平面波输入下海水-海床-结构动力相互作用分析

海洋工程结构的地震反应分析是保证海洋工程结构地震安全的重要环节.由于其所处的复杂环境, 该问题涉及到流固耦合和土-结相互作用.本文基于海水、饱和海床、基岩流固耦合统一计算框架,采用Davidenkov模型和修正的Masing准则考虑饱和海床的非线性,在脉冲SV波垂直入射下, 进行了海域场地和海洋工程结构的动力响应分析. 首先,对比分析了线性自由场和非线性自由场输入情形的海域场地非线性反应,结果表明线性自由场输入时反应不合理,自由场分析和场地分析应该采用相一致的本构模型. 然后,对比分析了海床分别为线性和非线性情形时,海域场地以及海水-海床-结构体系的反应特征. 与线性海床情形相比,非线性对海床反应的影响主要由如下两方面因素控制: 一方面,非线性导致饱和海床模量减小, 饱和海床与基岩间的波阻抗比减小,由基岩到饱和海床间的反射系数和透射系数增加, 导致反应增大; 另一方面,非线性导致阻尼加大, 使海床反应减小. 对于本文算例而言,阻尼对非线性海床结果的影响占主导作用.      

Nonlinear dynamics of imperfectly-supported pipes conveying fluid

In this paper, the nonlinear dynamics of a pipe imperfectly supported at the upstream end and free at the other and conveying fluid is investigated. The imperfect support is modelled via cubic translational and rotational springs. The equation of motion is obtained via Hamilton’s principle for an open system, and the Galerkin method is used for discretizing the resulting partial differential equation. The dynamics of a system with either strong rotational or strong translational stiffness is examined in details. Numerical results show that similarly to a cantilevered pipe, the system undergoes a supercritical Hopf bifurcation leading to period-1 limit cycle oscillations. The Hopf bifurcation may, however, occur at a much lower flow velocity compared to the perfect system. At higher flow velocities, quasi-periodic and chaotic-like motions may be observed. The amplitude of transverse displacement is generally much higher than that for a cantilevered pipe, mainly due to large-amplitude rigid-body motion. In addition, effects of the mass ratio, internal dissipation, hardening- or softening-type nonlinearity, as well as concentrated- or distributed-type nonlinearity on the dynamics of the system are examined.     

Effect of power-law nonlinearity on ${ \mathcal P }{ \mathcal T }$-symmetric optical system with fourth-order diffraction

Gaussian-type soliton solutions of the nonlinear Schrödinger (NLS) equation with fourth order dispersion, and power law nonlinearity in the novel parity-time (${ \mathcal P }{ \mathcal T }$)-symmetric quartic Gaussian potential are derived analytically and numerically. The exact analytical expressions of the solutions are obtained in the first two-dimensional (1D and 2D) power law NLS equations. By means of the linear stability analysis, the effect of power law nonlinearity on the stability of Gauss type solitons in different nonlinear media is carried out. Numerical investigations do confirm the stability of our soliton solutions in both focusing and defocusing cases, specially around the propagation parameters.     

2,4,6-三(对甲基苯乙烯基)均三嗪的合成、结构及其光学性质

合成了八极分子2,4,6-三(对甲基苯乙烯基)均三嗪[即2,4,6-tris(p—methylstyryl)-s-triazine,缩写为TMSTA],用四圆X衍射法测得该晶体属于正交晶系的Pmn21空间群,晶体结构非中心对称,分子构型为微弯曲的平面三角形,具有近似的D3h对称性．该化合物在氯仿中最长波长吸收峰位于337nm,在极性较强的溶剂乙腈中的荧光发射峰位于435nm．在1064nm皮秒脉冲基频光下,测得其粉末的倍频光强度为尿素的9．1倍．另外,TMSTA良好的热稳定性(熔点为235～237℃)增加了其作为1064nm Nd：YAG激光的倍频材料的应用价值．     

