快艇在海浪中的运动

首先,根据普通切片法,对具有任意横剖面形状的快艇,建立规则波中的非线性运动方程并步进求解。而后,分别采用时域方法和谱分析方法,予报快艇在不规则波中的运动响应。将计算结果与范围颇为广泛的快艇在规则波及不规则波中的模型试验相比较,其符合程度是令人满意的。     

抗震结构动力可靠性的结构响应级数拟合法

对可靠性界限为随机变量时的抗震结构动力可靠性问题,采用一种级数对结构响应加予拟合,从而提出了结构动力响应级数拟合法。     

具有机械阻抗匹配器的纵向振动宽带换能器计算机辅助设计

文章论述了在压电陶瓷材料与前质量块之间以及压电陶瓷材料与后质量块之间分别放置了前机械阻抗匹配器和后机械阻抗匹配器的纵向振动换能器的特性.具有不同机械阻抗匹配器,为换能器提供了双调谐的特性.然而,通过对前、后匹配器的适当的设计能对换能器响应的调谐频率作出予报.本文计算了这种换能器的电导纳和发射电压响应表达式,为了获得所要求的宽带特性,应用计算机模拟和计算机设计来确定匹配器的适当参数值.上述换能器的数值计算结果表明,其发射电压响应的3dB带宽超过一个倍频程.并与实验结果相吻合.理论的电导纳与实验结果也大体上相一致.     

重复荷载下予应力混凝土受弯构件的计算

本文对重复荷载下予应力混凝土受弯构件综合考虑静力安全条件和疲劳安全条件的计算问题进行了一些探讨,提出图解方法,可供初步设计中加速计算避免返工之用,分别讨论了苏联予应力混凝土结构设计规范(CH10—57)和我国予应力混凝土结构设计规范草案的计算特点并附有计算例题。     

高耸烟囱风致响应精细化计算方法

高耸烟囱的风致响应可分为顺风向响应和横风向响应,其中顺风向响应以大气脉动风引起的抖振响应为主,横风向响应以Karman旋涡脱落引起的涡激振动为主,准确地预测和评估这两种风致响应对其抗风设计和结构安全性至关重要。在Tamura提出的二维平面尾流振子模型的基础上进一步推导,将该模型成功运用在三维结构上,提出可用于实际工程结构的有限元迭代计算方法,为高耸烟囱类结构横风向涡振响应的计算提供了新的方法。此外,基于结构的固有模态坐标,建立了适用于高耸烟囱耦合抖振响应分析的有限元CQC频域计算方法,并将频域计算结果与时域计算结果对比。结果表明：有限元迭代计算方法可以有效地计算三维烟囱的涡振响应,烟囱抖振响应频域计算和时域计算结果吻合良好。     

基于多维激励应变能响应Rayleigh阻尼系数计算方法

Rayleigh阻尼模型广泛应用于结构地震响应计算,致使Rayleigh阻尼系数计算方法将显著影响结构响应,而地震多维激励是同时作用于结构,且应变能响应能较好地反映结构力学行为,因此,本文对基于多维激励应变能响应的Rayleigh阻尼系数计算方法进行了研究。根据单维地震激励时应变能响应的计算公式,构建出用于计算应变能响应的合理虚拟激励形式,应用于多维激励体系,提出计算多维激励时应变能响应的虚拟激励法,并构建出振型阻尼比变化量平方的新型权重系数,提出基于多维激励应变能响应的Rayleigh阻尼系数计算方法。分别以不带楼板的双向对称、单向偏心和双向偏心的大跨空间钢结构,以及带楼板的对称双塔、非对称双塔和非对称三塔钢筋混凝土结构为工程案例,以多条实际地震波作为激励,对提出的算法进行验证。结果表明：对于双向对称空间钢结构,基于各类阻尼系数计算方法求得的结构响应误差均较小,对于单向偏心和双向偏心空间钢结构,基于二阶振型阻尼系数计算方法求得的结构响应误差最小值和最大值分别为5.89%和19.64%,基于多维激励应变能响应阻尼系数计算方法求得的结构响应误差最小值和最大值分别为0.00%和6.10%,对于对称双塔、非对称双塔和非对称三塔结构,基于二阶振型阻尼系数计算方法求得的结构响应误差最小值和最大值分别为5.76%和51.17%,基于多维激励应变能响应计算求得的结构响应误差最小值和最大值分别为0.07%和4.48%,证明该计算方法是合理的。     

舰船管路冲击响应的离散时间传递矩阵法

为求解舰船管路在冲击载荷作用下的响应,应用离散时间精细传递矩阵法,编制计算程序,对管路冲击响应进行模拟,形成了一套管路冲击响应计算方法.设计管路冲击试验,对方法进行验证,结果表明,基于离散时间精细传递矩阵法的管路冲击响应计算方法精度较高;同时,建立弯头管路和三通管路有限元模型,与离散时间传递矩阵方法计算结果进行对比,提出的方法既保证了较高的计算精度,同时计算时间大为降低,效率明显提高,可以为管路冲击响应预报和抗冲击设计校核计算提供指导和参考.     

