基于主动翼板的桥梁颤振次最优控制

颤振是大跨度桥梁抗风设计中的关键问题。通过对颤振进行主动控制影响桥梁的气动形态从而改变作用于结构上的气动力，达到抑制颤振的目的，对于大跨度桥梁的颤振控制是行之有效的手段。但是桥梁的颤振主动控制涉及到气动力的获取和控制率的优化问题，迄今未能完全解决。结合桥梁主动控制前期研究并借鉴航空领域中的颤振主动控制原理，研究了基于主动翼板的桥梁颤振控制问题；基于机翼-副翼理论和颤振导数形式给出了流线箱梁-主动翼板的自激气动力表达式，同时考虑主梁钝体特性和其与主动翼板气动干扰效应；由流线箱梁-主动翼板的气动力表达式和试验控制的诉求，采用次最优控制理论，构造基于少数状态变量的桥梁颤振系统反馈控制方程。根据流线箱梁-主动翼板气动力表达式和次最优控制理论，针对平板-翼板和流线箱梁-翼板系统，首先由数值风洞获取系统的气动力，并采用自编程序解算次最优颤振控制律；最后通过计算流体动力学（CFD）流固耦合数值仿真对控制效果进行检验。结果表明：对于平板-翼板系统，基于流线箱梁-主动翼板气动力表达式而获取的颤振导数与理论解吻合，验证了该气动力表达式的准确性，可用于后续控制分析；结合系统的气动力，次最优控制率在超越无控制结构的临界风速下，能够快速抑振。据此，主梁-翼板系统的次最优控制可面向实际抑制桥梁颤振，并提高颤振临界风速。     

Structural analysis of 3D high-speed train–bridge interactions for simple train load models

Three-dimensional models are developed for analysing the dynamic interaction that occurs between high-speed trains and bridges. The reliability and accuracy of developed models are verified by comparing the results from analysing field tests on high-speed trains. A number of train load models are proposed and their performances are compared in order to identify possible models that would reduce the computational and modelling efforts while maintaining suitable accuracy. The results show that at least 16 cars out of a 20-car train should be modelled to achieve results that are comparable to those obtained using the highly detailed 20-car model. Regarding the simplified train load model, more accurate results are obtained employing the 3D moving vehicle model for power cars, the heaviest cars of a high-speed trainset, and a moving force model for other cars, power passenger cars, and passenger cars, compared with highly detailed 20-car model.     

气动载荷下高速列车车体焊接结构疲劳寿命预测

随着列车速度的不断提高,列车与空气的相互作用成为一个备受关注的问题.从可靠性的要求出发,将数值模拟计算结果与试验结果进行了对比,验证了模拟计算的可靠性.在此基础上采用流固耦合技术实现了实际计算载荷与有限元模型的耦合.并对耦合后的某车体焊接结构应用焊缝疲劳寿命预测的新方法——主S-N曲线法,对关键焊缝进行了焊缝疲劳寿命预测.为车体焊接结构的进一步设计提供参考.     

大跨度钢桁斜拉桥上无缝线路制动力的计算

为探讨大跨度钢桁斜拉桥上无缝线路制动力的传力机制,基于有限元法和梁轨相互作用理论,建立了反映斜拉索、主塔、半漂浮体系等桥梁特征的梁轨纵向相互作用平面模型,分析了斜拉索刚度、主塔刚度以及半漂浮体系中粘滞阻尼器对制动力的影响,并提出了制动力的简化算法.研究结果表明:制动力满足斜拉桥上铺设无缝线路的要求,且其分布规律与普通桥上相同;粘滞阻尼器对制动荷载下斜拉桥上无缝线路梁轨相互作用的改善较明显,有效降低了梁轨相对位移,减小了制动力;与主塔刚度相比,斜拉索刚度对桥上无缝线路制动力的影响较大,因此,设计桥上无缝线路时,可只考虑斜拉索刚度的影响.     

埋置波纹钢板管涵刚度对其受力性能的影响

为了分析埋置波纹钢板管涵结构的刚柔性及对整体受力性能的影响,建立了考虑土-结相互作用的有限元模型,在其他参数不变的条件下,改变波纹钢板的波形和厚度,分别计算和对比管涵内力、变形及土体变形,分析各种截面类型下波纹钢管涵的刚柔性,并研究各种情况下管涵内力、变形和土体变形分布的特点.结果表明：波纹钢板的截面特性参数改变会导致管涵结构刚柔性的改变;波纹钢板截面刚度的增大,使管涵的变形减小,导致管涵结构受到的土压力增大和管涵的应力增大;应平衡结构的应力和变形,合理选择波纹钢板的截面形式.     

