轮对损伤诊断的模态分析方法

应用频率移动及模态振型变化进行结构损伤定位和损伤度诊断的基本原理,对铁路车辆轮对的损伤度进行诊断摸拟分析,用有限元方法得到了轮对卸荷槽附近在不同损伤度的条件下轮对模态频率和位移振幅幅值的变化趋势.分析指出损伤度小时频率移动小,损伤度大时频率移动大,当损伤度由小变大时,位移频率响应的幅值变化比较明显.当损伤度小时亦采用模态振型进行损伤诊断,当损伤度大时亦采用频率进行损伤诊断.     

非均匀介质声波散射问题的一种求解方法

研究了声波散射问题中的时间调和声波在非均匀介质中的正散射问题.利用位势理论把时间调和声波在非均匀介质中的正散射问题转换为一个lippmann-schwinger方程来求解,对lippmann-schwinger方程的log奇性核进行了处理,最终求得时间调和声波在非均匀介质中的正散射问题,并给出了一个数值例子.     

非均匀介质声波散射问题的一种求解方法

研究了声波散射问题中的时间调和声波在非均匀介质中的正散射问题.利用位势理论把时间调和声波在非均匀介质中的正散射问题转换为一个lippmann-schwinger方程来求解,对lippmann-schwinger方程的log奇性核进行了处理,最终求得时间调和声波在非均匀介质中的正散射问题,并给出了一个数值例子.     

电磁波在光子晶体中介质界面的传输矩阵

为探讨电磁波在光子晶体中两介质界面的传播特点,利用电磁场的边界条件,导出了电磁波在介质交界面传播的传输矩阵,并用此矩阵讨论了透射波和反射波的相位和偏振特征;得到了反射波相位发生突变的条件和布儒斯特定律。     

吸收边界条件下弹性波散射的数值模拟

研究了一种非均匀各向同性介质中弹性波传播的数值模拟方法，此方法采用吸收边界算子近似远场条件，应用有限元方法解决了无限边界情况下波的散射，与解析解的比较证明了此方法的可靠性，由于采用的是三角形单元，此方法可灵活运用于具有一般几何形状的散射体和多个放射体情况。此外，此方法可应用于反问题中反演散射体情况。     

基于区域分解算法的非均匀介质的反分析计算

提出了一种基于区域分解算法的非均匀介质反分析计算格式，使其能够将敏度矩阵的计算仅限于单介质区域，使反分析的计算和收敛稳定性有了较大的提高。     

不均匀介质中声传播异常的应用研究

阐述了声异常因子、声传播异常的概念．讨论了声传播异常在研究不均匀介质中的传播损失、混响及水声设备作用距离等方面的应用．仿真与实验证明，声传播异常是表征不均匀介质中声传播条件的有效手段，利用声传播异常进行传播损失、混响计算，或者利用声传播异常改进声呐方程进行水声设备作用距离的预报均具有较高的准确性。是一种行之有效的方法．     

铁路沿线山岬对电波传播特性影响分析

利用波导分析理论及介质表面阻抗的概念,分析了电波在非理想表现的山岬中的传播特性。同时,对频率为９００ＭＨｚ的电波在非理想表面的矩形山岬内的传播特性进行了理论计算与分析,计算分析结果表明,环境媒质在相对介电常数对电波传播特性的影响较其它环境参数对电波传播特性的影响要明显得多,非理想表面介质增加了电波传播能量的损耗,缩短了纵向传播距离,在传播的横截面上,水平方向的电场衰减呈现波动分布。     

基于Walsh函数目标测距的应用

利用Walsh函数,对非正弦电磁波的近区波场进行了研究.分析了Walsh电流激励的偶极子的瞬态辐射场及Walsh函数激励源与波场,对测距原理进行了详细推导,并对分时接收作出了描述,以此得到以Walsh波测距的精确解,其结果可应用于以无线电方式构建移动目标防撞语警系统.并介绍了应用于防撞系统的接收系统信号处理的相关原理.     

有径向导体板的多层介质同轴线传播性

采用分离变量方法，推导了有径向导体板、填充均匀的多层各向同性介质的同轴线各层电磁场之间的递推关系，得到了第1层与第N层介质中电磁场的关系方程．利用电磁场的系数递推关系，进一步推出了此种同轴线的特征方程．将其用于只有1种各向同性介质填充情况，得到此种特殊情形下的特征方程．在内导体半径等于零的情形下，同轴线即变成具有径向导体板的圆波导，得到圆波导的特征方程．为展示其传播特性，给出了填充2层介质的同轴线及圆波导中一些模式传播特性的数值计算结果．     

Full waveform inversion method for horizontally inhomogeneous stratified media

Full waveform inversion method is an approach to grasp the physical property parameters of underground media in geotechnical nondestructive detection and testing field. Using finite-difference time domain （FDTD） method for elastic wave equations, the full-wave field in horizontally inhomogeneous stratified media for elastic wave logging was calculated. A numerical 2D model with three layers was computed for elastic wave propagation in horizontally inhomogeneous media. The full waveform inversion method was verified to be feasible for evaluating elastic parameters in lateral inhomogeneous stratified media and showed well accuracy and conver- gence. It was shown that the time cost of inversion had certain dependence on the choice of starting initial model. Furthermore, this method was used in the detection of nonuniform grouting in the construction of immersed tube tunnel. The distribution of nonuniform grouting was clearly evaluated by the S-wave velocity profile of grouted mortar base below the tunnel floor.     