大跨度屋盖结构脉动风振响应的参与振型

为了选取大跨屋盖结构脉动风振响应的主导振型,提出了振型能量参与系数及其累积参与系数的计算方法.在总结振型背景响应、振型共振响应的计算方法的基础上,给出了脉动风荷载在背景响应及各振型背景响应上做功的平均值,提出了背景响应振型能量参与系数计算公式和主导振型的选取方法;给出了振型共振响应内能的表达式,提出了共振响应的振型能量参与系数的计算公式和振型选取方法.数值算例表明,振型位移响应对总位移响应的贡献大小符合振型能量参与系数之间的相互关系.背景位移响应的计算精度可通过背景响应振型参与系数及其累积参与系数来控制,而共振响应累积振型能量参与系数则反映了参与计算振型的共振响应总能量与背景响应总能量之比.     

两种典型响应曲线及其应用

在时间响应分析方法中经常用到两种典型的响应曲线,即单位阶跃响应曲线与单位脉冲响应曲线,本文利用数值计算方法由实测响应曲线计算得到这两种典型的响应曲线,在此基础上,导出了输入信号曲线与输出响应曲线之间的相互关系。     

频率域井地电磁一维正演快速模拟方法研究

频率域井地电磁方法是指在井中供以交流电在地面接收电磁响应的一类电磁勘探方法。本文提出一种层状介质模型的井地电磁响应的推导方法,首先推导地表水平电偶极源在层状介质中垂向电磁场的响应公式,再沿垂直导线方向进行积分,根据互换原理得到地下垂直有限长导线电流源的井地电磁响应的解析公式。对于地下层状介质中任意深度和长度的垂直有限长线电流源的井地电磁响算法应该均可计算,在保证计算精度的前提下,具有计算量小、计算速度快的优点。论文给出采用不同方法计算均匀半空间模型的井地电磁响应的模拟结果的验证及计算精度和计算速度的对比,算例结果表明利用互换原理推导的井地电磁响应公式正确。     

多随机参数下高层建筑风振响应分布特征估计

为考虑风速、结构阻尼、自振周期和风载体型系数等计算参数的随机性对结构风振加速度响应的影响,提出了两种估计结构风振加速度响应的概率分布特征的新方法:通过分析计算参数对风振加速度响应的影响,将复杂的风振响应计算公式转化为仅由计算参数幂乘积组成的简化公式,并结合概率分析估计响应分布的前两阶矩;在简化公式和熵分析方法的基础上引入了概率分布近似,从而直接导出加速度响应的分布参数和分布形式.经过与Monte Carlo模拟和误差传播方法的比较,结果表明,这两种方法具有计算量小、计算精度高的特点.     

结构可靠度分析的响应面法和随机响应面法的比较

从拟合功能函数方法、计算精度与效率、收敛性等方面对响应面法和随机响应面法进行了系统地分析.算例表明:与响应面法相比,随机响应面法实现了真正意义上的非侵入式分析.响应面法采用二次多项式响应面函数仅仅在验算点附近能较好地拟合真实功能函数,而随机响应面法采用高阶Hermite随机多项式,能在整个空间上很好地拟合真实功能函数.当随机变量个数较少时,随机响应面法的计算精度和效率均优于响应面法.并且随机响应面法可进行自身的收敛性分析,确定最优阶次的计算结果作为精确解,其收敛性也优于响应面法.     

冷挤压组合凹模的设计

模具寿命的长短,是冷挤压成败的关键问题之一,增加冷挤压模具的强度就能显著地提高模具寿命。目前国内外均采用组合凹模的方法,组合凹模予应力圈的设计计算方法主要有两种:一种是根据予应力及挤压力在凹模和予应力圈上产生的切向应力比设计,另一种是根据凹模和予应力圈不等强度同时屈服的理论设计。但是这两种设计方法在计算三层组合凹模时,关于凹模和中,外层予应力圈的压合量中,没有计算中层予应力圈在与外予应力圈组合后,中层予应力圈内径的缩小量,导致组合凹模在压合中由于实际过盈量太大而开裂或使模具在挤压中寿命大大降低。本文考虑到上述情况,给出了各种不同情况下,中、外层予应力圈在组合后内径缩小量的理论计算公式及图表,这样设计就能避免组合凹模压合时的裂开,提高组合凹模的使用寿命。     

