三维Boussinesq方程有限元格式的POD降维模型

针对帝国理工大学三维海洋模型（Boussinesq方程）的无结构有限元格式,用特征正交分解方法（POD）得到了降维模型.并且给出了POD降维模型的误差估计.最后,通过数值算例验证了POD方法的可行性和有效性.     

乌鞘岭隧道衬砌结构安全性分析

基于乌鞘岭隧道现场量测数据,采用ANSYS有限元软件对围岩弹性模量和侧压力系数进行了反分析.根据所求得的参教值,计算得到了二次衬砌的内力和安全系数.计算结果表明,分析断面的安全性是足够的.     

各向异性网格下Stokes问题Bernardi-Raugel混合元近似的超收敛

给出求解Stokes问题Bernardi—Raugel混合元近似解在各向异性网格下的超逼近与超收敛．在H1范数下,速度函数u的近似解经插值后处理后,与通常有限元误差估计相比,其收敛于精确解的速度提高了一阶．     

开挖问题的有限元计算格式

分析了开挖问题的特征，用开挖面影响系数对二维计算进行修正，建立了比传统方法更为合理的有限元计算格式。     

计算内部收益率(IRR)的改进方法

通常内部收益率(IRR)的算法是通过线性插值法计算,虽简单易懂,但误差较大.这里作者提出了一种非线性方程的迭代解法,此法在不大量增加计算量的同时,可极大的提高IRR值的计算精度.     

基于最佳有限元网格的应力修匀

本文建仪了一种新的应力分析方案。新方案结合了白适应技术和应力修匀技术的长 处,对于改进有限元应力解有明显的效果,且由于算法简便,计算效率比通常的白适 应方案高.因而易于纳入已有的通用程序。      

基于特征正交分解的桥梁风场模拟

推导出了随机过程特征正交分解计算公式.为提高原型谱表示法的计算速度,将特征正交分解的强形式,即基于功率谱矩阵的随机过程特征正交分解(SPT)引入到谱表示法中,代替原有的对功率谱矩阵的Cho lesky分解,并给出了实用的模拟公式.该算法可用FFT加速.结合模态截断技术,POD的引进可节省谱表示法模拟的计算量.通过算例,定义了风的吹动模态,说明了风场SPT的明确的物理意义,同时模拟方法的有效性亦得到验证.     

基于遗传算法的相交圆弧逼近轮廓曲线的节点计算

在数控机床上对非圆轮廓曲线进行加工时,按等步长进行节点计算编写出的加工程序通常段数多,给程序的输入与调试带来困难,直接影响机床的使用效率.将遗传算法应用于用加工中心进行非圆轮廓曲线加工时的节点计算优化中,根据等拟合误差和插补圆弧段最长的原则,利用遗传算法自适应迭代寻优的概率搜索,获得全局最优解来进行节点计算,并用一个算例证明了该算法的可行性.     

用于h－收敛自适应有限元分析的一种事后误差估计

本文推导了一种ｈ－收敛的新的事后误差估计式，并用数值算例进行了检验。将这种误差估计纳入多变量有限元程序，证明对于自适应有限元分析是行之有效的。     

矩形简支薄板振动模态及灵敏度分析

基于矩形简支薄板模态频率的理论解,推导了模态频率对薄板厚度灵敏度理论解,通过实例计算了矩形简支薄板前10阶模态频率及灵敏度,并计算分析了厚度增加单位值时模态频率灵敏度理论差分解;建立了矩形薄板的有限单元模型,用有限单元法计算了矩形简支薄板的模态频率和振型,分析比较了有限单元数量对模态计算精度的影响;基于有限单元法,用数值微分法计算了薄板模态频率对板厚度的灵敏度,并计算分析了基于有限单元法的模态频率灵敏度差分解.理论推导和计算结果表明,简支矩形薄板模态频率对板厚度灵敏度的理论解与厚度无关,数值微分模态频率灵敏度与理论解的误差最小,其精度高于理论差分解和有限元差分解,证明了数值微分法模态频率灵敏度的准确性和有效性.     

观测低高度太阳方位计算罗经差的软件程序设计

通过观测低高度太阳方位计算罗经差是船舶在开阔大洋上航行时求罗经差常用的方法,为了能更加方便、快捷并且准确地求出罗经差,本文在基于Visual Basic（VB）环境的下设计开发了计算罗经差的Visual Basic（VB）软件程序。该软件程序可将观测及查表计算所得的数据直接输入,避免将所得数据类型进行转化再代入公式计算的繁锁,该软件程序能够减小求罗经差的计算量,提高求罗经差的速度、精度及准确率。通过与一般计算器求罗经差的实例进行对照,证明了该软件程序的实用性及应用该软件程序的优越性。     

基于最小二乘法的测力环线性回归分析与检验

基于最小二乘法的线性回归分析法是解决测力环线性拟合方程的分析方案。理论分析证实,基于最小二乘法的测力环线性回归分析法建立的回归方程回归直线误差（标准差）最小,是测力环回归分析的最佳方法,可为公路工程试验检测提供较高精度的数据处理途径,其试验数据处理与Excel相结合可大大提高工作效率,并得到直观的曲线拟合界面。     

