具有周期投放、捕获及非线性扩散的最优化模型

考虑有资源保护区且保护区内外存在非线性扩散作用的资源种群开发模型,获得了周期扩散模型正周期解的存在性与全局渐近稳定性条件．以周期投放、周期捕获为控制策略,持续产量最大化、持续经济租金最大化为管理目标,利用Pontryagin最大值原理得出此周期投放、捕获最优化问题的最优投放hopt（t）、捕获策略Eopt（t）及相应资源种群的最优规模为xopt1（t）,xopt2（t）,并举例说明．     

预应力混凝土中氯离子扩散模型分析

基于Fick第二定律,考虑预应力、温度、混凝土氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和结构缺陷等多方面因素的影响,建立了预应力混凝土结构中氯离子扩散模型。通过试验数据,对建立的氯离子扩散模型进行了验证。研究结果表明:在盐雾环境下,混凝土氯离子浓度的实测值与本研究氯离子扩散模型预测的氯离子浓度相符合。为氯盐环境下的预应力混凝土结构耐久性研究提供了理论依据。     

基于Amesim的整车制动系统建模与仿真

设计整车制动系统的结构方案,阐述其结构和工作原理。基于Amesim建立整车制动系统模型,通过该模型仿真汽车在制动踏板位移分别为30,40,50 mm时,分别进行轻微制动、常规制动与紧急制动等3种制动工况的制动过程,结果表明:仿真结果与理论计算一致,该制动系统模型可以准确的模拟汽车的制动过程,给汽车制动系统的研发提供理论依据,可缩短制动系统的研发周期。     

二元气体扩散系数的一种测定方法

结合化工传递过程中二元气体的稳态扩散原理,通过拟稳态假设和物料衡算,建立了蒸发管技术测定二元气体扩散系数的方法,并讨论了扩散温度、扩散时间和扩散距离对拟稳态模型的影响,确立了蒸发管法测定气体扩散系数的适宜温度、时间和扩散高度范围分别为：T〈330K、θ〉5h和z0〉80mm,对液体蒸汽通过玻璃管内静止空气的扩散进行测定,测定结果与文献值一致．     

反耗散概念及单轴蠕变本构方程

讨论了反耗散概念，认为在不可逆系统中即存在着耗散机制也存在着反耗同制，反耗散机制是阻耗散出现的一种机制。以此为基础得到了耗散条件，进而发现了有耗合关系的内变量之间存在着相互启动和相互遏制的行为，从而成功地解释了蠕变加速阶段产生的原因。文中推导了单轴蠕变的一般模型和实用的三内变量模型，并对后者给出了算例，结果表明模型可很好地描述蠕变的初始，稳定和加速阶段。     

基于多因素分析的抗震结构阻尼耗能研究

阻尼耗散能量是基于能量性能抗震设计方法的重要指标,需要深入研究不同的地震动和结构特征参数下阻尼耗能的分配特征.以3种场地下的214条近断层地震记录为输入,以简化为理想弹塑性（EPP）、双线性（BL）和刚度退化（SD）滞回模型的单自由度体系的抗震结构在大量近场地震作用下的阻尼耗能分析为基础,从地震动特征和结构特性参数两种角度分别定量讨论了多种因素对结构阻尼耗能比值谱的影响规律.分析表明,场地土类型和断层距对阻尼耗能比的影响并不明显,持时和地震动峰值加速度在不同的周期和延性条件下对阻尼耗能分布比例有一定程度的影响,决定阻尼耗能分配比例的主要因素是结构阻尼、变形延性系数和结构自振周期.通过与计算结果的对比,指出了Akbas所建议计算方法存在的不足.研究成果对于探讨提高阻尼耗能的有效方法,发展基于能量原理的结构性能抗震设计方法具有参考价值.     

