软土路基沉降灰色预测模型的几个关键问题研究

应用灰色系统模型来预测公路软土路基沉降避开了土性物理指标、土体本构关系等复杂的理论问题,应用方便易行,但在运用灰色模型预测沉降中,不等时距处理问题、灰色模型的无限增长问题严重影响了沉降预测的精度,而且灰色系统理论用于沉降预测与施工动态控制时它的适用性也是一个值得研究的问题.研究表明应用三次B样条函数处理原始数据的不等时距、用缓冲弱化算子处理模型无限增长问题是可行的;灰色模型对短期实时沉降预测有较好的精度,对中期阶段性沉降预测可以满足公路施工控制标准的要求,但对长期或最终沉降量的预测值偏大,其适用性有较大的局限性.     

基于NURBS的船舶型线设计程序EHULL

以非均匀有理B样条NURBS为基础,通过交互式手段实现船舶型线的三维动态设计和实体造型,程序具有升阶、分割、节点去除等功能,可以计算曲面的高斯曲率、获得各种剖面的形状和线型图、肋骨型线图;可生成各种二次曲面、计算船舶静水力。     

特征驱动的T样条船体曲面参数化设计方法研究

为提高船体曲面生成和修改的便捷性、灵活性,提高船型优化设计效率,并且克服NURBS曲面表征船体曲面的一些不足,提出一种基于T样条技术的船体曲面参数化设计方法.将船体曲面特征参数分为全局、船首、船中和船尾4组,依据这些参数建立T样条控制网格,用单一的T样条曲面即可完成船体曲面和局部特征造型,大大减少了控制点数量.通过特征参数直接驱动船体曲面调整,使船型修改变得直观和简便,且更具有针对性.以典型水面舰船船体曲面表征为例,说明所提方法在船体曲面造型及修改方面的能力和优势,该方法可大大提高船型优化设计效率,具有较大的理论意义和实用价值.     

焊趾处椭圆表面裂纹的权函数与残余应力强度因子的权函数法

利用三维有限元计算了焊趾处半椭圆表面裂纹的应力强度因子。利用统一的权函数形式,结合得到裂纹半长比a/c=0.2;0.4;0.6;0.8,a/t=0.1~0.8的有限元数据,得到了适用于T型接头焊趾处半椭圆表面裂纹最深点和表面点的权函数。权函数的准确性,用有限元在裂纹面施加高阶载荷进行了验证,对于表面点和最深点,半长比a/c=0.2~0.8,a/t=0.1~0.8,权函数与有限元结果误差在8%以下。基于得到的权函数,计算了T型接头焊趾处半椭圆表面裂纹的残余应力强度因子Kres,并与有限元计算结果进行对比,对比误差在10%以下,表明新的权函数能很好地预测T型接头焊趾处的残余应力强度因子。     

基于三次样条函数法的轨面调整方案

上海地处软土地区,基础容易下沉从而造成轨道交通的线路不平顺,引起轨面高低变化,且各点曲率不一.利用三次样条函数,对上海地铁工务分公司测得的线路下沉轨面标高数据进行拟合(测量点间隔为5 m),并用曲率限值、各点垫高量等参数加以控制,对轨面曲率超过限值地段,进行轨面垫高量计算,以提高轨面平顺度.根据钢轨支点间距,进行插值计算,得到每一钢轨支点所需的轨面垫量.     

指定压力分布的螺旋桨设计

修改压力分布设计螺旋桨新型叶剖面来改进空化斗的工作已经进行多年,但是均基于薄翼理论进行二维剖面与三维叶剖面之间的转换.文中分别用B样条曲线和曲面表达二维剖面和三维桨叶,指定Eppler剖面的压力分布作为三维目标压力;将一个初始螺旋桨用B样条曲线表达其0.8R处的剖面几何;建立算法调整0.8R剖面对应的B样条控制多边形,进而调整桨叶几何,使得0.8R处三维面元法预报压力逼近目标压力.文中最后还讨论了高负荷时该剖面的压力分布情况.     

舰艇防空威胁评估广义混合算子变权模型

研究了水面舰艇防空作战威胁评估问题.介绍了广义混合算子变权函数的概念与性质;然后依据韦伯 - 费希纳感知定律建立了水面舰艇防空作战威胁评估模型属性权重产生函数,以此为基础建立了基于属性重要程度的水面舰艇防空作战威胁评估变权模型;通过一个实例对模型进行了检验.     

防空兵虚拟战场中目标运动轨迹拟合算法研究

空中目标运动轨迹的数学建模是防空兵虚拟战场中作战仿真的关键,为有效和逼真模拟空中目标运动轨迹的变化情况,在分析了目前空中目标三种典型运动轨迹特点的基础上,提出了采用B样条函数的方法来描述目标三维运动轨迹,并根据目标飞行过程中过载、最大飞行速度等条件的限制,结合地形坡度的变化,对拟合结果进行了重新规划。通过仿真实验,证明该方法能够较好地拟合空中目标的飞行轨迹,实时解算的目标参数符合其飞行规律,为推演防空作战过程提供了必要的条件支撑。     

Beta样条中形状控制参数对的匹配与应用

本对Ｂｅｔａ样条中形状控制参数β１和β２独立变化及参数对匹配规律进行了研究,分析了形状控制参数在Ｂｅｔａ样条反算拟合时对曲线形状的影响,并在实际中有交地应用,取得较好的效果。     

船舶减摇鳍系统H~∞控制器设计

利用Ｈ∞控制理论对船舶减摇鳍横摇姿态控制系统进行了混合灵敏度设计,并针对船舶减摇鳍系统的特殊性,解决了Ｈ∞控制器设计中与该系统不匹配的有关问题。另外,还提出了一种新的权函数的选择方法用以解决Ｈ∞控制器设计中存在的和对象的频带几乎一致的随机海浪干扰抑制问题。