复合圆柱壳冲击压缩数值模拟及稳定性研究

针对复合圆柱壳在炸药爆轰作用下的动力学响应及在此过程中伴随的失稳问题,研究了其制造工艺中可能出现的缺陷以及圆柱壳中铜线螺旋角和直径对复合圆柱壳稳定性产生的影响。采用SPH-FEM耦合算法,建立了复合圆柱壳二维细节模型,并提出了一种基于圆柱壳内壁粒子速度历史的失稳判据,计算了在不同参数条件下复合圆柱壳的失稳时间及对应的压缩率,对影响复合圆柱壳稳定性的因素进行了评估。分析结果表明,在复合圆柱壳制备过程中存在的折返层缺陷和铜线直径对复合圆柱壳的稳定性有较大影响,而螺旋角度对其稳定性影响不大。     

基于风洞试验的不同坡度多跨锯齿屋面风压特性研究

多跨锯齿屋面因其具有跨度大、结构轻盈的特点成为典型的风灾易损结构。目前国内规范对锯齿屋盖的风荷载规定较为粗略,简单给定了统一的风压系数参考值,在实际工程应用中具有一定的局限性。本文以某4跨锯齿房屋为研究对象,通过风洞试验测试了15°、21°、26°、30°和40°等5种不同屋面坡度对锯齿屋盖风压特性的影响。试验结果表明,我国建筑结构荷载规范GB 50009-2012关于锯齿屋面的负风压系数绝对值明显偏小,锯齿屋面最不利均面积负风压系数随着坡度的增加逐渐从高屋角(HC)区转移到屋面边区(SE),且与HC区相反,SE区内的最不利负风压系数绝对值随角度增加而增大;锯齿中间B、C跨最不利均面积负风压系数始终出现在HE区,其绝对值随角度增加而增大,而尾跨D则出现在SE区,且随角度增加而减小;屋面最不利极值负风压系数为-9.6,随着屋面坡度的增大,屋面的最大极值负风压系数绝对值逐渐减小。此外,以各坡度屋面负风压系数的分布为依据,给出了不同屋面坡度范围和不同跨屋面风压系数分区划分建议。     

无网格法求解一类分段连续型延迟偏微分方程

无网格法是基于散点信息求解偏微分方程问题的数值方法,无网格法可减少或完全消除对网格的依赖,数值实施更加灵活.因此,考虑采用基于径向基函数的无网格插值法求解一类分段连续型延迟偏微分方程.首先,利用θ-加权有限差分法得到方程时间上的离散格式,利用基于径向基函数的无网格插值法近似空间导数,得到了全离散数值格式.采用的基函数是Multiquadric (MQ)径向基函数,MQ径向基函数在精度及稳定性等方面都优于其他径向基函数.其次,采用傅里叶分析方法对该方法进行稳定性分析,得到了该方法稳定的条件,且该条件只与时间步长有关.最后,通过数值算例验证了方法的收敛性和稳定性,从而说明了方法的有效性和适用性.     

矿井提升钢丝绳改性氧化石墨烯润滑油减摩特性研究

针对恶劣提升工况下润滑失效导致的提升钢丝绳内部钢丝摩擦磨损严重的问题,开展改性氧化石墨烯润滑油减摩特性研究. 首先,制备十八胺官能化氧化石墨烯(ODA-GO)及其水合肼还原材料(ODA-rGO),分析其化学结构、表面形貌、片层间距和缺陷,探究其在钢丝绳润滑油IRIS中的分散性;接着,用四球机评价改性润滑油的减摩抗磨性能并研究其润滑机理;最后,评判ODA-GO改性油对钢丝减摩的改进效果. 结果表明:ODA通过酰胺化反应和亲核取代反应接枝在GO表面,ODA-GO拥有高接枝密度的十八烷基链,并在IRIS中分散性较好,ODA-rGO则相反,但在最优添加量下ODA-rGO的抗磨减摩性优于ODA-GO;改性石墨烯基材料会附着在摩擦接触表面,并填补已损伤区域,从而减少磨损;ODA-GO改性油使钢丝间摩擦系数降低10%,疲劳磨损显著降低.      

离散时滞奇异摄动控制系统的稳定性分析

对含不确定性结构的奇异摄动时滞离散控制系统进行稳定性研究.通过设计一种新的Lyapunov Krasovskii泛函, 基于Lyapunov稳定性理论,在时滞依赖情形下, 采取交叉项界定技术、 线性矩阵分析方法并运用引理, 推出在零到奇异摄动上界的整个区间范围内系统渐近稳定,给出充分性的稳定性判据.之后,再对其进行理论加深和推广, 得到更加简洁性的推论, 可以借助于MATLAB工具箱进行求解.最后,用算例证明本文所得方法的优越性和可行性.     

具有反应扩散项的变时滞复数域神经网络的指数稳定性

该文研究了一类具有反应扩散项的变时滞复数域神经网络的指数稳定性.首先在假设复数域激活函数可分解的情况下,将该系统分解为相应的实部系统和虚部系统.利用矢量Lyapunov函数法和M矩阵理论,得到了确保该系统平衡状态指数稳定性的充分条件.该条件不含有任何自由变量,相对现有结论具有较低的保守性.最后通过一个数值仿真算例验证了所得结论的正确性.     

矩阵伪谱的新定位集及其在土壤生态系统的应用

本文研究矩阵伪谱的定位问题,给出了矩阵伪谱的两个新的定位集,证明所得定位集优于Embree和Trefethen(2001)文中的结果,并应用其对土壤生态系统的稳定性进行扰动分析.     

基于降低失效停放区比率的共享单车系统稳定性研究

共享单车失效停放区使得用户无法取车或还车,影响共享单车系统运营稳定性。本文基于排队论与马尔科夫链构建了共享单车系统稳定状态平均场方程组并求解稳态解,发现停放区交互作用使得失效停放区对相邻停放区产生需求溢出效应,增加系统失效停放区比率,影响系统运营稳定性。本文以降低系统失效停放区比率目标,引入(M,S)交互策略,调节失效停放区对相邻停放区的交互作用程度。进一步,以算例分析比较相同类型与不同类型停放区交互作用、(M,S)交互策略下共享单车系统的失效停放区比率。结果表明(M,S)交互策略能够有效降低失效停放区比率,提高系统运营稳定性。本研究为共享单车企业运营稳定性决策提供了有价值的参考。     

两时滞广义Logistic模型的Hopf分支与混沌

构建了具有两个时滞的广义Logistic模型,分情况讨论了系统正平衡点发生局部Hopf分支和稳定性切换的条件,分析了分支点关于系统参数的单调性和极限性质.数值模拟佐证了理论结果,展示了周期振动,倍周期分支,混沌等复杂的动力学行为.     

具De Giorgi型非线性分数阶方程解的单调性

本文发展了一套适用于分数阶Laplace算子的滑动(sliding)方法.首先建立滑动方法中用到的两个重要定理:狭窄区域原理和无界区域极值原理.基于这两个定理,本文说明了如何利用滑动方法得到半线性分数阶方程解在有界区域和全空间的单调性,其中采用了一些新的想法.第一点是利用s-下调和函数的Poisson积分表示来建立极大...