谐波合成法脉动风模拟时间步长的取值

为明确基于FFT技术的谐波合成法(WAWS)中各参数的取值原则,尤其关注时间步长Δt以及对后续动力计算结果的影响,针对单自由度弹簧振子模型和某变电站避雷针高耸结构,采用多种参数进行脉动风时程模拟和时程动力计算,经结果对比和WAWS原理分析,并结合风谱和模态力谱特征,给出WAWS的参数,包括截止频率f_u、周期T_0、频率点N时频点比值M/N和时间步长Δt的取值原则。研究结果表明:基于单索引频率的WAWS进行随机场模拟时,如果时频点比值取常用值M/N=2,最大频率f_u对应谐波的每个周期里只有两个时间点,得到的折线无法准确再现原余弦曲线的模拟目标,并且对应的Δt可能在动力时程计算无法准确计入结构的共振效应;为使动力计算准确计入共振效应,可通过增加截止频率f_u和M/N来减小Δt,并且增加f_u或增加M/N的效果一致;弹簧振子模型对Δt的要求最为苛刻,其Δt可作为普通结构的上限,普通结构对Δt的具体取值,可以上限值为指导再通过试算合理确定。     

基于能量平衡原理的水力劈裂能量耗散研究

在页岩气开采中,水力劈裂总的能量耗散是评价页岩气是否具有可开采价值的一个重要指标。基于Griffith能量平衡原理,推导了平面应变问题水力劈裂过程中系统的总能耗的理论公式。分析了裂纹扩展速度、水的黏滞性和裂纹面的形态对系统总能耗的影响,得出了高脆性岩石材料在较低裂纹扩展速度下有利于节省水力劈裂的总能耗。同时推导了在等流量注水时单位时间的能量耗散表达式,随着裂纹的扩展,单位时间的能量耗散逐渐递减,因此,加压设备的功率主要取决于初始裂纹劈裂时的加载能力。该结论对于评估和改进水力劈裂开采页岩气有一定的借鉴意义。     

时、频效应实验及数学关系式的验证

分析了周期(时间)与频率之间的关系,频率的变化必引起其周期的变化,其关系是相关连的。发生多普勒效应,必然发生时间(周期)效应,两者是同时发生,物理原理相同。可导出巴纳德星的空间运动真速度与地球的真距离。     

框架一密肋耗能复合墙结构与框架填充墙结构抗震性能的对比分析

用密肋耗能复合墙取代传统的砖墙作为框架结构中的填充墙,形成框架一密肋耗能复合墙结构．通过建立简化的刚架一整体钭压杆模型,运用静力弹塑性分析方法对框架一耗能复合墙结构与框架填充墙结构在周期、层间位移角、局部变形等几方面进行对比分析．计算结果表明,耗能复合墙通过优化设计即可调整抗侧刚度并能有效耗散地震能量,在中高地震烈度区以密肋耗能复合墙代替砖填充墙后,结构的抗震性能明显优于普通框架一砖填充墙结构．     

具有扩散的Schoner模型的渐近行为

讨论了具有扩散的非自治Schoner模型系统.这个模型具有两个斑块,一个种群可以在斑块间扩散,另一种群限制在一个斑块上,证明了在适当条件下,系统是永久持续生存的;若系统是周期系统,则在适当条件下,该系统存在唯一的全局吸引的正周期解.     

锯齿形结构面剪切流变及非线性本构模型分析

为了对岩体结构面的蠕变和松弛特性进行比较分析,用水泥砂浆浇筑成不同角度的结构面试样,在岩石双轴流变试验机上对同一应力起点的规则齿形结构面进行剪切应蠕变试验和松弛试验.首先分析了的蠕变与松弛特性,其次对参数非线性流变本构模型的建立和求解进行探讨,最后采用参数非线性流变方程对试验曲线进行拟合. 试验结果表明:结构面剪切蠕变曲线和松弛曲线都可以分为瞬时、衰减和稳定3个阶段;基于能量理论分析蠕变和松弛过程,显示蠕变是能量的注入与耗散过程,而松弛主要是能量的耗散过程;建立非线性流变模型时,应采用流变力学模型理论推导其本构方程;积分法与Laplace变换法求解蠕变方程或松弛方程时,相应的初始条件不相同;考虑黏性系数是与时间相关的非定常参数,提出了参数非线性Maxwell模型的蠕变方程和松弛方程,与试验曲线拟合结果比较理想;蠕变方程和松弛方程的拟合参数值不同,表明蠕变与松弛不等价且不能相互置换.      

