Carlo方法,在RFPA3D软件中实现了三维随机离散节理网络（Discrete fracture network,DFN）模型的重构。然后,利用RFPA3D软件内嵌DFN模型,赋予节理和岩石不同的力学参数,构建了工程尺度等效岩体三维随机节理网络模型,实现了三维随机节理岩体破裂过程、变形和强度等力学性质的分析。最后,以两河口水电站左岸边坡坝址区下游节理岩体为研究对象,验证了三维随机DFN模型的准确性,开展了研究区内节理岩体尺寸效应研究,并获得了研究区内岩体的表征单元体（Representative elementary volume,REV）和等效力学参数。该研究成果为等效岩体力学行为分析提供一种新方法。      

幕墙铝合金立柱抗风性能试验与分析

为研究单元体玻璃幕墙结构中开口截面铝合金立柱的抗风性能,进行了布置一组挂钩单元体和无挂钩单元体分别在正、负风作用下的试验研究,分析了铝合金立柱在不同风压作用下的平面内、平面外变形和应变,并进行了有限元分析。研究结果表明:合理布置挂钩的数量和位置时,横梁对立柱的约束作用有限;负风作用下,随着风压的增大,公、母立柱开口逐步减小并靠拢在一起,共同受力,协同变形,挂钩对立柱平面外稳定无影响;正风作用下,无挂钩立柱平面内变形远大于布置一组挂钩立柱平面内变形,挂钩对立柱的侧向扭转有良好的约束作用;有限元分析结果与试验实测结果吻合较好。     

混凝土气体渗透模拟研究

采用聚焦离子束/扫描电镜(FIB/SEM)技术对混凝土中的硬化水泥浆体进行扫描,并基于试件三维孔隙结构,分别采用逾渗孔隙结构模型和计算流体力学对试件进行渗透率模拟分析.结果表明:至少3个FIB/SEM观测试件才能够具有硬化水泥浆体孔隙率的表征单元性;基于逾渗孔隙网络模型,试件的渗透率预测结果表现出较为明显的各向异性,其在X方向和Y方向的渗透率均较小,为3.40×10-19～5.65×10-19 m2,而在Z方向其渗透率均有较大提升,增大至12.42×10-19～13.82×10-19 m2;流体力学的渗透率计算结果较逾渗孔隙网络模型更大,为13.09×10-19～99.91×10-19 m2,这是由于逾渗孔隙网络模型对原始孔隙结构进行了简化处理,势必会导致试件孔隙结构通过能力小于原始试件,故其渗透率也较小.     

三维纺织结构增强复合材料的几何模型

基于对织物断面显微照片的观察和分析，首先建立了三维正交织物的单元结构模型，并以此为基础建立了正交接结织物的单元结构模型；利用几何模型公式推导建立几何结构特征参数与编织工艺参数之间的理论关系；在此基础上计算了纱线长度、接结经与经纱的取向角和纤维体积含量；通过几何极限条件定义了织物紧度，为进一步研究其力学性能奠定基础。     

不确定条件下民航发动机维修工作范围决策

为降低民航发动机维修成本和提高修后性能,提出不确定条件下的发动机维修工作范围决策方法．将发动机各单元体各维修级别能够恢复的整机性能值表示为一个梯形模糊数,建立单元体性能恢复值分配优化的模糊机会约束规划模型;将模型的机会约束转化为清晰等价类,发现该模型和确定条件下的单元体性能恢复值分配优化模型具有相同的结构,能够采用确定条件下模型的求解方法进行求解;利用应用实例对提出方法进行了验证．结果表明:提出方法能够解决不确定条件下的发动机维修工作范围决策问题;模型机会约束的置信水平对决策结果至关重要,要综合考虑实现送修目标的风险和维修成本,确定合理的置信水平．     

作用于椭圆沉箱上的非线性波浪力研究

为深入研究椭圆沉箱的水动力特性,建立了非线性波浪与结构物相互作用的三维时域数值计算模型,该模型中N-S方程的求解基于有限差分法,采用VOF方法追踪流体自由表面,使用部分单元体方法处理椭圆沉箱结构物的曲面边界,用计算圆沉箱波浪力对该模型进行了验证,并将该模型应用于相对波高(H/d)、相对波长(k D)和相对长宽比(B/D)对椭圆沉箱波浪力的影响研究。结果表明:相对波高对椭圆沉箱波浪力有重要影响,其值越大波浪非线性的影响越明显;与沉箱无量纲正向波浪力相比,相对长宽比对无量纲横向波浪力影响更大。研究表明,本研究中建立的数值模型可应用于椭圆沉箱波浪力的计算,但实际设计中需依据建设地点的风浪特征与掩护条件,确定合适的沉箱相对长宽比,以保证结构足够的安全系数。     

基于IAHP-GRA 的单元体发动机修理级别分析

针对现行整机维修的决策维修方案已不能满足单元体发动机使用保障要求的问题,提出一种基于IAHP-GRA的单元体发动机的修理级别分析方法。该方法采用单元体发动机的特点制定了修理级别分析评价指标体系,利用最优传递矩阵的性质对层次分析法进行改进,结合灰色关联分析方法对单元体发动机的修理级别方案分析进行了优化决策建模。算例验证结果表明:该方法是合理、科学的。     

压气机性能评估方法及其对△EGT的影响研究

针对大修后单元体性能评估的需求,通过计算单元体效率衰退量和流通能力衰退量实现压气机性能评估。依据热力学原理采用发动机试车数据中压气机进出口总参数计算多变过程下压气机效率;基于单元体性能衰退对测量参数影响的小偏差系数矩阵,通过敏感性分析、相关性分析选择受压气机流通能力衰退影响较大的参数,建立压气机流量计算模型;基于最小二乘法建立单元体效率、流通能力衰退量对贡献率模型;使用均方根误差检验模型精度,验证了所提出的压气机流量计算模型和贡献率模型的准确性,为单元体的性能评估提供参考。     

一种双极性铅蓄电池结构设计方案探讨

对目前双极性铅蓄电池的技术结构、应用现状进行简要分析说明.结合目前双极性铅蓄电池的制造特点,因地制宜,调整结构设计方案,探讨一种新结构的双极性铅蓄电池设计方案,继承双极性铅蓄电池性能优势,体现产品的生产制造、成本优势,以便实现产业化推广.     

生长的“竹伞”——参数化设计的一次尝试

本文从空间组织、单元体生成、材料与构造方式以及置入场地的形态控制等方面,详细介绍了南京大学建筑与城市规划学院研究生课程“数字建筑”的设计作品——“竹伞”,并对参数化生成的设计方法进行了探讨与总结。