复变边界元法在解析函数齐次Riemann边值问题求解中的应用

利用复变边界元方法，对解析函数齐次Riemann边值问题进行了求解，得到了其标准解的近似解，并给出了相应误差估计．     

虚边界元法解不同介质的组合结构

不同介质的组合结构,对其结合面附近域进行准确分析计算的研究,具有理论意义和应用价值.本文依据虚边界元法[1,2]导出了不同介质组合结构弹性力学问题的求解方程.通过数值算例结果与解析解和有限元解的比较,证明了算法的有效性.     

CTCS-3级列控系统RBC控车场景建模与验证

应用统一建模语言UML与模型检验工具PHAVer(Polyhedral Hybrid Automaton verifier)相结合的方法,研究CTCS-3级列控系统RBC控车场景:列车注册与启动、行车许可、等级转换、列车注销的混成性。首先通过UML支持的扩展机制,引入构造型(Stereotype)对UML进行面向混成性的扩展,建立RBC控车场景UML模型,实现对RBC控车场景混成性的描述。然后依据UML到PHAVer的转换规则,将UML模型转换成PHAVer模型。最后,依据CTCS-3级列控系统需求规范,总结RBC控车场景的功能需求,运用PHAVer进行验证,证明CTCS-3级列控系统需求规范的正确性。     

离散/边界元混合模型在隧道开挖模拟中的应用

探讨了离影边界元混合模型在无限或者半无限不连续岩体隧道开挖中的应用。离影边界元混合模型和传统的有限／边界元模型非常相似，其隧道周边区域由离散元模拟，不连续面出现在离散单元模型中，而离隧道较远的无限或者半无限区域由边界元模拟，其岩体被等效为连续弹性体。然后将离影边界元混合模型和传统的离散元模型都用于同一个工程实例中，该实例为处于节理较发育岩体中的两个上下相距只有9m的近接隧道。通过比较模拟发现，离影边界元混合模型不仅能大大减少计算时间，而且还有计算结果更准确等优点。     

舰艇结构局部振动性能预报

本文对舰艇结构局部振动性能预报进行了研究，制定了局部振动预报方法，探讨了确定计算模型的几个关键性问题，编制了适用于舰艇结构局部振动预报的计算程序，并结合新一代舰艇的设计和建造实践，对多种舰艇结构的局部振动进行了预报，解决了设计和建造过程中提出的振动分析任务。     

多边界条件下爆破技术在路基施工中的应用

基于多边界条件下爆破理论和山区高等级公路石方路基工程的特点，探讨了爆破技术在山区高等级公路建设石方路基施工中应用的可行性和关键。实践表明，在山区高等级公路路基施工中推广和应用新的爆破技术是加快施工进度和保证施工质量的有效措施。     

螺旋桨激振力作用下船体振动及水下辐射噪声研究

利用有限元法和边界元方法分析比较了螺旋桨激振力三个方向分力(轴向、横向、垂向)分别作用以及同时作用时引起的船体结构振动与水下辐射噪声。结果表明,船体结构在螺旋桨激振力作用下在轴频、叶频、一倍叶频、二倍叶频以及船体固有频率处振动响应出现线谱;横向螺旋桨激振力引起的船体水下辐射噪声最大,垂向力其次,最小是轴向力;三个方向激振力同时作用时船体最大辐射声功率出现在叶频处,主要由横向力引起,其次是轴频处,主要由轴向力引起。分析其原因主要是横向激振力在叶频时最大,而且与船体固有频率接近,产生共振,轴向力在轴频处次之。     

静水压力作用的水下结构振动及声辐射

采用有限元／边界元方法开发了静水压力作用的水下结构振动与声辐射的计算程序。依据不同分析域的特点，对结构域和流体内域采用有限元方法，对流体外域采用边界元方法。分析了流体一结构相似特性，使通过对常规结构有限元分析程序中的参数作合理设置，使之能直接用于内域流体声学有限元分析。流体外域采用边界元方法，选取合适的格林函数，能够考虑无穷远和自由液面边界条件。流体对结构的作用表现附加质量和附加阻尼。采用FORTRAN代码计算外域流体附加质量和附加阻尼矩阵，采用结构有限元分析程序对结构和内域流体作有限元分析，采用DMAP代码将附加质量和附加阻尼同结构质量矩阵和阻尼矩阵相叠加，实现了流固耦合计算。通过几何刚度矩阵对结构刚度矩阵修正来考虑静水压力对结构声辐射的影响。     

基于VGG16-UNet语义分割模型的路面龟裂形态提取与量化

提出了基于VGG16-UNet语义分割模型的路面龟裂分割技术，开发了该模型提取龟裂形态的量化评价方法；通过移动拍照设备采集路面干燥、浸水与存在道路标线影响等不同条件下的龟裂图像，构建了涵盖轻度、中度、重度3种破损程度的多场景龟裂图像数据集；分析了VGG16-UNet、VGG19-UNet、PSPNet、SegNet与DeepLab v3+语义分割模型的龟裂图像分割效果与相应分割指标，明确了最优分割模型并提取了龟裂形态特征；对比了外接正矩形、最小外接矩形和凸包3种轮廓形状拟合边界方法，确定了最优拟合边界，并据此计算了龟裂面积；提出了基于轮廓边界极点坐标的龟裂块度计算方法，分析了路面龟裂面积和块度特征。研究结果表明：VGG16-UNet模型与VGG19-UNet、PSPNet、SegNet、DeepLab v3+这4种语义分割模型相比，VGG16-UNet具有数量为14 710 464的最小总参数量，模型训练速度可达每个世代训练时间为118 s,并能达到每个图像0.021 s的最高预测速度，同时在公开数据集Crack500、CrackTree与EdmCrack600中对复杂背景的裂缝分割准...     

钢轨中超声次表面纵波传播特性的边界元分析及实验

由滚动接触疲劳引起的钢轨表面裂纹已成为目前铁路在役钢轨无损检测中的重要问题。在现有铁路钢轨超声检测设备的基础上,可采用超声次表面纵波对钢轨表面裂纹进行检测。本文应用边界元方法（BEM）对钢轨中的次表面纵波的传播特性进行分析并进行了实验测试。通过数值分析,清楚显示了次表面纵波在钢轨头中的传播过程,给出了钢轨头中次表面纵波的主声束指向特性,计算结果表明次表面纵波主声束能量在钢轨头中可波及15~18 mm深度范围,实验测试与数值分析结果基本吻合。本文的研究结果对开发钢轨表面裂纹的超声次表面纵波检测方法具有一定的指导意义。