模型分析在某大坝水平位移分析中的应用

结合坝顶水平位移实测资料,介绍某水电大坝水平位移混合模型和确定性模型的建模原理、模型成果、坝体变形参数和温度线膨胀系数反演的方法和成果.     

多情景源排放参数反演下典型优化算法性能对比

确定排放源参数是合理处置突发大气污染事故的重要前提.不同事故(如泄漏、火灾)反演的参数(源强、位置等)存在差异,研究对比不同优化算法的估算性能对于实际事故中快速、准确估算源参数具有重要意义.基于草原SO2释放实验数据,开展了不同未知参数情景下典型最优化算法(遗传算法,GA;粒子群算法,PSO;粒子群-单纯形耦合算法,PSO-NM)在源参数反演中的对比研究,从反演结果的准确性、稳定性与反演时间效率等方面进行了评估.研究发现,优化算法在不同源排放参数数量下的反演性能存在明显差异.单参数源强反演情形下,GA、PSO-NM算法准确性相近(相对偏差,24. 0%),均优于PSO算法(37. 6%),三者均有较好的反演稳定性(变异系数0. 004);多参数反演(源强Q与位置x、y、z)情形下,PSO-NM算法反演准确性最好,GA最差,但稳定性表现与之相反;反演参数数量的增加明显影响算法反演稳定性,四维参数反演情形下PSO、GA、PSO-NM算法的源强反演变异系数比单参数反演分别高出0. 50、0. 12、0. 29. PSO算法计算效率最高,同时,PSO-NM算法在稳定大气条件下计算时间明显增加.     

采用积分流形与观测器的并联机器人轨迹控制

针对含柔性杆件并联机器人在高速运行时其末端存在弹性位移问题,以3RRR并联机器人为研究对象,提出一种基于积分流形与高增益观测器的柔性并联机器人轨迹跟踪复合控制算法.基于刚度矩阵引入小参数,将刚柔耦合动力学模型转为慢速与快速两个子系统.针对慢速子系统,采用反演控制,实现对末端刚体运动的跟踪控制,同时为避免杆件弹性变形与振动组成的弹性位移对机器人末端轨迹的影响,推导校正力矩,实现对弹性位移的补偿.针对快速子系统,采用滑模变结构控制,保证流形成立.为避免对曲率变化率的直接测量,引入高增益观测器对其进行估计.采用Lyapunov稳定性原理证明系统整体稳定性,并给出小参数上界.对提出的复合控制算法与奇异摄动及基于刚体动力学的反演控制算法进行仿真,从机器人末端振动抑制与轨迹跟踪性能两方面进行对比,验证了本文所提算法的控制效果.     

基于ABAQUS的复合材料结构材料参数识别算法及其软件设计

结合优化技术和有限元分析,提出了正交各向异性复合材料结构材料参数的识别方法。通过建立以测量位移与有限元计算的相应位移之差的平方和作为目标函数,把参数识别问题转化为极小化目标函数的问题。采用Levenberg-Marquardt方法解极小化目标函数的问题,其中灵敏度的计算是基于复合材料的有限元离散结构的求解方程对识别的材料参数求导。基于有限元软件ABAQUS,进行了参数识别算法软件设计,编制了可以计算结点位移对材料参数的灵敏度的用户单元程序。数值算例表明本文提出的方法是有效的。     

