二维随机疲劳干涉模型的研究

在分析疲劳可靠性设计中常用的两种二维随机疲劳干涉模型的基础上,考虑应力比变化的影响,提出了一种新的干涉模型,并通过具体的算例对它们的结果进行了比较,结果表明:与传统的二维随机疲劳干涉模型相比,新的模型在疲劳可靠性设计时既能够降低设计的危险性又可以提高经济性.     

二维云模型在线优化的智能PID控制器设计

二维云模型是一种能够在定性概念和定量概念之间映射的模型,适用于非线性和不确定性的应用场景,具有较高的灵活性和效率。在船舶的各种控制系统、电子机械设备中,PID控制器是最常用的控制器类型之一,并且通常需要对发电机、动态定位系统等非线性的系统进行有效控制,因此,传统的线性控制模型难以实现较好的效果。为了解决这一问题,本文提出一种基于二维云模型的智能PID控制器,采用在线优化的方法,能够灵活地适应多种系统状态之间的动态变化,提高PID控制器的灵活性和适应性。本文给出二维云模型的设计方法,及PID控制的在线优化方法,并利用实验验证本文提出方法的正确性。     

二维水流模型在白坭水道航道整治工程中的应用

用建立的珠江三角洲航道网一维水流模型提供边界,在白坭重点整治河段应用二维潮流数值模型进行计算,采用实测资料进行验证。研究河段工程前后的水位、流场、近岸流速及水流动力轴线的变化,分析回答工程后航道整治效果、工程对河势的影响。     

混凝土氯离子二维扩散模型及工程验证

建立了氯离子在混凝土中扩散的二维模型,给出了解析解.通过几个工程实例对二维模型进行验证,结果表明,混凝土氯离子实测值与二维模型预测值完全相符,取得了满意的验证效果.     

基于高性能平面二维水流数学模型的计算效率研究

针对高性能平面二维水流数学模型,分别开展了基于单机多核处理器(CPU)和显卡(GPU)的并行化研究,旨在提高模型计算效率。以长江下游福姜沙水道为例,对并行后模型的可靠性和计算效率进行评估,结果表明:采用两种并行模式后,模型计算结果与串行结果一致,可靠性好,且计算效率有所提高,特别是采用GPU并行模式后,模型计算效率提高6.7倍以上,大大缩短了模型计算周期。     

平面二维数值模型在导流明渠优化设计中的应用

基于平面二维水动力数学模型,采用交错网格和ADI法对某工程多种型式导流明渠进行了流场的数值模拟。模型利用实测数据对计算参数进行了粗步率定,对流速分布及明渠内水面比降进行了研究。结果表明:计算模拟结果与模型试验结果基本吻合,表明该模型能够为导流明渠优化设计方案比选提供定性判断的依据。     

内河航道挖槽立面二维水沙数学模型研究

文章采用有限体积法建立了航道挖槽立面二维水沙数学模型,以分析挖槽后航道的冲淤变化。该模型引入了压强修正值,克服了因挖槽断面形态变化引起的流速剧烈变化带来的模拟困难;同时采用了动网格技术,使计算区域随流动区域的变化而改变,较好模拟了自由表面和含沙量的变化。为检验模型的可靠性,采用了试验资料进行验证,模型计算结果与试验数据符合较好。     

二维水翼的设计与优化

通过指定沿叶剖面的压力分布或速度分布来设计翼剖面是水翼设计优化的有效途径.在给定二维水翼表面压力分布的条件下,通过已知物体表面的扰动势分布,利用格林定理,建立求解物体表面法向速度的Dirichlet型边值方程.假定一个初始剖面,通过积分得到扰动势分布,利用面元法求解方程得到法向速度.物面边界条件用于剖面的形状修正,利用迭代计算方法可达到设计目标.通过调整压力分布,可对翼型进行优化.文中对对称翼及不对称翼进行设计,并优化设计了剖面A, B和C.     

基于均相流输运模型的二维水翼空化模拟

基于均相流输运模型对NACA661-012型水翼进行了空化数值模拟,计算了不同空化数K和不同攻角α下的升力系数与阻力系数.从流场、压力场和边界层的变化分析了空化的产生发展对水翼升力和阻力的影响.当攻角α大于8°以后,空化流动的不稳定性增强,空泡呈现出周期性的生长溃灭,并伴有升力系数和阻力系数的周期性波动.计算结果与实验进行了对比,结果吻合较好.     

