摘要：建立了一套大尺度格栅紊流试验系统,格栅进行有别于传统垂向模式的横向振动,采用粒子图像测速技术（Particle Image Velocimetry,PIV）测量流速。对瞬时流速的检验表明,该系统产生的紊流场具有较强的随机性和统计规律性。均方根流速在格栅片附近变化较大,在两片格栅中间处趋于稳定,纵向均方根流速明显大于垂向均方根流速,二者比值在1.5-2.0之间,接近天然明渠紊流。雷诺应力在距格栅越近处波动越大,随着距格栅距离的增加而减小,至两片格栅中间处雷诺应力基本为0。时间和长度积分尺度在格栅片处最小,随着距格栅距离的增加而线性增加,至两片格栅中间处达到最大值。流速能谱呈现Kolmogorov理论的-5/3次方规律。本系统生成的紊流场的统计规律与传统的垂向振动格栅紊流较为一致,但纵向和垂向的紊动强度更接近实际,为后续紊流中泥沙和污染物等运动机理的研究奠定了基础。

摘要：为了给抗车辙骨架密实型沥青混合料级配设计提供参考,基于数字图像处理技术,提出了一种能反映沥青混合料骨架状态且较为精确的VCA_(mix)(压实沥青混合料的粗集料骨架间隙率)计算方法以及骨架密实型沥青混合料骨架性能的评价指标,并对粗集料接触细观特性进行了分析.结果表明:面空隙率和接触点数量沿旋转压实试件高度的分布都不均匀,试件两端的面空隙率较大,接触点数量少,中间面空隙率较小,接触点数量多;考虑粗集料接触特性的VCA_(mix)(IMAGE)计算方法克服了经验法的误差,更加严格、合理,能更好地保证粗集料形成骨架;VCA_(mix)(IMAGE)、粗集料平均配位数与车辙深度之间有较好的相关关系,以VCA_(mix)(IMAGE)≤VCADRC(捣实状态下的粗集料松装间隙率)和粗集料平均配位数作为沥青混合料骨架性能的评价指标具有可行性.

摘要：针对模型参数存在不确定性和风、浪、流时变干扰的三自由度欠驱动水面船舶动态轨迹跟踪控制问题,根据滑模控制对系统的不确定性和外界干扰具有鲁棒性的特点,提出了一种新型的非线性滑模控制律设计方法.在设计时根据欠驱动水面船舶的固有特性,船舶在横向上没有驱动,如果要同时控制船舶水平面位置和艏摇角3个自由度的运动,就需要分别引入关于纵向跟踪误差的一阶滑动平面和关于横向跟踪误差的二阶滑动平面来间接设计控制律.仿真结果表明,所设计的控制器能够使船舶跟踪虚拟船产生的参考轨迹,对参数不确定和外界扰动具有强的鲁棒性.

摘要：水的黏度低,水液压控制阀采用传统的电机械转换器,因润滑和密封问题其性能与油压元件差距大。压电驱动刚度大,响应快,精度高,能有效提高水液压控制阀的性能。采用球式座阀结构,通过设计合理的微调预紧机构、阀体和阀口,研制了直接压电驱动水液压节流控制阀。建立了直接压电驱动节流阀的仿真模型,仿真与静态试验结果表明,压电叠堆输入电压高时,控制阀具有相对较高的线性度;而压电叠堆输入电压低时控制刚度不足,受阀芯不平衡液压力影响,试验与仿真结果偏差大,控制阀性能不佳。采用座阀结构的水液压控制阀提高了阀口密封性,但在阀的设计和加工中应减小不平衡液压力。

摘要：采用多层加筋垫层防治路基下部岩溶塌陷可降低工程造价、确保运营安全,其承载机制和设计方法仍有待深入研究。设计1∶5的大比例室内模型试验,通过实测塌陷过程中单层、三层及四层土工格栅加筋垫层应力–应变及变形量,分析路基中各层加筋体的变形特征,土拱效应与各层荷载分担比例,以及路基顶面沉降和底层加筋体挠度间的相关关系,结合测试成果,探讨多层加筋垫层设计中的关键问题及相关计算理论,试验结果与数据分析表明：采用多层加筋时,路基土拱拱脚将上移至顶层加筋体附近,出现＂双层土拱效应＂现象;多层加筋垫层中顶层加筋体所分担的荷载最大,而底层加筋体所承担的荷载较小,各层格栅荷载分布不均匀;路基顶面沉降变形与底层挠度间关系可采用不计入剪胀特性的方法简化计算;底层加筋体挠度控制路基表面的沉降发展,而顶层加筋体由于荷载分担比例较大,对承载力起控制作用。在试验成果基础上提出多层加筋垫层的设计流程,并进行工程实例分析,可供实际工程参考。

