波浪作用下临海基坑非等长双排钢板桩受力性状研究

临海基坑工程考虑波浪作用影响,常采用非等长双排钢板桩进行支护,现有双排桩计算模型不适用于此类结构内力变形的计算.为探究波浪作用对此类支护结构内力变形的影响,根据其受荷及布置特点,对现有计算模型中桩土作用力计算方法、前后排桩土压力分配模式及约束形式进行改进,提出非等长双排钢板桩计算模型,与有限元结果进行对比验证,并分析波浪作用对非等长双排钢板桩结构内力变形的影响规律.结果表明:(1)无波浪作用时,基坑侧(前)排桩的弯矩峰值约为临海侧(后)排桩的2倍,前、后排桩弯矩分别呈“抛物线”和“S”型分布;(2)无波浪作用时,前、后排桩水平位移峰值相等且均出现在桩顶,分别呈“对数函数”与“线性函数”型分布;(3)波峰作用下,前、后排桩弯矩及水平位移变化规律与无波浪作用时基本一致,但弯矩及水平位移最大值分别增大121%和87%左右;(4)波谷作用下,前、后排桩弯矩及水平位移最大值显著减小,但两者分布规律相较于无波浪作用时亦无较大差异.     

一类带不平坦界面声波导中的共轭特征算子构造

无界且带有不平坦界面的声波导经坐标变换和完美匹配层截断,波的传播计算问题近似转化为在有界且带有平坦界面的声波导中数值求解改进Helmholtz方程,由于用步进算法解此改进复Helmholtz方程所涉及到的算子的特征函数一般不具有正交性,故在数值步进求解复方程时存在着局部基下坐标计算的困难.本文一方面推导出此复偏微分方程的共轭特征函数所满足的方程,并论证方程的特征函数与共轭特征函数正交之性质;另一方面,给出局部基下坐标计算的简便公式,它可使步进计算保持高效率.数值模拟结果表明所提方法切实可行、有效.     

有限域上一类方程的解数

研究有限域 上一类方程 , , 的解数. 在保持方程系数不变的前提下, 通过对其次数矩阵进行有效降次, 可以改进对原方程解数的各种估计. 若对方程未知变量和系数进行适当限定, 则可将其化为椭圆曲线方程, 从而利用Hasse定理得到原方程解数的一个精确界.     

一类带不平坦界面声波导的共轭特征算子构造

无界且带有不平坦界面的声波导经坐标变换和完美匹配层截断,波的传播计算问题近似转化为在有界且带有平坦界面的声波导中数值求解改进Helmholtz方程,由于用步进算法解此改进复Helmholtz方程所涉及到的算子的特征函数一般不具有正交性,故在数值步进求解复方程时存在着局部基下坐标计算的困难．本文一方面推导出此复偏微分方程的共轭特征函数所满足的方程,并论证方程的特征函数与共轭特征函数正交之性质;另一方面,给出局部基下坐标计算的简便公式,它可使步进计算保持高效率．数值模拟结果表明所提方法切实可行、有效．     

基于多体摄动理论的CaO电子能带结构及光吸收谱的研究

使用多体摄动理论研究了碱土金属氧化物CaO的电子激发态和光吸收谱. 运用GW近似方法来改进DFT对电子交换关联的处理, 并计算了CaO电子能带结构. 考虑到电子与空穴的相互作用, 运用二粒子格林函数理论来求解Bethe-Salpeter方程, 计算电子-空穴激发态, 并在此基础上计算光吸收谱. 计算结果CaO能隙为7.0eV, 与实验结果7.1eV符合很好; 并且CaO光吸收谱的理论结果与实验数据也相符合.     

谱方法求解非惯性系中二维不可压缩渠道流

用谱方法求解了非惯性系中二维不可压缩渠道流动.控制方程采用原始变量提法,外力包括非惯性动系的线加速度以及转动角速度和角加速度引起的惯性力和科氏力.压强用Poisson方程求解.流向用Fourier多项式离散,竖向用Chebyshev多项式离散.将边界条件用谱多项式展开,在谱空间用Chebyshev-tau方法时间推进求解半隐式离散的速度方程和直接求解压强方程.利用该算法,分别计算了动系作匀速转动和加速转动时的二维渠道流动.并将计算结果与控制体积分方程所作的理论分析作了比较,结果互相符合.     

