计算机模拟震波传播记录

研究了如何用计算机实现人工合成超声波的传播记录,实验为二维有机玻璃板模型,模拟结果和实验数据吻合得较好,所述方法可应用于超声波探伤和地震勘探。     

基于BP神经网络的阿拉套山隧道围岩物理力学参数反演分析

为研究高寒地区设置中心深埋水沟单线铁路隧道的围岩力学参数问题,以兰新铁路新建博州支线阿拉套山隧道为工程背景,基于FLAC3D数值模拟软件联合MATLAB中的神经网络工具箱构建BP神经网络算法,建立隧道开挖位移正演和反演模型,对围岩物理力学参数作反演分析。通过对中心水沟开挖前的拱顶和拱腰监测数据做拟合分析,发现隧道变形已趋于稳定,反演过程不需考虑中心水沟开挖对围岩的二次扰动。以水沟开挖前的拱顶沉降值和拱腰收敛值作为输入函数,以围岩的体积弹性模量K、剪切弹性模量G、黏聚力c、内摩擦角φ、重度γ作为输出函数训练神经网络模型,利用训练好的模型进行所需参数的反演分析。将反演参数代入FLAC3D正演模型计算后,提取中心水沟开挖前的拱顶沉降值和拱腰收敛值,与中心深埋水沟开挖前的实际监控量测值相比较为接近。结果证明,围岩物理力学参数的反演较为合理,对于变形的预测较为准确,可为隧道后期工程的施工和优化设计提供参考。     

基于Google Earth数据的水运工程数字地形快速构建方法

数字地形的构建是实现可视化的重要组成部分。针对构建难度大、耗时长等问题,提出基于谷歌地球(Google Earth,GE)的数字地形数据快速获取方法和基于地理信息系统(GIS)的二维图纸精细化数字地形数据获取方法。通过不规则三角网(TIN)建模原理与GIS可视化技术,实现了数字高程模型快速构建方法;结合Arc GIS与91卫图软件,根据研究区域重要性,建立了不同精度的数字地形;并以松花江干流汤原区段堤防工程为例,构建了研究区域的数字地形,验证了本文所提出方法的可靠性和实用性。     

长江口北槽12.5 m深水航道回淤的物理过程

长江口12.5 m深水航道于2010年3月贯通,发挥了巨大的经济社会效益,但航道回淤问题十分突出。针对航道回淤总量大、时空集中分布于洪季北槽中段最大浑浊带区段的特点,利用北槽洪季沿程大小潮水文测验资料,分析了水沙盐场的时空分布特征和输移规律,揭示了洪季航道回淤集中在北槽中段的主要原因,并提出了涨落潮周期内航道回淤水沙运动的物理过程。     

偏微分方程数值计算在虚拟现实中应用与研究

随着虚拟现实(Virtual Reality,VR)相关硬件的发展以及软件技术的日趋成熟,VR技术正在进入人们的日常生活.然而不可否认,VR的核心问题之一——物理真实感依然没有很好的解决.其原因大多都是由于解算模型控制方程耗费了大量的时间,从而迫使人们采用牺牲精度的方法以满足实时性的要求.而许多的物理模型的解算都归结于偏微分方程求解,因此如何准确高效快速的求解偏微分方程(PDE)和PDE方程组对于提升虚拟现实系统的物理真实感有着至关重要的作用.本文从求解典型PDE出发,建立相应的PDE求解器,并对计算结果进行验证.最后将该思想应用于计算流体力学领域,通过对流体力学中的NS方程和水力学中的浅水波方程的求解,得到计算区域的速度场或高度场,并且对结果进行验证.结果表明,该方法具有较高的可信度.     

基于物理缩比模型试验的舰船静电场特性分析

基于水下电场试验系统,测量和分析了模拟海水环境中舰船物理缩比模型的腐蚀相关静电场,考察了舰船静电场的分布特性,并对不同辅助阳极位置及输出电流强度情形静电场特征进行对比分析,为基于电场特征控制的舰船隐身设计提供理论参考.     

考虑腐蚀作用对桥梁钢力学性能的影响研究

为研究腐蚀作用下桥梁钢力学性能,文章基于有限元方法,利用ABAQUS软件建立桥梁钢模型,通过数值模拟与室内物理试验相结合的方式,分析腐蚀作用下桥梁钢的质量损失率以及截面的损失率,并针对相邻蚀坑之间的半径、深度、角度和间距对桥梁钢等效应力的影响进行研究,为钢桥梁工程建设施工提供参考。     

水下机器人姿态保性能鲁棒控制物理仿真研究

将计算机仿真研究与物理仿真研究相结合,设计安装了自动平衡装置作为物理仿真系统对水下机器人姿态位置控制进行实验研究。结合具体系统设计了保性能鲁棒控制器,分析了调节设计参数对系统性能的影响;结合实际参数不确定范围确定了合理的设计参数范围;通过对计算机仿真和实际调试中存在的具体问题的分析,改进了系统设计。研究表明采用保性能鲁棒控制可以保证系统在较大范围的参数变化时,保持稳定并对随机干扰有较强的抑制。     

基于PLC的船舶电站物理仿真综合模拟器的应用研究

船舶电站物理仿真综合模拟器是以第五代集装箱船5600TEU为基本仿真对象,以电站仿真系统组态软件PIMS为软件平台,采用PLC实现对自动化电站物理仿真综合模拟器的控制,提高现场数据的处理反应能力。操作者可同时在虚拟或物理面板上对模拟电站操作,操作过程数据全部保存在数据库中。     

水声勘探中的浅地层剖面技术应用

简要叙述水下声呐技术发展与浅地层剖面仪的工作原理,并介绍3200-XS浅地层剖面仪的技术参数和数据处理流程,以及工程应用实例。浅地层剖面技术具有探测深度大,分辨率高的优点,特别适合水下淤积和沉积地层的精细化探测。