间硝基苯胺晶体的定向生长及光学性能研究

采用过冷熔体定向约束生长方法生长了尺寸约为30×15×8 mm3的块状间硝基苯胺晶体,并对生长晶体的光学均匀性、光学透过率、二次谐波转换效率以及激光损伤阈值等性能进行了测试.结果表明:生长的间硝基苯胺晶体在500～1150 nm波段内的光学透过率均在92;以上;最高二次谐波转换效率达到69.6;;单点激光脉冲损伤阈值分别为19.8 GW/cm2(输入光波为1064 nm)和45.3 GW/cm2(输入光波为532 nm).采用过冷熔体定向约束生长的间硝基苯胺晶体适合用作Nd: YAG激光的二次倍频器件,也适于作500～1150 nm波段的光学调制器件.     

投影栅相移法中的相位波动误差及修正算法研究

分析了因测量系统非线性响应及局部饱和投影栅图像所导致的相位误差及其波动特性。经过实验验证,四步相移算法在抑制系统非线性响应所引起的相位误差方面优于三步相移算法。通过模拟分析得出,在采用传统相移算法对局部饱和条纹图像分析时,相位误差较大,且相位分布具有周期波动特性。为减小因图像局部饱和而产生的相位误差,文中采用了新的算法提取相位。实验分析结果验证了算法的正确性。     

体外预应力梁摩擦效应的非线性分析

构造了简单的体外预应力梁的摩擦单元,摩擦单元位于转向块和体外筋之间的角平分线上,能模拟转向块和体外筋之间的有摩擦或无摩擦滑移。考虑混凝土、钢筋和体外筋应力-应变的非线性关系,采用梁截面弯矩-轴力-曲率的三折线模型,探讨了体外预应力梁的性能。对简支梁和连续梁的不同因素进行计算,包括不同摩擦系数、不同体外筋和钢筋面积、不同偏心距以及对称和非对称荷载形式。计算结果表明,对于简支梁和对称荷载下的连续梁,承载力的摩擦效应可以忽略,最大预应力增量和挠度的摩擦效应不宜忽略,最小预应力增量的摩擦效应明显;对于非对称荷载下的连续梁,承载力、最大和最小预应力增量以及挠度的摩擦效应不可忽略。     

横向磁场激励下铁磁梁式板的混沌运动分析

在磁体力分布的磁弹性理论模型和磁场准静态假定模式基础上，对于处在周期时变磁场 中的不可移简支铁磁梁式板非线性磁弹性动力特性进行定性与定量分析．首先利用磁场的摄 动技术和结构变形的模态法，导出了关于模态坐标的非线性动力方程；然后利用Ｍｅｌｎｉｋｏｖ方 法，从理论上给出这一磁弹性动力系统可能出现混沌运动的必要条件及参数范围；最后采用变 步长Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ数值积分方法对其磁弹性相互作用的混沌现象进行了定量搜索与模拟，并 利用其轨迹的Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面图与Ｌｉａｐｕｎｏｖ指数加以判断．结果表明磁弹性简支梁式板在横 向周期时变磁场中存在混沌吸引子，且在机械阻尼很小时其混沌吸引子表现出稠的特性．     

投入产出系统的完全需要系数矩阵的简化计算方法

对大型投入产出系统进行经济结构分析，需要考虑对投入产出系统的分解，由最终产品确定总产品，需要计算完全需要系数矩阵（I－A）^-1。由于投入产出系统的分析和计算的工作量主要集中于（I－A）^-1，本文给出了矩阵（I－A）^-1的简化计算方法，它具有非常的实际意义。     

主成分分析法在产业关联度研究中的应用

在产业经济学中，影响力系数和感应度系数是常用的评价产业部门拉动作用和推动作用的方法。本文针对影响力系数和感应度系数的缺陷，采用主成分分析法对投入产出表中的完全消耗系数进行研究，分析产业关联度，以确定国民经济主导产业。最后以中国1997年投入产出表为例进行了分析。结果表明，本方法更加符合实际，具有重要的参考价值。