宽带FRA中同时实现信号增益与噪声平坦的快速算法

首先优化了多波抽运拉曼光纤放大器的功率耦合方程,并利用小信号方法解决反向抽运的边值问题,其次采用遗传算法同时实现了信号增益谱和噪声谱的平坦.计算表明:双向抽运方式下系统噪声谱在C L波段(1.53~1.61μm)比反向抽运更为平坦;抽运光数目与增益平坦度呈非线性关系并存在下限值.通过多次测试,对于10波抽运,100信道的DWDM系统(带宽为80 nm),增益波动小于1 dB的优化时间可控制在400 s以内.     

在摩阻情况下浅水波传播的解析解

用准一维的浅水波方程研究了波在有阻尼海潍及河道上的传播过程,假定阻尼项是线性的,海滩的深度和河道的宽度随沿波浪传播方向是变化的,导出了解析解,解的渐近结果表明摩阻与浅水效应是明显的。     

考虑货物冲突关系的二维装箱问题研究

货物冲突及其处理方式直接影响货箱消耗量和货物装载成效, 通过构建冲突矩阵和“冲突货物不能放置同一货箱内”处理方式, 同时考虑负载安全因素, 建立了考虑货物冲突关系的二维装箱优化模型. 设计了改进的模拟退火算法, 其运用贪心算法对货物冲突预处理, 确保初始装箱序列为可行解; 提出了兼顾当前温度和适应度影响的动态随机扰动率 方程, 增强了邻域解的搜索能力, 改善了算法整体性能. 算例分析表明模型和算法有效. 120种货物冲突稀疏度[0.1,0.9]情景下, 货箱面积利用率均值为[0.342,0.732], 降低了装载单元使用数量, 提高了资源利用率. 不同样本量情景下, 改进算法的求解质量和运行效率表现良好.     

大鼠血液细胞介电谱的数学模型分析

利用Cole-Cole方程的数值计算大鼠血液细胞介电谱,并进行曲线拟合分析,确立正常大鼠血液细胞射频电生理特性.结果显示:在射频段大鼠血液细胞介电谱满足Cole-Cole数学方程,曲线拟合误差＜3%.     

波浪数学模型中谱分割功能的应用

海洋风浪的数值模拟常以全谱有效波高作为模拟结果,并在验证时将它与实测风浪记录相对比.实际上,全谱中既包含了当地风浪部分,也包括了外海传入的涌浪部分,其有效波高在物理意义上并不等价于风浪波高.采用海浪模型WAVEWATCH-III和MIKE21-SW进行西北太平洋海域的风浪后报,并应用模型的谱分割功能,可对完整的波谱进行分割,分离出风浪和涌浪部分.数值计算结果对比证实:利用该功能得到的分离波高不仅能提高风浪模拟的精度,也使波能状态信息更加完善.另外,对比发现WAVEWATCH-III相对于MIKE21-SW表现出更好的效果.建议在模拟有涌浪成分的风成浪时应采用谱分割功能.     

冲击载荷下高聚物动态本构关系对粘弹性波传播特性的影响

从广泛适用于工程塑料的ＺＷＴ非线性粘弹性本构方程出发，研究了冲击载荷下粘弹性波传播特性与本构特性间的相互依赖和影响。以有机玻璃、聚碳酸酯和环氧树脂为实例，通过数值模拟，对粘弹性波的传播特性作了分析比较。建议了一个在准静态试验基础上，通过测量粘弹性波两个主要传播特性参数（特征波速和衰减因子）来确定高聚物高应变率下动态本构方程的方法。理论预示和实验结果相符。     

锥杆中应力波传播的放大特性

从变截面杆中一维应力平面波的无量纲控制方程组出发,采用特征线数值解法分析了应力波在锥形杆段中的传播特性,讨论了无量纲参数和对透射波放大系数和波形的影响,为应力波放大器的合理设计提供了理论依据。在Hopkinson压杆装置上对锥杆中的应力波传播进行了实验研究。理论分析计算和实验研究结果一致地表明原先由Leftheris提出的计算公式和有关结论是错误的。     

基于失真传递的时域自适应量化算法

码率控制是视频编码器中的关键模块,其算法直接决定编码器率失真性能.视频编码帧间预测导致的编码失真会在时域产生传递效应,考虑该传递效应是优化码率控制算法性能的关键.宏块树码率控制是一种典型的时域量化控制算法,核心是根据编码单元失真传递量(相对传递代价ρ)自适应地调整量化参数(偏移量δ),合适的δ-ρ映射关系是宏块树量化控制算法的核心.宏块树算法采用基于经验的δ-ρ模型,对不同视频序列的普适性有待改进,模型准确度和精度也需进一步优化.针对上述问题,将竞争决策方法用于探索最优δ-ρ映射关系,提出了一种率失真性能优化的失真时域传递自适应量化δ-ρ模型,以改进时域自适应量化算法.实验结果表明,信噪比BD-PSNR较原模型提升了0.14dB以上,SSIM性能提升了0.29dB.算法能更好地控制码率时域分配,降低失真时域传递恶化.     