状态空间法计算结构的动力响应量

介绍了状态空间法计算结构的动力响应量,基于结构动力响应分析的状态方程,建立了迭代计算格式,并给出了计算弹性地基板动力响应的二个数值算例,其计算结果较满意。     

基于高阶位移场理论的多孔金属圆柱壳结构响应研究

基于高阶位移场理论研究了简支条件棱镜型圆柱壳体在内压力作用下的结构响应。首先,建立承受内压圆柱壳体的平衡方程,计算在该载荷作用下的各项同性材料的响应,与弹性力学理论解进行对比,验证所得平衡方程的正确性。采用均匀化方法,将正方形,三角形和Kagome 3种多孔金属圆柱壳体等效为正交各向异性的材料,计算了在内压下的结构响应,并与有限元计算结果进行对比,结果表明文中方法所得结果与有限元的结果非常接近,计算得到的径向位移和轴向应变与有限元的计算基本相同,径向应力,环向应力和径向应变等结构响应时误差也较小。3种构型的计算结果与有限元计算结果的比值变化趋势基本相同,其中三角形和Kagome构型的计算结果较正方形构型的计算结果较为准确。通过对所得结果进行分析,可以发现该高阶位移场理论在计算圆柱壳体结构响应时有效、准确,可以作为预测该类结构响应的计算方法。     

任意细线结构瞬态响应的高效求解

将时域电场积分方程法和普朗尼方法结合,求解了任意细线结构的瞬态电磁响应问题。时域电场积分方程法用以计算早期响应,普朗尼方法从早期响应中提取极点,得到后期响应。避免了传统时域积分方程在后期响应求解的不稳定性,提高了瞬态响应求解的效率。以线天线、环天线为例,计算了在高斯脉冲激励下的电流响应。     

递推最小二乘法电力系统短期负荷预报

本文用最小二乘递推算法辨识自回归模型和自回归动平均模型,编制了电力系统短期在线负荷予报程序。通过对某电力系统负荷予报的实际计算,结果表明误差在工程允许范围之内。本方法的特点是节省计算机存储容量、计算速度快,并能较好地克服对具有非平稳随机过程特性的电力负荷进行予报的困难。     

球面网壳地震动输入与振型响应的相关性

通过分析球面网壳结构对预定地震荷载谱的响应,选出对结构反应贡献较大的主振型(DM)并用于振型叠加计算,提高振型叠加法(MSM)的计算效率.为获得球面网壳在预定地震荷载谱作用下的响应规律以及研究结构振型响应与地震动输入的相关性,基于准静力响应、共振响应及耦合响应的定义,计算结构在预定地震动输入功率谱作用下的位移响应谱、准静力响应谱、共振响应谱及耦合响应谱,得出各响应分量对总响应的贡献规律.结果表明,在预定地震动输入下,球面网壳结构响应主要由某一个或几个特定频率区段的振型响应控制,在不同的频率区段,对总响应贡献最大的响应分量类型不同.给出在预定地震动区划和场地条件下,考虑地震动输入与结构响应相关性的改进振型叠加法的分析流程.     

近断层地震作用下大跨度拱桥响应研究

目的对比研究近场地震作用下大跨度拱桥采用7组时程波的计算结果平均值与采用3组时程波的计算结果最大值的差异,为近断层地区大跨度拱桥的抗震设计提供参考.方法针对某大跨度拱桥建立有限元分析模型,在PEER数据库选取近场地震作用并施加于拱桥,得到时程响应的峰值.针对现行规范7组波作用时响应峰值的平均值与采用3组波组合时计算结果的最大值以及7组近场和远场地震作用的响应峰值的平均值进行对比研究.结果采用3组近场地震波组合计算所得的拱顶竖向位移、拱顶轴力、拱脚弯矩和跨中吊杆内力响应最小值分别是7组近场地震波计算结果平均值的0.42倍、0.48倍、0.79倍、0.75倍;采用3组近场地震波组合计算所得的四项响应最大值分别是7组近场地震波计算结果平均值的2.7倍、2.8倍、1.9倍、1.5倍.7组近场地震波作用所得的四项响应峰值的平均值分别是远场地震作用相应值的0.82倍、0.85倍、0.61倍和0.61倍.结论对于Ⅲ类场地的大跨度拱桥,按照规范规定采用3组近场地震波进行响应计算时,3组地震响应结果的最大值与按7组地震波计算结果的平均值之间存在很大差异、离散性很大;采用7组地震波进行时程响应计算时,近场地震响应峰值的平均值小于远场的平均值.     

弹性圆柱杆在漩涡激励下的流-固耦合振动响应计算

在Blevins的工作基础上改进了单根圆柱杆在均匀流场中亚临界雷诺数区内涡激振动响应的半经验性计算方法,着重考虑了振动对流体力之间的耦合影响,运用此方法既可计算非锁定区的横向振动响应,当计入了锁定条件后又可计算共振区的峰值响应.