基于高精度模态综合法的螺栓连接组合结构不确定模型更新

由于螺栓结构中存在复杂的微观特征,数值模型中无法避免的会引入不确定性。针对螺栓设计中参数不确定性量化问题,一种基于高精度模态综合法的螺栓连接组合结构随机模型更新方法被提出。首先考虑高阶剩余模态的影响,推导了适用于螺栓组合结构弹性交界面的高精度模态综合法;之后,在贝叶斯推理框架下,通过组合结构的自振频率和振型的概率分布,建立螺栓连接参数的后验概率密度函数,并借助DRAM(delayed rejection adaptive metropolis)抽样方法量化参数的不确定性。数值算例表明,针对各子结构之间自振频率差别较大的结构,与模态综合法相比,本研究方法在较少子结构模态参与的情形下,也可以保证良好的模型更新结果。     

Design of magnet and control of the beam emittance for Penning H^- ion source

The design requirement and principle of the deflection magnet for Magnetron and Penning H- ion source are discussed. It is proved that there exists a maximum emittance for the beam that may be transformed by the magnet into a state with equal Twiss parameters of αr =αy and βr =βy, which is the requisite condition to get a minimum emittance at the entrance of RFQ after transporting by a LEBT with solenoids. For this maximum emittance, the corresponding magnetic field gradient index is 1.     

一类抛物型方程有限元算法的计算准则

用有限元法分析瞬态温度场,很有可能得到“振荡”和“超界”的计算结果.这两种现象不符合热传导规律.为解决此问题,我们提出时间单调性和空间单调性的概念,推导出三维无源热传导方程的数值解的时间单调性的几组充分条件.对某些特殊边值问题,使用规则单元网格,可以得到合理结果时Δt/Δx2的上下界公式.文中还研究了空间单调性.最后我们还讨论了集中质量阵的算法.针对以热传导方程为代表的这一类抛物型方程的有限元算法,我们创造性地给出几组计算准则.     

回旋加速器中的空间电荷效应和束晕

在考虑束团内粒子之间的空间电荷相互作用力的条件下,对日本理化研究所(RIKEN)现有的一台注入器(加速常数为K70的AVF型回旋加速器)中束团的演变过程进行了模拟计算.模拟结果表明,束团的形变、束晕现象同样发生在回旋加速器中,不过,其产生机制不同于直线加速器.它不是由共振和混沌引起,而是由于粒子的排斥运动和束团内粒子的涡流运动引起的.     

小阻尼转子系统动力学的本征解

本文把小阻尼转子系统的动力学方程化为一种新形式，用摄动法展开该方程，导致一个反对称矩阵的广义本征值问题，因此获得了高精度的本征解。文中给出了一个简例。     

一类基于Hamilton体系的半解析法

利用偏微分方程在Hamilton体系中的表示和二类变量变分原理,结合有限元法,提出一类基于Hamilton体系的半解析法。本文以二阶非齐次椭圆型方程为例,给出了这类半解析法中的一种的有限元列式和算例,与解析解、Ritz法、有限条法和有限元法的结果比较表明,此法具有较高的精度,还可求解其它其些偏微分方程,有一定的普遍意义。     

混凝土核安全壳干缩应力的计算

提出内约束干缩应力和外约束干缩应力的概念,利用混凝土的蠕变理论,建立了考虑施工过程的有限元计算模型,编制了电算程序,计算了秦山核安全壳在施工过程中的干缩应力。     

HAMILTONIAN SYSTEM AND SIMPLETIC GEOMETRY IN MECHANICS OF COMPOSITE MATERIALS (Ⅰ)——FUNDAMENTAL THEORY

For the first time, Hamiltonian system used in dynamics is introduced to formulate statics and Hamdtonian equation is derived corresponding to the original governing equation, which enables separation of variables to work and eigen function to be obtained for the boundary problem. Consequently, analytical and semi-analytical solutions can be got. The method is especially suitable to solve rectangular plane problem and spatial prism in elastic mechanics. The paper presents a new idea to solve partially differential equation in solid mechanics. The flexural problem and phane stress problem of laminated plate are studied in detail.     

一维热传导方程有限元解的计算准则

用有限元法求解热传导方程经常会得到振荡或超界的结果,这个重要问题一直没得到很好的解决。我们提出时间单调性和空间单调性的概念,推导和证明了获得合理解答的计算准则。对一维问题,推出关于△t/△x~2的上下界公式,并详细讨论了时间单调性,空间单调性及其与△t/△x~2的关系。最后把本文的计算准则与传统的特征值法作了比较。     

硼中子俘获治疗实验装置射频功率源系统

中国科学院高能物理研究所建造了一台基于加速器的硼中子俘获治疗（BNCT）实验装置。射频功率源系统为352.2 MHz射频四极加速器（RFQ）提供高频功率,使束流离开RFQ时,其能量达到3.5 MeV。BNCT射频功率源系统主要包括速调管功率源、数字低电平控制系统、射频传输系统。本文介绍了BNCT射频功率源系统,主要包括物理需求、系统组成、关键设备、安装和调试。目前该装置已进行动物实验,加速器打靶束流功率4.3 kW,加速器射频功率源系统运行稳定。