武汉过江隧道地震响应因素影响分析

运用ANSYS软件,以武汉过江隧道衬砌结构典型地质剖面为例,研究地基土压缩模量、衬砌模量、外径、顶板土层厚度及水深等因素对地震响应的影响,相关参数均来自工程实际,地震荷载考虑EI-centro双向地震作用,得出如下结论：（1）随着地基土压缩模量增大,衬砌同一节点竖向位移和应力最大值逐渐减小;在同一时刻,最大节点位移分布在衬砌顶部,最小节点位移分布在衬砌底部;最大节点应力主要分布在衬砌左右侧壁位置,最小节点应力则分布在左上侧壁位置区域。当土压缩模量大于20MPa后,无论是位移还是应力,其变化幅度减小。（2） 衬砌模量越大,其节点位移减小,而节点应力增大;外径越大,其节点位移较小,而节点应力除拱顶、拱底外逐渐增大,拱顶拱底应力先略微减小然后增大。（3）地基土厚度越大,其节点位移逐渐减小;节点应力则逐渐增大。（4）衬砌上部水深越大,无论是节点位移还是应力均逐渐增大。当水深在10m内时,变化幅度较小;超过10m后,变化幅度增长较快。     

算子法在常系数线性差分方程中的应用

讨论了常系数性非齐次差分方程特解的求解方法，当自由项f（x）=b^2pm（x）和f（x）=Pm（x）时，引入了一种更为简捷的求常系数线性非齐次差分方程特解的方法-差分算子法。     

窄带干扰条件下水声OFDM系统LMMSE信道估计算法

因为正交频分复用（OFDM）系统中强窄带干扰引起水声信道估计性能退化,因此,提出了一种可实用的线性最小均方误差（LMMSE）信道估计方法.该方法结合最小二乘（LS）信道估计结果对受窄带干扰（NBJ）和加性高斯白噪声（AWGN）噪声干扰的导频子载波进行辨别,从而获得最有效信道抽头;根据导出的理论模型,给出了信道自相关、窄带干扰信号和噪声功率等参数的近似估计方法;并采用傅里叶变换以避免矩阵的求逆运算,减少了计算复杂度.仿真结果表明,在强干扰信号条件下,文中提出的方法接近理想状态的LMMSE方法.     

Forchheimer方程参数量化及达西—非达西转变临界点

为探究岩体裂隙中水流的运动规律，基于真实岩体材料建立裂隙渗流模型，对裂隙中的渗流状态及渗流参数进行了研究. 区别于水泥、玻璃、亚克力、钢材等常见非石材类材质，选用天然大理石岩块为基材构建单裂隙渗流模型，开展不同隙宽（0.77、1.18、1.97、2.73 mm）的渗流试验，考察压力损失与流量的关系，探讨达西—非达西流转变的临界点及Forchheimer方程的参数量化问题. 研究结果表明:隙宽为0.77 mm时压力梯度与流量基本呈线性达西关系，随着隙宽和流量的增大，二者呈现出明显的非达西特征，可用Forchheimer方程描述；Forchheimer方程的粘滞项和惯性系数均可表达为隙宽的幂函数，引入雷诺数对惯性项系数进行修正可以减少误差；提出以压力梯度-流量曲线的斜率变化特征来判断达西—非达西流临界点的方法，并在本试验中得到了验证.      

多半径误差修正自适应布谷鸟优化DV-HOP定位算法

针对WSN节点定位中非测距DV-HOP算法存在较大定位误差,提出了一种多通信半径误差修正自适应布谷鸟优化DV-HOP定位算法（MEACS-D）. 采用锚节点多通信半径广播消息,在跳数计数时将跳数小数化,以减小跳数长短不一造成的误差;再用虚拟相交圆几何方法计算1跳内节点与锚节的距离;通过在未知节点选择平均跳距时,加入各个锚节点权重进行计算来减少平均跳距误差;另引入可自适应搜索步长的布谷鸟算法代替极大似然估计法来定位节点坐标,以提高定位精度. 通过仿真,在不同锚节点、通信半径、总节点条件下MEACS-D算法较DV-HOP算法和原布谷鸟DV-HOP算法（CS-D）算法定位误差平均下降39.7%、10.6%,证明MEACS-D算法能有效减少定位误差.      

Low公式计算坡面流挟沙力的改进

坡面流的挟沙能力决定着坡面土壤是否发生侵蚀或者淤积,其计算是坡面侵蚀产沙模型开发的关键。将Low公式应用于一维坡面侵蚀产沙模型,基于径流小区实测资料修正坡度项的指数对公式提出改进。结果表明:随着坡度指数的增加,侵蚀量的模拟误差先减小后增大,存在一个临界值,使模拟误差达到最小;建议Low公式应用于坡面侵蚀产沙模型时坡度项的指数取值为0.453。     

现代城市多功能地铁换乘站综合体构筑方法

多功能地铁换乘站综合体构筑方法基于笔者发明的地下空间封闭式开挖理念（见《铁道建筑技术》2007—1期）。针对地铁换乘站结构体系的受力特点,在保持地基应力基本平衡及水土分离（地基土“疏干”）的条件下,运用盖挖逆筑法,自上（地面高程±0.00）而下一次性逐层将地铁换乘站主体结构筑成,是一种安全可行、高效环保、利于城市持续发展的好方法,也是具有广阔应用前景的地下空间开发新技术。