安装铅芯橡胶支座桥梁的抗震性能研究

在高地震烈度区的桥梁结构,设计时地震力起绝对控制作用,此时如果采取结构本身的"硬抗"不仅增加设计负担,并且大量浪费原材料,同时增加了经济负担。一般情况下,可采取"延性设计"和"减隔震设计"来达到减震耗能的目的。该文针对某8度区桥梁,采用国内外较常用的整体型减隔震装置——铅芯橡胶支座对其进行减隔震设计,计算结果表明铅芯橡胶支座既能延长结构的周期,又能耗散地震能量,具有良好的减隔震效果,是一种比较理想的减隔震装置。     

脉冲型地震动模拟与隔震桥墩性能的能量分析

用改进的三角函数方法来模拟近断层地震地面激励，对非线性隔震桥梁单墩模型进行了地震响应和能量分析．通过对波形、脉冲周期和峰值速度等地震动参数的调整来表征不同的脉冲效应，在前向、前后向和多环3种不同的脉冲波作用下，隔震桥墩反应规律类似，以第3种冲击形式结构的响应值最大、输入结构的地震动能量最多、脉冲周期是决定地震动破坏能力的重要参数，通过定义累积滞回耗能比和瞬时耗散能量比，表明隔震支座有效耗能能力在短周期脉冲作用下较小，在长周期部分趋于稳定，而在中短周期部分单纯依靠隔震支座耗能不足以有效降低地震危害．通过引入瞬时输入能量概念，表明瞬时地震输入能量和结构地震响应密切相关，用瞬时输入能量来表征地震动强度是合适的指标．     

盾构刀盘数字化集成设计研究

传统方式对复杂的盾构刀盘参数化模型进行结构分析与优化时,需要大量的手动干预,整个分析过程冗繁且效率低下。针对这一缺陷,提出刀盘结构参数化设计和自动分析与优化的方法。基于参数化盾构刀盘建模系统,通过建立简化规则和评判标准,自动实现盾构刀盘参数化模型简化;应用二次开发原理与数据库技术,开发SolidWorks与ANSYS之间的通用化信息接口,实现参数化设计和有限元分析一体化的功能。算例运行表明:通过输入关键参数,所开发的试验系统不仅可完成整个盾构刀盘的结构设计,而且还能实现其模型的结构分析与结构优化,极大地减少了产品设计和优化的工作量,缩短了其研发周期。     

摩尔库伦准则下层状围岩隧道支护应力的上限解

在摩尔库伦准则下,利用极限分析理论构建隧道支护反力塌落模型和机动速度场,通过推导支护结构内部能量耗散与外部功率方程,得出层状围岩隧道支护反力的上限解。     

边壁剪切流若干特性研究

分析了壁面剪切流的流动特性及计算内部能量间的分配关系,研究了层流、湍流的流动特性和层流到湍流转捩的特点,讨论了剪切流的一般机理。指出能量传递和不同阶段的不同结构有关,能量耗散和扩散与共振和锁频密切相联系。研究表明,湍流从本质上看是一种局部现象并且具有对称破缺的特性。     

海洋环境下钢筋混凝土桥梁结构的耐久性评估

以海洋环境为背景,从钢筋和混凝土自身的劣化出发,根据Fick扩散定律,推导出沿海环境下钢筋初始锈蚀时间的计算公式.考虑钢筋坑蚀的特点,选择了适合的钢筋劣化模型和混凝土劣化模型,建立了偏心受压结构按承载力极限状态计算的抗力劣化模型,并运用可靠度分析方法对某跨海大桥的墩柱进行了耐久性评估.     

海洋环境下钢筋混凝土桥梁结构的耐久性评估

以海洋环境为背景,从钢筋和混凝土自身的劣化出发,根据Fick扩散定律,推导出沿海环境下钢筋初始锈蚀时间的计算公式.考虑钢筋坑蚀的特点,选择了适合的钢筋劣化模型和混凝土劣化模型,建立了偏心受压结构按承载力极限状态计算的抗力劣化模型,并运用可靠度分析方法对某跨海大桥的墩柱进行了耐久性评估.     

人力资源开发与管理和谐运行的动态模型

借助和谐管理理论对人力资源开发与管理这一柔性复杂系统的和谐运行模式进行模型识别,然后根据系统耗散结构理论以及协同学理论构建了以文化和价值为核心的HRDM系统和谐运行的动态模型,同时讨论了如何使之有效运行.