一种统一非饱和土水-力-气三相耦合本构理论模拟方法

非饱和土在不排水不排气条件下土体仍会发生变形,因此非饱和土弹塑性本构理论模拟有必要考虑孔隙比的变化.本文推导了不同排水排气条件下(不排水、排气,不排水不排气,排水排气)非饱和土弹塑性本构理论预测控制方程,可用来预测非饱和土在不同排水排气条件下的力学特性行为.通过与试验结果对比分析可知,该方法能够较好地再现室内试验结果,描述非饱和土在不同排水排气条件下的水-力-气耦合行为.     

一维非线性流变固结理论在沉降计算中的应用

利用等效一维固结系数计算方法考虑排水板的径向渗流, 结合已有的非线性流变时间线模型得到固结控制方程, 时空离散后采用半解析法进行求解计算. 通过对厦门某新建机场地基固结沉降进行计算, 并与实测结果对比分析, 证明新方法能较好地预测沉降发展趋势, 可以推广到其他相似工程.     

InClosPan:大型数据库中闭序列模式的增量挖掘

许多现实数据库都以增量形式增长,不希望在每次更新了数据库之后,又重新挖掘完整数据库,增量算法成为必需.研究了当初始数据库中增加了新的事务或增加了新的顾客时,增量挖掘闭序列模式的问题.给出了一个新的频繁闭序列模式增量挖掘算法InClosPan,该算法利用已得到的结果进行增量挖掘,减少了重新挖掘数据库的费用.     

基于多重网格分层四边形单元有限元空间的预处理方法

用有限元方法解二阶问题时,常选用三角单元和四边形单元.对于基于三角形单元的有限元方程,采用多重网格分层函数的预处理方法,Yserentant,H.已作了详细的讨论.本文对基于四边形单元的有限元方程,采用类似于Yserentant,H.的多重网格分层函数的预处理方法,使得系数矩阵的条件数由原来的O((1/h)~2)缩小为O((log(1/h)~3).     

人胃黏膜上皮细胞介电谱的实验研究

在0.01~100 MHz范围内，使用交流电阻抗方法测量了人胃上皮GES-1细胞悬浮液的介电谱，通过介电谱的实部和虚部以及复平面图的分析，观察体积分数对 GES-1细胞介电谱特性的影响.结果表明GES-1细胞的介电行为具有3个特征：(1)频率依赖性，即随电场频率的增加，其介电常数增量(Δε=ε-εh)减小，电导率增量(Δκ=κ-κL)增加；(2)体积分数依存性，即当体积分数增加时，介电常数最大增量(Δεmax)、电导率最大增量(Δκmax)和峰值(P1、P2、P3)随之增加；(3)具有3个特征频率(f1、f2、f3)，分别来源于细胞膜(f1)、细胞核膜(f2)和细胞核仁(f3).     

一个新的等参数奇异单元

本文推导得到了一个新的等参数奇异单元,它仍然是四边形四分之一节点奇异元。数值实验表明,它要比常用的四边形四分之一节点奇异元精度更好,使用这种单元可以使断裂问题的有限元计算效果更好。在计算过程中还利用到改进等参变换。     

广义神经传导方程的一种间断Galerkin有限元解法

通过引进间断Galerkin有限元方法的思路,给出了一维和二维广义神经传导方程的间断Galerkin有限元解法,并对这种数值解法进行了相应的误差分析,得到其精度为O(Δt+h^k+1);通过对数值例子及其结果的分析,验证了数值计算方法的有效性.     

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.     

推广Burgers方程的对称性约化和奇性分析

将Burgers方程推广到一般形式U_1+U~(1/n)U_x十γU_(XX)=0后,我们利用Ablowita—Ramani—Segur方法研究了它的Painleve性质.该方程的所有对称性约化被得到.结果指出n=偶数和17的奇数模型的Painleve'性质需要进一步研究.     

激振面积对低应变动测法影响的数值研究

利用ABAQUS有限元软件建模, 分析了基桩横向尺寸对低应变检测的影响. 结果表明: (1)在建模过程中, 当桩端土厚度及桩周土半径达到桩长的1/2以上时, 计算所得数值解可以收敛稳定; (2)基桩横向尺寸对低应变法检测有显著影响, 具体与施加激振面积相关, 当激振面积较大时, 横向尺寸影响能有效弱化; (3)通过实测曲线与数值解比较, 二者较为吻合, 本文所述规律和方法对工程实践具有一定指导意义.     

