摘要：针对大型结构拓扑优化计算成本高和固体各向同性材料惩罚模型(SIMP)在优化后结构边界处求解精度低的问题,提出了一种基于SIMP法的自适应设计域(ADD)拓扑优化方法。将改进四叉树法应用在拓扑优化的过程中,通过自动划分不同等级的网格单元来减少网格数量、减轻计算负担并提高边界处求解精度;采用比例边界有限元法(SBFEM)实时计算划分后结构的有限元信息,解决了不同等级网格间悬挂节点的问题。所提方法可在初始网格相对较少的情况下得到更加精确的结果,大幅度地降低了计算成本。数值算例结果表明,所提方法在最终结构边界处精度相同的情况下,计算时间最快可缩短为原来的1/100,可以为后续降低大型结构拓扑优化的计算成本提供参考。

摘要：提出一种应用于空间激光通信视频传输的压缩感知算法,基于视频流的帧间图像质心特征差异和图像分块与图像质心的相对距离对测量矩阵与分块采样率进行优化,并基于现场可编程门阵列搭建视频压缩感知模拟系统,进行空间光视频数据传输实验。实验结果表明,当采样率为0.2时,对比传统分块压缩感知算法,所提算法得到的重构图像峰值信噪比提升5 dB以上,结构相似度提高8%以上。所提算法能够提高有限数据下的图像采样效率,有效提升重构图像质量。

摘要：高分辨率气枪震源的设计是海上油气资源勘探的关键环节之一。分析震源子波形态与分辨率的关系,确定以尖脉冲子波作为震源优化的依据。基于非理想气体条件气枪子波模型对不同容量气枪的子波进行模拟,定量分析了不同容量气枪的主脉冲峰值及达到峰值的时间。提出通过调整阵列中不同容量气枪延迟激发时间和沉放深度,使阵列中各气枪主脉冲峰值同相叠加以构建尖脉冲子波的方法。在常规阵列的基础上设计了两种尖脉冲气枪阵列,并与常规阵列进行子波和频谱对比,结果表明:水深为20 m的条件下,基于尖脉冲子波设计的阵列较常规阵列虚反射效应和陷波点效应的压制效果更好;主峰值、峰-峰值和初泡比分别增大11.6%,12.4%,16.4%;兼顾了高频和低频,有效频宽增大14.5%;能谱展布范围更广,能量下传能力更强,提高了信噪比和分辨率。

摘要：点云补全指利用不完整点云数据重建完整三维模型的过程。现有的大多数点云补全方法受点云无序性和不规则性影响,难以有效地重建局部细节信息,进而影响补全精度。为解决这个问题,提出基于注意力的多阶段点云补全网络。设计了满足置换不变性的金字塔式点云特征提取器以建立局部内点间的依赖以及不同局部间的相关性,在提取全局特征信息的同时加强对局部特征信息的提取。在点云重建过程中,采用由粗到精的方式,首先生成一个低分辨率的种子点云,然后逐步丰富种子点云的局部细节,得到更加精细且稠密的点云。在公开数据集PCN下进行的对比实验结果证明了所提网络能够有效重建局部细节信息,与现有方法相比,在补全精度上提升了至少5.98%。消融实验结果也进一步验证了所提注意力模块的有效性。

摘要：滑坡滑带的抗剪强度参数是进行滑坡稳定性评价和滑坡涌浪等灾害链研究必需的数据基础,科学合理确定滑带物理力学参数至关重要.本研究以澜沧江GS水电站MLS滑坡为依托,采用现场调查、大型原位剪切试验、室内重塑样剪切试验、室内原状样剪切试验、工程地质类比法及参数反分析法,综合确定滑带抗剪强度参数.采用数值模拟软件运用所得参数对滑坡进行变形破坏分析.数值计算结果与现场滑坡监测变形数据相吻合,验证了采用多方法综合选取滑带抗剪强度参数的准确性和合理性.研究成果可为MLS滑坡稳定评估和防治工程设计等提供技术支撑和参考借鉴依据.

摘要：目前海洋勘探领域中震源系统的设计应用是影响高分辨率勘探的首要因素,空气枪因其稳定可靠的性能、形态一致的子波已成为实际生产中最为普遍应用的震源选择.气枪的子波是地震数据处理的主要分析对象,性能良好的子波能够极大提高数据分辨率,基于地震子波影响因素原理的分析,选取拥有更宽频带范围的宽脉冲子波,宽脉冲子波低频信息丰富,可以更好划分地层边界.基于非理想气体气枪子波模型,构造宽脉冲子波,通过大量的数据模拟,分析不同容量气枪延迟时间激发对子波的效果,构造优选的气枪阵列,设计更高分辨率的气枪震源.