抗拉强度空间变异性对重力坝地震开裂的影响分析

由于施工质量不均匀和混凝土自身的非均质性,重力坝坝体混凝土强度具有空间变异性,这一特性会对大坝的抗震性能造成影响,而当前的重力坝地震动力分析中很少考虑混凝土强度参数的空间变异性。应用随机场理论构建大坝抗拉强度的空间变异随机场,采用中心点法离散随机场并构建自相关函数得到相关系数矩阵,对相关系数矩阵进行Cholesky分解和线性变换,结合独立标准正态分布样本矩阵生成相关对数正态分布样本矩阵,实现抗拉强度空间变异性的抽样模拟。考虑混凝土抗拉强度的空间变异性,采用混凝土塑性损伤模型对Koyna重力坝进行地震非线性动力分析,基于统计意义研究了坝体裂缝条数、裂缝深度、上游面裂缝分布范围和坝顶位移等动力响应特征。成果分析表明：考虑抗拉强度的空间变异性后,Koyna重力坝动力响应具有明显的离散性,且上游面裂缝条数增加后导致坝顶水平位移整体偏向下游,垂直位移整体上抬,残余位移增大;同时裂缝深度均值较均质材料情况增大,坝体震损程度总体加剧;Koyna重力坝实际观察到的裂缝位于计算得到的裂缝分布范围之内。对抗拉强度变异系数和水平向自相关距离的参数敏感性分析表明,坝体动力响应的均值和变异性随变异系数的增大而增大,但对抗拉强度的水平自相关距离变化不敏感。     

基于反演参数的心墙堆石坝坝顶裂缝成因研究

坝顶开裂问题是心墙堆石坝常见的工程问题之一,对工程的安全运行具有重要影响.基于某心墙堆石坝实际蓄水过程和丰富的变形监测资料,考虑堆石体的流变和湿化变形,对该心墙堆石坝进行填筑、蓄水和运行全过程变形仿真计算,分析了坝顶裂缝成因.基于实测变形资料对静力本构模型参数、流变参数和湿化参数进行了联合反演分析,结果表明:基于反演参...     

土石坝位移反分析的遗传方法

土石坝安全评价是大坝运行安全管理中的重要工作 ,而大坝的安全评价需要以运行期间的观测资料为基础 .尝试把遗传优化算法应用到土石坝土料的参数反演中 ,针对土石坝观测资料的特点 ,建立了适合于土石坝土料参数反演的优化模型 ,在此基础上编制了基于遗传算法的优化程序EDBAGA ,形成了土石坝土料参数反演的通用程序 ,并进行了工程实例的反分析 .此外 ,对观测值数目对反演结果的影响以及如何提高反演结果可信度等问题作了初步讨论 ,并提出了补偿观测信息量的多断面分析法 .     

大体积混凝土位移场参数的卡尔曼滤波反演

将扩张Kalman滤波理论引入大体积混凝土位移场参数随机反演问题,推导了位移场参数下Kalman滤波理论的观测修正方程和时间传播方程,解决了混凝土位移场参数反演中的扩张Kalman滤波与位移有限元耦合问题,通过实例验证该算法具有较强的收剑性和精度,可进一步推广应用.     

基于BP神经网络的面板堆石坝参数反演分析

运行多年的大坝在各种荷载的作用下,大坝及其基础的物理力学参数发生一定的变化,对大坝的安全与稳定有着直接的影响.为了准确地获取这些参数,可以利用BP神经网络非线性映射的特性,结合大坝实测资料,提出了大坝反演分析的方法,并利用反演分析的成果对大坝进行分析,计算结果与实测资料基本吻合.     

瀑布沟地下厂房施工期变形与稳定的跟踪预报

应用基于弹粘塑性势理论的有限单元方法、人工智能方法以及加锚节理力学模型,建立基于位移监测资料的岩体力学参数反演系统,根据反演参数实现对地下洞室后续施工过程中围岩稳定性与变形的预报.应用该反演预报系统,动态跟踪预报瀑布沟地下洞室群在开挖、支护过程中围岩的稳定与变形情况,对洞室群的稳定性进行了评价.     

Information for authors

<正>Science China Technological Sciences(Sci China Tech Sci)is a monthly peerreviewed academic journal supervised by the Chinese Academy of Sciences,and co-sponsored by the Chinese Academy of Sciences and National Natural Science Foundation of China.Its primary mission is to encourage communication of basic and innovative research results of high quality in the fields of technological sciences.The subject areas featured include materials,mechanical engineering,engineering thermophysics,water resources,space science,astronomics,civil engineering,nuclear science and technology,electronic engineering,architecture,and engineering mechanics,etc.All papers should be intelligible for a broad scientific audience.Contributions are invited from researchers all over the world.Sci China Tech Sci is indexed by SCI,EI,Current Contents,Index to Scientific Reviews,International Aerospace Abstracts,Math Reviews,MathSciNet,Current Mathematical Publications,Z Math,etc.     

