笛卡尔坐标系下不可压N—S方程在方形通道中的奇点及其影响区域分析

在笛卡尔坐标系下,用来描述方形通道中不可压缩流动的N-S方程存在奇点．以方形通道中充分发展层流为研究对象,采用数值方法对动量方程的守恒性和奇点的影响区域进行了分析．数值结果表明：假定沿主流方向的压力梯度为常数时,求解简化的N-S方程而获得的主流方向的速度分布在横截面上的4个角点的附近区域内不满足动量方程;而采用连续性方程构造的压力修正方程的三维数值方法可以获得主流方向的压力梯度恒为常数,但速度分布在横截面上的4个角,最的附近区域内也不满足动量方程．得出奇点的影响区域主要集中在角点附近区域,在该区域的壁面上其影响较为显著．为了获得物理意义上的解,在数值计算中需要对奇点作一些特殊处理．     

离散型最小二乘法分析薄板弯曲问题

应用离散型最小二乘法,应用适当的试函数和残值方程计算矩形薄板的弯曲。以四边简支、四边固支、具有若干自由边的矩形薄板在均布荷载作用下的位移响应为例进行了数值计算,与精确解进行了比较,并用Midas／civil建模对四边固支板进行了验算。     

水化热对斜拉桥混凝土主塔早期开裂影响研究

研究混凝土水化热作用对主塔早期开裂的影响。首先,通过求解热传导方程推导出水化热作用下主塔的温度分布公式;其次,通过分析混凝土早期弹性模量、徐变影响,导出计入时变效应的塔壁表面温度应力计算公式。分析认为,水化热作用下塔壁可能发生开裂,常系数m、表面放热系数、塔壁厚度是影响温度应力的主要因素。对重庆忠县长江大桥主塔节段的水化热温升和应力变化进行跟踪监测,证明上述理论分析的正确性,并提出预防主塔早期开裂的措施。     

基于挠度理论的特殊自锚式悬索桥基础微分方程

自锚式索托桥作为一种特殊的自锚式悬索桥,受力情况与自锚式悬索桥近似,基于大位移非线性弹性理论的广义变分原理,建立了两跨自锚式索托桥挠度理论下的大位移不完全广义势能泛函,通过约束变分推导出自锚式索托桥基于挠度理论的基础微分方程.结果表明,在不考虑主缆纵向位移、不计吊杆拉伸和倾斜的情况下,不同的结构形式对于推导的结果没有影响,自锚式索托桥与自锚式悬索桥具有相同的挠度理论方程,它可以近似的等同于弹性理论方程,是一种线性的方程,适合于用弹性理论求解,对自锚式索托桥进行初步设计分析提供了理论依据.     

Fault Detection Observer Design for LSFDJ： A Factorization Approach

Based on a new special co-inner-outer factorization, a factorization approach for design fault detection observer for LSFDJ was proposed. It is a simple state-space method and can deal with time varying LSFDJ with sensor noise and sensor faults. The performance of the fault detection observer is optimized in an H∞ setting,where the ratio between the gains from disturbance and fault to residual respectively is minimized. The design parameters of the detection observer were given in terms of the solution to the Riccati differential equation with jumps.     

小直径单立柱上的波浪荷载研究

文章介绍了小直径单立柱上波浪荷载的计算方法,并以理论计算值作为验证资料,将数值计算值与理论计算值进行对比。研究发现,计算总时长和时间步长对计算结果影响较大。当计算总时长大于15倍波浪周期,时间步长为波浪周期的1/20时,计算结果误差较小,十分接近理论解。在计算深水区小直径立柱的波浪荷载时,立柱刚度过小会使计算结果不稳定,这时应增大立柱刚度计算。     

水下滑翔器动力学建模及优化设计

水下滑翔器是广泛应用于海洋观测的新型浮力驱动设备。它通过改变重、浮力的比例实现垂直方向运动,通过固定水平翼以及改变浮心和重心的相对位置实现水平方向的运动。文章使用吉布斯函数和阿佩尔方程建立了水下滑翔器动力学模型并指导水下滑翔器设计。首先获得能够建立水下滑翔器动力学特性和内部各移动重物关系的模型。然后,使用计算流体力学软件Fluent获得模型中水动力参数的数值。考虑固定水平翼位置影响,文中以减小能量消耗为目标,给出水平翼的较优位置设计。最后,通过水下滑翔器模型水域试验数据和仿真的对比,证明了动力学模型和水下滑翔器设计的有效性。     

舰艇编队防空火力分配多准则微分对策模型研究

火力分配是舰艇编队防空作战指挥决策的关键环节。随着现代高技术在军事领域的应用,对防空作战指挥的实时性和高效性提出了更高的要求。为保证编队指挥员及时作出科学的决策,必须建立贴近现代战争实际的火力分配模型。文章针对舰艇编队防空作战的特点,利用微分对策理论,建立了多种优化准则下的火力分配模型,构建了相应模型的逐点拉格郎日函数求解方法,并设计了模型的迭代求解过程。     

采用边界元素法延拓舰船磁场

从边界积分方程出发,介绍利用边界元素法来进行舰船磁场延拓的方法。通过船模实验验证了该方法的有效性,实验表明该方法具有较强的工程实际意义。     

一新型深吃水平台的概念设计(英文)

The authors analyzed requirements for a new deepwater platform, from conceptual design to hydrodynamic analysis. The design incorporated Deep Draft Multi-Spar (DDMS) that allowed easy fabrication, reduced costs, and provided favorable motion performance. It also provided a dry tree system and other benefits. The conceptual design process included dimension estimation, general arrangements, weight estimation, weight distribution, stability analysis, etc. A high order boundary element method based on potential theory and the modified Morison equation was used to predict the hydrodynamic and viscous effects of this new concept platform. The response amplitude operators (RAOs) were acquired and compared with those of a typical Truss Spar. The response of the platform to the JONSWAP spectra of 3 different extreme ocean conditions was analyzed to evaluate the seakeeping ability of the new concept. The results revealed favorable motion performance due to all the degrees of freedom available.