金属损伤演化方程和层裂准则的确定

文中由唯象分析和细观统计相结合的方法给出了一种新的损伤演化方程．对两种金属，在试验结果和内变量理论的基础上得到了计及损伤的热-粘塑性本构关系．用有限差分数值计算研究了应力波传播规律、损伤发展及层裂．通过自由面速度历史的数值模拟，并基于计算结果与试验结果间的最佳一致性，得到了损伤演化方程和层裂准则中的材料参数．     

分布式高频地波雷达阵列幅相误差的校准方法

针对分布式高频地波雷达系统,研究了阵列幅相误差的校准方法.该方法利用方位已知直达波信号的多普勒谱来估计阵列幅相误差,不需要估计协方差矩阵和进行特征分解.与利用海洋回波中的单DOA谱点进行通道校准的传统自校准方法相比,该方法的计算量和时间损耗大大地降低.仿真和实测数据的对比验证分析表明了通过直达波进行阵列幅相误差校准可以获得稳定的幅度、相位校准值,校准后MUSIC谱估计的准确性和稳定性得到明显的提高.     

波阵面视角下的车辆拥堵分析

基于视频数据,分析了交通事故下车辆运动的复杂性和队长变化的本质,借鉴车流波动理论、车辆跟驰理论、流体力学理论等,提出利用波阵面的传播轨迹描述排队过程,并给出了排队长度动态模型VQLM.同时,为减少视频图像与实际距离的转换误差,提出以标准当量车为参考,多次迭代还原真实距离的标定方法.研究结果表明：VQLM模型较基于单一理论计算队长的方法更精确、实用.模型验证结果：平均队长误差为-3.029%,其宏观表现为2辆当量车10 m内,延时误差为7 s（信号周期为60 s）.VQLM模型主要考虑了司机驾驶的主观性、道路通行强度、交通波节点函数等;数据还原标定方法简单实用,比传统比例尺算法更为精确.     

线性Boussinesq方程的色散量子化现象

为研究线性Boussinesq方程的周期初边值问题解在大波数条件下的渐近行为,通过将方程解表示成Fourier级数形式,利用Matlab软件进行数值模拟.结果表明:方程色散关系的渐近行为对方程解在大波数条件下的渐近行为起决定性作用,线性Boussinesq方程存在色散量子化现象.     

细胞神经网络环境下偏微分方程的求解

在探索细胞神经网络新的应用时，由于低端硬件模拟非常昂贵，不可避免要使用行为仿真器．基于波数字滤波原理，本文提出了细胞神经网络的一个数字模型．将此模型用于求解泊松方程，取得满意结果．在所提的方案中，方程的解信息来自细胞的状态而非输出     

位移浅水波系统

(1+1)维位移浅水波系统(1DDSWWS)是结合流体力学和变分原理, 运用拉格朗日坐标而构造的浅水波方程. 综合流体在3个维度空间上的能量, 将1DDSWWS推广, 可推导出(2+1)维位移浅水波系统(2DDSWWS). 2DDSWWS的严格解可表示为椭圆函数积分, 这个椭圆函数积分可退化为雅可比椭圆周期函数解和孤立波解. 2DDSWWS的水面具有各种不同形态的孤子激发模式, 我们在2DDSWWS模型中也发现了孤子分子. 借用量纲分析的方法添加流体黏性项, 可以对理想的(2+1)维位移浅水波系统进行修正, 建立修正的2DDSWWS模型. 当黏性系数为零时, 修正模型将退化成理想模型. 修正的2DDSWWS模型的严格解可以很清晰地展示流体的黏性对流体运动的影响. 在连续性方程中保留高阶项, 重构拉格朗日函数, 可以得到全非线性(2+1)维位移浅水波系统(FN2DDSWWE). 在低阶近似下, 忽略某些高阶项, FN2DDSWWE可以退化成2DDSWWS模型.