Information for Authors

正General Journal of Beijing Institute of Technology(JBIT),an English language journal sponsored by Beijing Institute of Technology,was established in 1992.JBIT mainly publishes research articles that reflect the latest achievements in basic theory and experimental studies in various engineering fields and in applied mathematics,mechanics,physics,chemistry,and so on.JBIT is listed in Ei,CA,SA,AJ,CSA,MR,ZM and many other abstracting indexes.     

关于受控扩散过程的动力学

主要考虑在给定初始条件下构形变量的时间演化可由受控扩散描述的有限自由度动力系统.基于随机控制一般理论,引入受控扩散的随机作用量的两个适当形式.通过离散该随机作用量,导出系统受控扩散的广义坐标表示的动力学方程,该方程连同连续方程一起精确描述扩散运动的概率进程.     

电流变隔振器的理论研究

介绍了一种新型的隔振器———电流变隔振器 .通过对系统的结构进行简化 ,建立起物理模型 ,推导出运动微分方程 ,在理论分析和性能曲线模拟的基础上 ,确定出影响电流变隔振器工作特性的主要因素 .理论研究表明电流变隔振器在低、高频段均能良好隔振 ,有效降低传递力的幅值和扩大隔振的频率范围 ,并具有防系统共振的性能 .     

福建魁岐花岗岩形成的物理化学条件

福建魁岐碱性花岗岩的深色矿物成分特点和物理化学实验资料表明,岩石是在较高温、低压、相对还原、富碱和缺水条件下,由岩浆结晶形成的。     

Pliocene charcoals from Shanxi Province of China and their application to studies of prehistoric wildfires

Charcoals collected from the middle-late Pliocene sediments of the Taigu Basin,Shanxi Province,China,have been identified as Ulmus sp.(Ulmaceae),Prunus sp.,Maloidoxylon sp.(Rosaceae),and Maclura sp.(Moraceae).These taxa,along with the previously known fossils,indicate the occurrence of temperate climate and local wildfire at that time.Charcoals of trees and/or shrubs and the morphological changes of these charcoals demonstrate that crown fires and surface fires occurred in the Taigu Basin during the middle-...     

明堂,宫殿及建筑历史研究方法论问题

本文从建筑历史研究的方法论入手,对传统的将建筑发展的历史看作是理性的、连续的、逻辑的过程的历史学式研究方法进行了剖析,对另外两种常见的研究方法进行了肯定,并提出了“符号学式研究”的概念,本文按照这一新的建筑历史研究方法,对中国明堂与宫殿的发展历史进行了整体式的分析与阐释.     

数字电视

介绍了数字电视（ＤＴＶ） 和高清晰度数字电视（ＨＤＴＶ） 的功能、特点及前景．指出数字电视图像清晰度比当今模拟电视高６ 倍, 同时具有ＣＤ 音质, 电视的未来将是数字高清晰度电视． 随着５ 大技术（ 集成电路技术、数字信号处理技术、数字压缩技术、计算机技术和大屏幕高清晰度显示技术） 的突破, 加快了模拟电视向数字电视转化． 电视技术的数字化为发展交互式电视（ＩＴＶ） 、点播电视（ＶＯＤ） 和利用电视上网展开相关服务带来广阔市场前景．     

Banach代数中的行列式理论

探讨了 Banach 代数中的行列式理论.给出了具有单位元的迹 Banach 代数具有行列式的充要条件.     

英语术语词的可辩性

本文论述了英语科技术语的结构、形式、词义之间的联系，其目的是揭示英语词汇的某些基本特点，帮助读者分析、理解并恰当使用科技术语。