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自行车微观行为动力学建模的关键是如何描述自行车横向和纵向的运动关系.本文将自行车交通系统视作具有自主性的多粒子系统,提出了由心理生理力模型和轨迹选择模型构成的、描述自行车微观行为动力学特性的多主体模型.心理生理力模型为连续力模型,自行车/骑行者个体被视作是受心理力和生理力作用的、服从牛顿力学的基本粒子.在轨迹选择模型中,通过在行为模型层面引入个体运动的轨迹选择行为,预定义个体面对不同交通状况时的行为库,描述组成自行车群体中的个体独立思考和对周围环境变化做出反应的能力.通过设计计算机模拟实验并收集数据,对模型进行有效性验证.模拟结果表明：模拟得到的自行车交通流的密度—速度关系与实测数据具有良好的一致性,认为本文提出的自行车微观行为动力学模型具有交通上的合理性.     

高职学生英语课堂互动心理障碍及应对策略

运用心理学相关理论,从教师和学生两个方面分析了高职学生在英语课堂互动中产生心理障碍的因素,并针对这些因素提出了应对策略,指出应在以下几方面对高职英语课堂教学进行进一步的改革：教师应转变教学理念、为学生创造表现空间、调动学生的积极性、激发学生的学习动机以及增加小组合作的机会,以期消除学生心理障碍,使学生在真正意义上获得用英语进行交际的能力,从而培养具备实际英语应用能力的高职高专人才。     

CXCL12/CXCR4轴在胰腺癌-神经交互作用中的研究

目的本研究旨在阐述CXCLl2/CXCR4轴对胰腺癌神经相互作用的影响,探讨CXCLl2/CXCR4在胰腺癌嗜神经过程中的相关分子机制。方法体外培养胰腺癌Panc-1、Miapaca-2细胞,实验分为空白对照组、外源性CXCLl2组及CXCR4受体特异性阻断剂AMD3100组。采用RT-PCR检测胰腺癌细胞CXCR4及CXCL12mRNA的表达,检测基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)及人尿激酶型纤溶酶原激活物(human urokinase plasminogen activator,uPA)mRNA的表达;采用Transwell侵袭实验观察各实验组中细胞侵袭性的变化;提取大乳鼠脊髓背根神经节,建立胰腺癌细胞Miapaca-2与脊髓背根神经节(DRG)共培养模型,倒置显微镜成像系统动态观察不同实验组中神经轴突生长差异。结果胰腺癌细胞Panc-1、Miapaca-2细胞存在CXCR4mRNA的表达,而CXCL12mRNA无表达;两种胰腺癌细胞之MMP-2、MMP-9及uPAmRNA在AMD3100组、对照组、CXCLl2组中的表达差异具有统计学意义(P<0.01);Transwell细胞侵袭性实验中,外源性CXCLl2明显增强Panc-1、Miapaca-2细胞的侵袭性,而AMD3100有效抑制肿瘤细胞的侵袭能力,组间存在显著差异(P<0.05)。胰腺癌细胞与脊髓背根神经节共培养模型中,外源性CXCLl2明显增强神经轴突的生长,促使胰腺癌细胞与神经轴突接触,而AMD3100有效抑制神经轴突生长及与肿瘤细胞接触;细胞共培养144h后各组神经生长轴突数差异有统计学意义(P<0.01)。结论 CXCLl2/CXCR4一方面增强胰腺癌细胞的侵袭能力,促进胰腺癌细胞神经浸润;另一方面,神经元与施万细胞等构成神经纤维分泌CXCL12并通过化学趋化作用,诱导表达CXCR4的胰腺癌细胞向神经迁移,导致神经浸润的发生。     

长短桩复合地基桩土应力比的力学计算方法

通过分析柔性基础下长短桩复合地基中桩顶褥垫层内受力分布,建立了力学模型,理论推导了柔性基础下刚性长短桩复合地基桩土应力比的解析公式。并通过柔性基础下长短桩4桩现场静载荷试验测得的桩土应力比结果对公式进行了对比验证。结果表明本文所提出的桩土应力比理论计算公式具有较好的工程实用性。得出柔性基础下长短桩复合地基桩土应力比与上部荷栽和褥垫层厚度成正比,同桩径成反比的研究结论。     

基于空间引力模型的选址问题研究

由于空间的相互作用对人流量的影响,引入引力模型来估计用户流量的大小。与传统选址不同,考虑了两种类型的需求,一类是产生于固定点的需求,另一类是产生于交通网络上的需求,分析了这两类需求对设施的不同的影响程度时的选址决策。结合最大覆盖模型和截流模型,建立了0-1整数规划模型,给出了启发式算法,同时给出了该算法在最差情况下的界限,并通过实例,将启发式算法与精确解进行比较。