偏微分方程在解决工程实际工作中的应用

在子域精细积分法的基础上 ,提出解偏微分方程的变网格差分精细积分法 ,这种方法既具备子域精细积分法的各种优点 ,还能较好描述非均匀介质的物理特性及灵活处理各类边界条件 ,且其显式计算格式是无条件稳定的     

有限元强度折减法识别滑动带的例证

以广东省西部沿海高速公路某处于挤压变形阶段的滑坡为研究对象,通过有限元强度折减法对其进行稳定性分析,判别其塑性变形区,再用物探的面波等速度彩色剖面图合成技术来实现瞬态面波勘察技术对滑动带的搜索,对比及验证有限元数值分析对滑动带的判别结果,实践证明二者所显示的滑动面数量和位置基本一致,印证了有限元强度折减法在滑坡稳定性分析中对潜在滑动面搜索的有效性及可靠性.     

岩溶路基注浆质量瞬态瑞雷面波法检测数值模拟

为探讨瞬态瑞雷面波法用于铁路岩溶路基注浆质量检测的有效性,根据现场典型的地质断面特征,分别建立了无溶洞发育的两层介质起伏界面模型和有溶洞发育的两层介质起伏界面溶洞模型.通过改变数值模型中局部介质的物性模拟岩溶路基注浆前后的变化.用瞬态激振力模拟现场锤击振动,对比分析注浆前后地表检测点频散曲线的变化特征.研究结果表明:无溶洞发育时,注浆后频散曲线主要以波速提高为主;有溶洞发育时,注浆后频散曲线不仅波速提高,而且注浆前频散曲线的"之"字形扭曲现象消失,与现场检测结果基本一致.     

高阶交错网格有限差分法的地震波场数值模拟

基于地震波波动方程和有限差分法,针对多种不同的复杂地质模型,进行高阶交错网格地震波场模拟仿真研究.首先对地震波波动方程原始形式进行推演,得到一阶速度应力弹性波方程,然后用时空二元高阶交错差分网格的方法对其进行离散化,最后对三层背斜模型、断层模型和含油模型进行了数值模拟实验,获取相应的波场快照和地震道图像进行对比分析,并讨论了差分阶次对于仿真精度的影响.仿真结果表明：算法计算精度准确,计算效率高,适合于模拟非均匀介质、复杂构造和复杂地质体的地震波场.     

AT供电牵引网故障测距仿真研究

根据接触网的特点和行波故障测距原理,采用了D型行波故障测距法.利用电磁暂态仿真软件ATPDraw搭建了AT供电方式下的仿真模型,然后对故障暂态电流运用小波分析工具进行处理,以检测暂态电流初始行波波头从而实现测距目的.对A型测距法和D型测距法进行比较知D型测距法测距更精确而且受到牵引网结构的影响更小.特别是存在分支站场的牵引网中,D型测距法完全不受分支点反射行波的干扰,可以单独使用实现行波保护.     

土石混填路基压实度波动计算模型研究

为实现土石混填路基压实质量准确、快速检测,基于土石复合介质波动传播特性,导出了通过纵横波速综合反演土石混填路基压实度的波动计算模型。并以瞬态瑞雷波测试为手段对模型路基进行现场波动测试,采集波动数据,计算路基压实度。最后将压实度理论计算值与灌砂法测试结果作对比分析,验证该模型的可靠性。     

土石混填路基压实度波动计算模型研究

为实现土石混填路基压实质量准确、快速检测,基于土石复合介质波动传播特性,导出了通过纵横波速综合反演土石混填路基压实度的波动计算模型.并以瞬态瑞雷波测试为手段对模型路基进行现场波动测试,采集波动数据,计算路基压实度.最后将压实度理论计算值与灌砂法测试结果作对比分析,验证该模型的可靠性.     

隧道瞬变电磁法地电参数敏感度分析

为探讨瞬变电磁法用于隧道超前预报时瞬变电磁场的特点,用ANSYS模拟了层状半空间和地下全空间瞬变电磁场的传播特性．通过改变低阻异常体的埋深、半径、电阻率及高阻围岩的电阻率,得到了瞬变电磁场探测结果对各参数的敏感程度,并对探测结果进行拟合,得到了相应的函数特性．结果表明：地下全空间瞬变涡流场的传播表现为“水波效应”,而非层状半空间的“烟圈效应”;隧道中低阻体地电参数变化将显著改变二次场的时域特性．是隧道电磁法的敏感参数：高阻围岩电导率变化对二次场时域特性的影响不大．是不敏感参数．