平面弹性介质多孔多裂纹问题的一种数值方法

提出了平面弹性介质中多孔洞多裂纹相互作用问题的一种数值计算方 法. 通过把适于单一裂纹的Bueckner原理扩充到含有多孔洞多裂纹的一般体系，将原问题 分解为承受远处载荷不含裂纹不含孔洞的均匀问题，和在远处不承受载荷但在裂纹面上和孔 洞表面上承受面力的多孔洞多裂纹问题. 于是，以应力强度因子作为参量的问题可以通过考 虑后者(多孔洞多裂纹问题)来解决，而利用提出的杂交位移不连续法，这种多孔 洞多裂纹问题是容易数值求解的. 算例说明该数值方法对分析平面弹性介质中多孔洞多裂纹 相互作用的问题既简单又有效.     

基于区域分解算法的地下水耦合模型及其应用

根据岩体中不同区域裂隙发育规模的差异分为连续区域和离散区域,在不同区域中使用不同的地下水运动数学模型,应用区域分解算法来解决这类问题。其中连续区域采用了等效连续介质模型,离散区域采用了随机裂隙网络模型,通过区域公共边界上水位和流量连续的条件将两模型耦合求解。将基于区域分解算法的耦合模型应用于锦屏水电站坝址区三维渗流场的模拟中,通过钻孔观测水位和计算水位的对比发现,该方法是有效的,能够应用于实际工程。     

岩石加卸荷破坏细观机理CT实时分析

利用与CT(computerizedtomography)机配套的专用岩石三轴加载试验设备 ,采用CT实时试验的手段对连续加载试验条件下和卸围压应力作用下砂岩破坏细观机理进行了对比研究。结果表明 ,岩石的卸荷损伤演化破坏具有突发性 ,卸围压破坏导致的扩容比连续加载破坏时大.     

Detonation Wave Propagation in Rotational Gas Flows

This paper studies the propagation of detonation and shock waves in vortex gas flows, in which the initial pressure, density, and velocity are generally functions of the coordinate — the distance from the symmetry axis. Rotational axisymmetric flow having a transverse velocity component in addition to a nonuniform longitudinal velocity is considered. The possibility of propagation of Chapman–Jouguet detonation waves in rotating flows is analyzed. A necessary conditions for the existence of a Chapman–Jouguet wave is obtained.     

澜沧江某电站左岸地下洞室群围岩稳定性的FLAC~(3D)分析

在岩体结构模型概化的基础上,采用FLAC3D数值分析方法,系统研究了澜沧江某大型水电站大跨度、高边墙地下洞室群开挖完成后围岩的二次应力场、变形场和塑性破坏区的变化特征。总结了地下洞室群围岩应力、变形和破坏区的分布特征和变化规律,为洞室群稳定性评价和工程施工设计提供了基础资料和参考依据。     

岩石结构面的表面形态特征研究

本文用理论分析和数值模拟方法对具有不同粗糙度和起伏度的岩石结构面的形态特征作了定量研究, 着重研究了结构面表面形态参数与基本形态特征参数的关系, 并研究了它们的采样效应。得到了一系列在建立表面形态参数与物理量相互关系时对合理选用表面形态参数有重要意义的结果, 并可为选取合理的采样间隔和最小采样长度提供依据。     

Semidiscrete central-upwind scheme for conservation laws with a discontinuous flux function in space

In this paper, a modified semidiscrete central-upwind scheme is derived for the scalar conservation laws with a discontinuous flux function in space. The new scheme is based on dealing with the phase transition at the stationary discontinuity, where the unknown variable function is not continuous, but the flux function is continuous. The main advantages of the new scheme are the same as them of the original semidiscrete central-upwind scheme. Numerical results are displayed to illustrate the efficiency of the methods.     

The statistical overlap theory of chromatography using power law (fractal) statistics

The chromatographic dimensionality was recently proposed as a measure of retention time spacing based on a power law (fractal) distribution. Using this model, a statistical overlap theory (SOT) for chromatographic peaks is developed that estimates the number of peak maxima as a function of the chromatographic dimension, saturation and scale. Power law models exhibit a threshold region whereby below a critical saturation value no loss of peak maxima due to peak fusion occurs as saturation increases. At moderate saturation, behavior is similar to the random (Poisson) peak model. At still higher saturation, the power law model shows loss of peaks nearly independent of the scale and dimension of the model. The physicochemical meaning of the power law scale parameter is discussed and shown to be equal to the Boltzmann-weighted free energy of transfer over the scale limits. The scale is discussed. Small scale range (small β) is shown to generate more uniform chromatograms. Large scale range chromatograms (large β) are shown to give occasional large excursions of retention times; this is a property of power laws where "wild" behavior is noted to occasionally occur. Both cases are shown to be useful depending on the chromatographic saturation. A scale-invariant model of the SOT shows very simple relationships between the fraction of peak maxima and the saturation, peak width and number of theoretical plates. These equations provide much insight into separations which follow power law statistics.     

融合学习模型的岩石光谱特征自动分类

岩石光谱综合反映了岩石的物理化学性质、成分及其结构构造。岩石光谱数据已被应用于岩石分类的研究,但是不同于矿物光谱,岩石光谱并无标准数据库,且受较多干扰因素影响,例如矿物组分、结构构造、化学成分、风化力度,测量仪器的误差等。传统岩石光谱分类模型先是对岩石光谱进行预处理排除干扰,然后采用不同方法对部分光谱特征分析,以达到分类目的。但对光谱数据特征遗失较多,使得分类准确率低下且操作过程繁琐、效率不高。因此,建立一个简单、快速、准确的岩石光谱自动分类模型具有重要意义。机器学习能够对获得的所有数据进行学习,不存在遗漏,大大提高了分类精度,且是对原始数据直接操作,不需预处理,简化流程。为此,选取辽宁兴城地区作为研究区,采集了若干种典型岩石样本,利用美国ASD便携式光谱仪实测光谱,最终获得608条数据,依据岩石光谱特征分为三类进行研究。首先利用决策树(DT)及决策树的升级模型--随机森林（RF）对数据进行分类,但当数据噪音较大时随机森林容易陷入过拟合;因而利用对异常值不敏感的K-最近邻（KNN）建模,但KNN需要对每个样本都考虑,数据量大时计算量会很大,效率不高;所以通过支持向量机（SVM）来提升分类准确率。从实验结果可以看出,4种分类模型的准确率排序为：SVM>KNN>RF>DT。为进一步提高岩石光谱特征的自动分类精度,采取了融合多个不同模型的办法,即对不同模型的分类结果进行投票,选择投票最多的作为最后分类结果。由于硬投票可在一定程度上减少过拟合现象的发生,更加适合分类模型,所以利用硬投票法融合了RF、KNN与SVM三个机器学习模型,最终的分类准确率可达到99.17%。综上所述,基于融合学习模型进行岩石光谱特征自动分类是切实可行且准确高效的。     

精细积分法在含各向异性介质波导不连续性问题中的应用

用精细积分法对含各向异性介质的波导不连续性问题进行了数值模拟与分析. 从矢量波动方程相对应的单变量变分形式出发, 推导出了含有各向异性介质波导横截面离散系数矩阵的表达式, 引入对偶变量, 在Hamilton体系下, 利用精细积分法求出出口刚度矩阵, 进行有限元拼装, 求解了含各向异性介质的波导不连续性问题. 算例表明了该方法的准确性和高效性. 利用本文方法还讨论了介电系数和导磁系数张量的各个分量对波导传输特性的影响. 关键词： 波导不连续性 各向异性介质 Hamilton体系 精细积分法