摘要：为了探讨立转开启式桥梁桥面铺装早期病害的产生机理,从力学分析的角度出发,以天津海响螺湾开启桥为工程背景,采用有限单元方法,建立了开启桥正交异性钢桥面铺装体系仿真模型.对于桥梁闭合阶段,分析了铺装层在车载作用下的静力响应,并验证了模型的有效性;对于桥梁开启阶段,计算了不同开启角位置时铺装层的动力响应,并分析不同开启速度和铺装结构模量对铺装层动力响应的影响.研究结果表明:铺装层的剪切应力随着开启角度的增大而增加,开启角度和速度的变化会引起剪切应力的非均匀分布;在开启速度和铺装模量较大时,剪切应力将大于桥梁闭合通车状态下的最大不利应力,成为控制指标;由于环境温度的变化,铺装层的模量较难控制,因此提出一个适宜的开启速度以减小铺装层与钢板之间的剪切应力,而在设计开启速度较大时则提出模量的控制指标.

摘要：采用正交设计方法,通过数值模拟手段,研究了各结构参数及安装参数对测量误差的影响。为把由结构参数及安装参数引起的测量误差控制在设定范围3%内,对模拟结果进行了极差分析,通过多轮极差分析及各因素的水平范围优化,获得了把测量误差控制在3%以内的结构参数和安装参数的允许变化范围,确定了可行的测量装置加工和安装方案。最后,进行了模拟方案的实验验证,验证结果表明,模拟误差与实验误差的偏差为2.07%,验证了数值模拟的可信性,同时也确保了测量技术的准确性。

摘要：在大跨悬索桥结构损伤预警方法研究的基础上,详细研究了润扬大桥悬索桥结构损伤预警系统的设计与实现方法。结构损伤预警系统采用基于"环境条件归一化"模态频率和小波包能量谱的损伤预警方法,并采用两阶段设计方法分别完成在线损伤预警分析和离线损伤预警分析。采用C lient/Server和扩展B rowser/Server两种系统模式相结合的形式将损伤预警系统与结构健康监测其他子系统相互结合,并采用LabVIEW软件编制了润扬大桥悬索桥结构损伤预警系统软件。该软件的主要功能包括在线模态频率识别和小波包能量谱识别模块:结构损伤预警参数与环境因素之间的相关性分析与统计建模模块;结构异常状态监测与预警分析模块。

摘要：采用非平衡态分子动力学模拟的方法研究了硅纳米线平放在基底上的轴向热导率,结果表明基底的存在降低了纳米线的热导率,且随着温度的升高,热导率逐渐降低。通过改变纳米线与基底之间的范德华作用力强度,研究了基底约束对硅纳米线热导率的影响,结果表明,随着作用力强度的增加,纳米线热导率逐渐减小。模拟结果还显示,基底维数的降低能够进一步减小硅纳米线的热导率。

摘要：在2维正交网格系统下自由面适应网格方法的基础上,提出了3维非结构化网格下的自由面适应网格方法。该方法在迭代求解渗流自由面时,无需改动网格,而是用映射的方法去让自由面适应既定网格系统,也不需要对出逸边界进行特殊处理,其方法简单,易于程序实现;通过将数值计算结果与甘油试验及室内砂槽模拟结果相对比,表明了该方法在3维非结构化网格系统中捕捉浸润面的精度较高,拓宽了自由面适应网格方法在3维带自由面渗流问题中的应用范围。

摘要：为了提高硅微陀螺仪的精度,对硅微陀螺仪的闭环校正控制系统进行了研究.首先,推导了简化的开环系统传递函数,分析表明为了防止谐振峰值的出现,相对频差δf必须小于等于1/(2Qy).其次,利用反馈力矩器的负刚度效应,消除两模态的相对频差,提高系统的机械灵敏度.最后,在无频差情况下,设计一个带有无源阻抗网络的比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,PID)校正环节,校正后系统的相角裕度为52°,幅值裕度为18dB,闭环带宽为931 rad/s,实现了闭环系统校正.仿真和实验表明闭环校正电路是可行的.相对于开环检测,闭环校正系统的量程增加了1.6倍,标度因数非线性减小了45.6倍,零偏稳定性提高了2.56倍.同时,标度因数对称性、标度因数重复性、阈值和分辨率等性能都得到较大改善.

摘要：基于故障行波理论和IEC61850标准,研制了中性点非有效接地系统数字化变电站中的单相接地故障行波选线装置。介绍了单相接地故障行波选线原理,故障线路电流初始行波幅值最大,极性与非故障线路相反。建立了符合IEC61850标准的数字化变电站中通用选线装置模型,一个包括3个逻辑节点的逻辑设备。设计了基于故障电流初始行波的选线装置硬件方案和软件流程,包括基于小波变换的故障行波算法和基于小波变换模极大值的选线判据。并设计了符合IEC61850标准中制造报文规范(MMS)的通信单元。在某数字化变电站的成功投运,证明了装置的可行性。

摘要：建立了基于无网格径向点插值RPIM法的二维体积成形动态显式计算模型.采用具有Delta函数性质的RPIM形函数构造位移域,因此可以很方便地施加本质边界条件.基于防御节点法给出了二维接触碰撞问题的接触力计算方法,避免罚函数法罚因子选择问题,以及拉格朗日乘子法不适合显式算法的问题.采用完全拉格朗日格式和弹塑性本构关系解决金属体积成形过程所涉及的几何非线性和材料非线性问题,并通过将工件变形分解为偏量部分和体积部分,有效消除金属体积成形中的体积自锁现象.数值算例表明,该算法可方便准确处理大变形畸变问题,是模拟金属体积成形过程的一种有效方法.

摘要：提出了一种发动机连杆瞬态变形分析的耦合分析法。设计了一个3层径向基神经网络(RBFNN),来重构活塞组件的二维油膜力,通过连杆的耦合方程,得到了连杆两端的耦合力,进而借助商用有限元软件ANSYS分析了发动机连杆的瞬态变形,同时该耦合方法的有效性被证实。仿真结果表明:在计入二维活塞组件油膜力作用下,连杆最大变形可提前或落后于压缩行程的下止点。

摘要：光子晶体的禁带特性是该新兴材料的最根本特征。本文运用平面波展开法(PWE)计算了一种正方晶格Si光子晶体材料的禁带特性,并基于该材料设计出一种红外波段的线缺陷光子晶体波导结构。运用时域有限差分法(FDTD)研究了线缺陷二维光子晶体波导宽度对通频带、电场强度及透射能量的影响,研究结果为二维光子晶体波导器件的开发和利用提供了理论支撑。