摘要：对库坝区高位滑坡涌浪坝面爬高的时空分布特征研究是大坝工程设计和工程安全的重要课题.本文针对澜沧江GS水电站梅里石H_(3)滑坡开展了大型三维物理模型试验,探究了不同滑体方量和弗劳德数下涌浪坝面爬高时空分布特征.研究结果表明,坝面上各测点涌浪爬高的首波波形具有一致性,波动周期也基本相同,但在次波之后波形发生改变并出现较大差异.通过多元线性回归分析,对滑体方量、弗劳德数与滑坡涌浪坝面爬高之间的关系进行经验拟合.通过坝面涌浪爬高公式的逆推,确定了坝前首浪入射角度,并将计算结果与试验资料对比,进而确定了坝面首浪入射方向.滑坡涌浪的坝面爬高存在相异性的特点,位于首浪入射方向上的测点坝面爬高高于偏离首浪入射方向的测点坝面爬高,且首波入射角度越大,坝面爬高相异性越不明显.

摘要：煤层气生产过程中会产生大量的产出水,为了解决产出水处理过程难、处理费贵等问题,以沁水盆地安泽区块为例,开展了煤层气井活性水压裂后产出水离子矿化度连续性监测、产出水稳定性评价及产出水配制活性水压裂液配伍性实验评价。实验结果表明,压裂液进入煤层很快与煤层水混合,当压裂后快速返排,72 h大部分压裂液返排出煤层;煤层产出水最少静置48 h后,水质变清澈稳定,产出水固相含量小于50 mg/L,达到压裂重复再利用固相含量标准;煤层产出水配制压裂液与地层水混合无沉淀及絮凝,配伍性好,对储层伤害小。利用煤层气井产出水配制压裂液是可行的,设计了现场静置处理产出水的积液池,可使产出水充分循环利用,节约水处理成本,实现降本增效。

摘要：为提高钢-UHPC组合结构的延性,本文提出一种采用装配式栓钉连接的钢-UHPC组合板。设计并完成了不同抗剪连接程度的组合板的抗弯性能试验,分析了组合板试件破坏形态、极限承载力、刚度、裂缝发展规律和板端滑移,并与采用焊接栓钉的钢-UHPC组合板进行了对比分析,讨论了组合板试件的可拆卸性,最后对其极限抗弯承载力和抗弯刚度进行了理论分析并推导了计算公式。结果表明:装配式栓钉连接的钢-UHPC组合板破坏模式为纵向水平剪切黏结破坏;降低栓钉间距能提高组合板的协同变形能力,从而提高组合板结构的极限承载力、弹塑性阶段的刚度和裂缝控制能力;与采用焊接栓钉连接的钢-UHPC组合板对比,其在发生较大变形的情况下钢板和UHPC板仍然可较容易地拆卸分离;推导了装配式栓钉连接的钢-UHPC组合板的极限承载力计算方法和抗弯刚度计算公式,提出了抗弯刚度计算时应对UHPC板高度进行折减,折减系数(βU)在正常使用阶段建议为0.85,理论计算结果与试验结果吻合良好。本文研究成果可为采用装配式栓钉的钢-UHPC组合板的设计和应用提供理论依据。

摘要：库坝区滑坡体入水激起的涌浪灾害链对水工建筑物构成安全威胁.本文对高坝大库滑坡涌浪对水工建筑物作用力相关研究成果和发展趋势进行综述,概述了国内外典型滑坡涌浪实例及其危害,基于规范推荐公式、物理模型试验和数值模拟方法对库区滑坡涌浪对大坝坝体冲击压力相关研究成果进行总结归纳,提出应关注涌浪二次冲击阶段对水工结构的影响、开展坝前涌浪回落对坝面构筑物结构产生拖曳力的相关研究.总结了涌浪对通航建筑物作用力的相关研究,分析表明,现有关于涌浪对通航建筑物作用力的研究并不完全适用于库区滑坡涌浪对高坝水工结构作用,需开展专题研究.在现状分析的基础上,对高坝大库滑坡涌·浪对水工建筑结构作用的进一步研究提出了建议与展望.