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432.
通过风洞试验和数值模拟获得主动气动翼板优化控制参数需要庞大的试验和计算成本,并且难以得到最优的翼板控制参数。基于流线箱梁主动气动翼板颤振控制的风洞试验数据,以翼板与主梁扭转运动相位差为输入,颤振临界风速变化比例为输出建立BP人工神经网络模型,对神经网络进行训练得到了主动气动翼板颤振临界风速预测关系。结果表明:预测输出值和实际值之间误差为5%左右,相关系数为0.965;使用训练得到的人工神经网络模型以1°增量对0°~360°范围内的气动翼板相位差进行遍历计算,得到了两侧翼板相位差对主梁-翼板系统颤振性能的影响规律,当迎风侧翼板相位差位于180°~360°内时系统颤振性能得以提高,最优参数组合为迎风翼板相位差231°,背风侧翼板相位差63°;利用获得的最优气动翼板相位差参数组合,建立了主梁-翼板系统流固耦合模型,对试验和神经网络模型的最优参数的颤振控制效果进行验证,证明了神经网络对颤振控制预测的准确性。提出的通过数据量较少的试验数据训练构建人工神经网络模型,构建预测主梁-翼板系统颤振性能的理论框架,显著改善了颤振控制效果,实现了高精度主动气动翼板颤振的优化控制。 相似文献
433.
现代桥梁建设日益向大跨径、高柔度、低阻尼比方向发展,桥梁结构抗风稳定性不容忽视.基于泗阳桃源大桥,采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法代替物理风洞试验识别主梁成桥状态断面不同折减风速下的气动导数,并基于PK-F三维颤振稳定性分析方法开展各个风攻角下的主桥颤振稳定性分析.结果表明:结构的颤振稳定性满足规范要求. 相似文献
434.
随着悬索桥跨径朝向2 000 m级发展,由大攻角和大振幅引起的结构非线性和气动力非线性影响突出,颤振设计面临着前所未有的挑战。传统的桥梁颤振计算理论及方法已无法满足大跨度及超大跨度桥梁的抗风设计需求,亟需发展桥梁非线性颤振计算理论与方法。在扼要回顾线性颤振理论研究成果的基础上,对近年国内外关于桥梁非线性颤振的研究进展及主要成果进行了总结,介绍了非线性自激气动力的研究成果和几种典型的非线性自激气动力模型,并根据桥梁断面气动力随振幅变化的非线性特性,重点介绍了2种不同类型的非线性耦合颤振计算方法,其有效性和准确性均通过风洞试验进行了验证。需要指出的是,气动力的振幅依存性是大跨度桥梁颤振后状态研究的关键所在,尤其是计入耦合效应的高次谐波气动力的振幅依存性。基于目前的研究进展,确定了三维和多模态非线性颤振计算方法,任意运动及紊流下非线性气动力建模和非线性颤抖振理论,以及如何科学制定"软颤振"的评价标准是未来需要重点开展的几项工作。 相似文献
435.
以舟岱通道大桥扁平箱梁断面为对象,通过节段模型风洞试验详细测试了该断面在风速超过颤振临界点后,振幅随风速变化的颤振后振动特性。基于变振幅的运动时程,阐释了气动阻尼、相位差及颤振导数等参数的振幅依存特性,提出了变振幅条件下的各参数的识别方法,指出了影响扁平箱梁颤振后特性的主要因素,并利用耦合颤振闭合解法进行了验证。研究结果表明:扁平箱梁在颤振后的振动过程中,气动阻尼具有明显的振幅依存性,相位差的振幅依存性较弱,振幅比基本不具有振幅依存性;颤振导数A2*随振幅变化而显著变化,是影响气动阻尼改变的最主要因素,其余颤振导数具有一定的振幅依存性,但对气动阻尼的影响较小。最后从气动阻尼随振幅变化的角度初步阐释了扁平箱梁在颤振后发生不同振动现象的动力学机理,并从气动阻尼曲线存在多个零点的角度解释了扁平箱梁在同一风速下具有多个稳定振幅点的可能性。 相似文献
436.
437.
针对具有低质量比和小展弦比的舵-轴系统,设计了一种用以分析其流致振动特性的实验方案。使用一组拉伸弹簧模拟系统的扭转刚度,并利用精准的测量方法对系统的扭转刚度、重心位置以及转动惯量进行标定。实验在重力式水洞中进行,测量并分析了来流速度、支撑刚度、扭转刚度对系统振动形态以及颤振速度的影响。通过将实验值与数值计算结果进行比较,发现二者吻合良好。此外,利用两自由度运动方程分别计算了舵-轴系统在不同重心位置、刚心位置、初始攻角、舵的质量、弦长以及展长条件下的颤振速度,得到了各参数值的变化对系统振动特性的影响规律。由于在舵-轴系统的主要结构参数中,支撑刚度和扭转刚度、重心位置和刚心位置、舵的弦长和展长这三对参数各自存在着相关性,所以为了更全面了解参数变化对系统颤振速度的影响,进一步分析了每对参数同时变化对系统振动形态的影响。 相似文献
438.
439.