正交各向异性矩形板受迫振动的三维分析

从正交各向异性三维弹性动力学的控制方程出发，在求得四边简支矩形板自由振动频率和位移振型的基础上，构造了受迫振动的位移函数；利用自由振动位移振型的正交性，将控制方程的空间变量和时间变量分离，得到了广义质量、广义力和频率表示的关于时间的2阶常微分方程，从而得到了正交各向异性弹性矩形板在受迫振动下的位移场和应力场．给出了本文方法与薄板理论的算例．     

基于局部波形法的六面体自动分割网格法研究

三维有限元法是求解复杂工程问题所需的数值模拟方法．用有限元法进行数值模拟时．首先要建立被离散化的有限元网格模型．但是，许多工程问题的构造和形状非常复杂，为此分割有限元网格的难度也很大．此外，分割网格是否合理，直接影响有限元计算的精度．现有的各种有限元商用软件提供了很好的自动网格分割系统．但是，由于用六面体单元对复杂形状进行自动网格划分是非常困难。而目前为止还是用手来完成复杂的工作，所以六面体单元的自动网格划分和网格自适应性还未充分应用在实际工程之中．对任意复杂形状的物体进行分割网格时仍存在一些问题．本研究将介绍生成或已有的规则六面单元改变成形状复杂并合适的六面体单元的一种新的方法，即基于阻尼波形传播理论的方法．结果表明，只要把复杂外部形状按波的形式传输给指定的规则六面体单元模型，就可得有效的六面体单元的网格模型．     

基于存贷利差和常弹性方差模型的最优投资策略

研究借贷利率不同和风险资产价格服从常弹性方差模型下的最优投资策略. 在指数效用函数和对数效用函数下, 分别建立相应的Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB)方程, 利用随机控制理论和Legendre转换对HJB方程求解, 得到了相应效用函数下最优投资策略的解析解, 最后对最优投资策略进行数值求解, 并给出了经济学解释.     

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。     

一类群体平衡方程的尺度变换群分析及显式精确解

研究了一类既存在增长过程又存在破损过程的群体平衡方程的精确解法。用尺度变换群分析法得到群体平衡方程的部分对称、群不变解和约化积分-常微分方程。用试探函数法探求约化积分-常微分方程,得到群体平衡方程的显式精确解,并分析了该显式精确解的动力学特性。所得群不变解能解释实体模型,显式精确解可检验数值解的正确性和精确度。     

用非笛卡儿张量分析螺旋状矩形管的流动特性

利用基于带有物理基的非笛卡儿张量分析的广义矩阵法，在非正交的螺旋线坐标系中。推导出了连续性方程和Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组．并利用有限元法．解出了上述偏微分方程组．借以分析研究了螺旋状矩形管在定带、充分发展的层流流动中，管的曲率、挠率和横截面倾斜角对流动特性的种种影响，并适当地与环状矩形管作了比较，从中探索出流动参数的变化对流动特性变化影响的规律。     

流体模自引力系统的调制不稳定性

利用流体模自引力系统的结构方程,分析了流体模自引力系统的有限振幅的调制不稳定性,解析上获得了在两种特殊条件下纵扰动的时间增长率与扰动态波数之间的函数关系.最后用数值方法得到了一般情况下纵扰动的时间增长率关于扰动态波数的数值曲线,正好将两种特殊条件下的解析结果衔接起来,使其成为一条连续的曲线.从而,表明了解析结果的可靠性.     

基本解方法求解各向异性材料中热传导方程的时间反向问题

最近,HON和WEI给出了求解各向同性热传导反问题的基本解方法．该方法提供了一种在整个时间空间区域上的行之有效的数值格式．本文尝试将该无网格方法推广应用于求解各向异性材料中热传导方程的时间反向问题．首先,通过变量转换得到该问题的控制方程的基本解．接着,应用截断奇异值分解和L-曲线准则求解所得的高度病态的线性方程组．最后给出几个数值例子展示本方法的有效性,并分析了解的精度跟参数T、最终时刻的关系．     

双曲型方程激波捕捉的物理信息神经网络（PINN）算法

双曲型方程的数值求解算法研究一直是偏微分方程研究的热点，其中，双曲型方程的间断捕捉是难点。受物理信息神经网络（physics-informed neural networks,PINN）启发，构造了改进的PINN算法，近似求解双曲型方程的间断问题。将坐标构造的数据集作为神经网络的输入，将PINN算法中的损失函数作为训练输出值与参考解（基于细网格的熵相容格式数据）或准确解的误差值，通过网络优化，最小化损失函数，得到最优网络参数。最后用数值算例验证了算法的可行性，数值结果表明，本文算法能捕捉激波，分辨率高，且未产生伪振荡。     

高频雷达海面回波截面方程的改进

考虑有海水表面流的情况下,从理论上对窄波束高频(HF)雷达海面回波的截面方程作出改进,并模拟出此时的回波多普勒频率谱,同时对结果进行分析和讨论。