典型石质汊流滩航道整治二维水流数值模型研究

在石质汊流滩航道整治工程中,通常采用开挖河槽的方法来降低流速,改善航道水流条件。本文应用二维水动力数学模型研究典型石质汊流滩——广西浔江鲫鱼滩航道整治工程方案,通过各方案计算结果比较,分析了工程后分流比及局部河段流速的变化规律,并就流速和流量的变化与开挖面积、开挖范围以及开挖方式之间的关系进行了探讨。     

考虑小裂纹和保载时间效应的疲劳可靠性分析

大深度载人潜水器的载人舱材质是高强度金属,不可避免地会受到疲劳损害现象的挑战。实际的载人舱结构中存在着由外部因素和内部因素引起的不确定性,其疲劳寿命将受到这些不确定性的影响。在前期的研究中,课题组基于统一的疲劳裂纹扩展率模型进行了疲劳可靠性分析方法的探讨,可作为进一步进行载人舱疲劳寿命预报的基础。但是,该模型无法反映小裂纹和保载时间的影响,而这正是载人舱结构和所受载荷的重要特征,应进行深入研究。所以,课题组提出了一个小裂纹扩展率模型和两个反映保载时间效应的裂纹扩展率模型,以更好地解释载人舱用钛合金金属的蠕变疲劳特性。文中基于这三个模型,结合不同的理论方法,进行了疲劳可靠性分析,考察了可靠度分析方法之间的不同、输入参数以及不同的裂纹扩展理论模型对结构的疲劳可靠性的影响。     

基于统一的疲劳寿命预报方法（UFLP）的深潜器载人舱疲劳可靠性分析

疲劳是承受循环载荷的金属结构最重要的失效机制,现已有多种金属疲劳寿命预报方法。实际的设计、制造、加工和操作等工序环节中总是存在不确定性,这些不确定性的影响将在结构的疲劳寿命中富集,为此发展了疲劳可靠性分析。该文讨论了将疲劳可靠性分析方法和统一的疲劳寿命预报方法（UFLP）相结合的可行性,为海洋结构物的安全使用提供参考。文中的极限状态方程是基于统一的疲劳寿命预报方法（UFLP）得到的,并讨论了其中各参数对疲劳寿命的影响;针对一组TC4-ELI的疲劳裂纹扩展数据,分别采用Monte-Carlo法和JC法开展了疲劳可靠性分析,两种分析方法得到的结果彼此符合得较好。     

冰区平台疲劳可靠性与参数敏感性分析

以一渤海海域平台为研究对象,在已计算出平台冰激疲劳损伤概率特征的基础上,以波高、波浪周期、弹性模量、临界损伤和冰激疲劳损伤为随机输入变量建立平台疲劳可靠性分析功能函数,利用ANSYS可靠性分析模块研究冰区平台疲劳的可靠性与参数敏感性.     

软件Markov测试的可靠性评估

计算机软件可靠性估计是当今研究的重要问题之一。基于有限Markov链理论，形式化的描述了软件统计测试方法，提出了一种软件的可靠度估计及其近似置信下限估计方法，并分别对特殊的分支和序列两类软件系统进行了具体研究。     

二维拓扑绝缘体退相干效应研究

拓扑绝缘体是当前凝聚态物理研究的热点.退相干效应对该体系的影响的研究不仅有重要的理论意义,而且也是实现未来量子器件的不可或缺的前期工作.文章作者从理论上研究了退相干对二维拓扑绝缘体特别是量子自旋霍尔效应的影响.研究结果表明,作为量子自旋霍尔效应的标志的量子化纵向电阻平台对不破坏自旋记忆的退相干效应(普通退相干)不敏感,但却对破坏自旋记忆的退相干效应(自旋退相干)非常敏感.因此,该量子化平台只能在尺寸小于自旋退相干长度的介观样品中存在,从而解释了量子自旋霍尔效应实验中所观测到的结果(见Science,2007,318:766).同时,文章作者还定义了一个新的物理量,即自旋霍尔电阻,并发现该自旋霍尔电阻也有量子化平台.特别是该量子化平台对两种类型的退相干都不敏感.这说明在宏观样品中也能观测到自旋霍尔电阻的量子化平台,因此更能全面地反映量子自旋霍尔效应的拓扑特性.     

船体纵骨疲劳裂纹扩展及寿命分析

基于有限元软件ABAQUS,结合虚拟裂纹闭合法、裂纹扩展判据及子结构技术,应用脚本语言Python开发了模拟疲劳裂纹扩展的程序(FCG-System)。对含初始裂纹的油船纵骨节点疲劳裂纹扩展进行数值模拟,并探讨侧向压力和轴向拉力这两种载荷对疲劳裂纹扩展路径和疲劳寿命的影响。结果表明,两种加载方式下裂纹扩展路径不同,且面板断裂前的疲劳寿命在总寿命中占据很大的成分。     

关于软件产品的软件可靠性增长模型的改进及可靠性

提出改进的关于软件产品的软件可靠性增长模型.分析了关于软件产品的可靠性增长原模型的特性,指出了原模型的假设与实际情况不相符的方面;在充分考虑补丁对销售后的软件产品的作用下,将Littlewood对软件模型的思想-即在测试初期出现的错误对软件失效的影响大于后期出现的错误对软件失效率的影响-引入到原模型,并提出了改进的关于软件产品的软件可靠性增长模型.针对所提出的模型,利用测量的数据进行了实际仿真.     

软件可靠性工程进展

阐述软件可靠性工程的概念、发展历程和主要内容;跟踪软件可靠性工程研究和实践的现状与热点问题;分析软件可靠性工程研究和实践过程中存在的主要问题,研究解决的对策;预测软件可靠性工程研究和实践的发展趋势,展望其发展前景及未来的热点领域.