摘要：该文基于XBeach模型开展海平面上升导致波浪作用强度增加对岸滩演变的影响数值计算研究,通过经典波浪水槽实验及现场观测数据对模型进行验证,结果表明该模型可以准确地模拟波浪向岸传播过程中波高及流速的变化,能较好地预测波浪作用下岸滩的冲淤演化趋势,可用于岸滩演变冲淤变化数值计算研究。在Delta Flume实验的基础上,探讨海平面变化与岸滩演变之间的关系,结果表明,海平面上升和静水面位置变化是引起海岸动力作用强度不同的原因,在波浪作用不同的时间段,海平面上升直接淹没导致的岸线蚀退和海岸动力强度变化导致的岸线蚀退分别占据岸线蚀退总量的主导地位。

摘要：为了改善沿海含盐高湿环境下沥青路面的水稳定性,首先,分析间接拉伸强度(ITS)用于沥青混合料沥青用量设计的可行性;然后,在不同条件下进行间接拉伸试验,分析温度、加载速率和沥青用量对ITS的影响;最后,对不同条件下混合料的ITS与冻融劈裂试验结果的相关性进行分析.研究结果表明:沥青混合料的ITS随试验温度的升高逐渐减小,随加载速率的增加逐渐增大,随沥青用量的增多先增大后减小,并在区间内某一用量下达到峰值;在温度40℃、加载速率5 mm/min的条件下,混合料的ITS与冻融劈裂强度比(TSR)的相关性最高,可以利用该条件下的ITS作为沿海地区混合料最佳沥青用量设计的力学参数.

摘要：交通需求一旦发生变化,交通路网中的路段阻抗也会呈现显著的不确定性,而现行的最短路求解方法缺乏鲁棒性。为了增强最短路方法的鲁棒性,引入区间型数据的路网阻抗,同时结合鲁棒离散优化与情景分析法,给出鲁棒成本的定义。建立了区间阻抗下的鲁棒最短路模型,接下来基于模型设计了分支定界算法,并就算法的判定条件给出3个定理,最后对一个大型路网进行了仿真测试。结果表明:相对于现行的最短路方法,该方法求解得到的最短路径具有更强的鲁棒性,且求解结果准确高效。

摘要：在环境条件和使用荷载作用下，高桩码头结构损伤和承载力降低是普遍存在的问题。在役梁板式高桩码头结构安全评估，是保证港口设施安全运行的必要措施。结构整体可靠度是结构安全评估的核心指标，但目前尚未建立结构整体可靠度计算的有效方法。基于非线性有限元数值模型，采用蒙特卡罗模拟技术确定了典型梁板式高桩码头结构整体极限承载力概率分布模型及其统计参数，研究了损伤位置、损伤程度和损伤数量等对极限承载力概率分布及其统计参数的影响，明确了无损结构整体极限承载力概率分布模型及其统计参数可用于损伤结构分析。将结构整体极限承载力作为结构抗力随机变量，采用一次二阶矩法计算结构的可靠指标，建立了一种在役梁板式高桩码头结构整体可靠度计算的有效方法。

摘要：针对动力定位船舶的速度向量不可测的问题,考虑外部环境扰动,将高增益观测器、动态面控制技术和矢量backstepping方法相结合,设计仅依赖于船舶位置和艏摇角测量值的船舶动力定位系统输出反馈控制律.动态面控制技术的引入,使控制律结构简单,易于工程实现.应用Lyapunov函数证明了所设计的控制律能迫使船舶的位置和艏摇角收敛于期望值,并保证船舶动力定位输出反馈闭环系统所有信号均一致最终有界.基于一艘供给船的仿真研究验证了所设计的基于高增益观测器的船舶动力定位输出反馈控制律的有效性.