长杆高速侵彻的特征控制参量分析

针对理想长杆侵彻,通过对长杆侵彻Alekseevskii-Tate模型近似解进行分析,指出单一的无量纲速度衰减系数α（deceleration index）不足以完全表征长杆高速侵彻的准定常阶段。在此基础上,重新定义了2个无量纲特征参量:Johnson破坏数Φ_Jp和特征时间系数β,2个参量之间的关系为α=β/Φ_Jp。分析表明,Φ_Jp和β（或α和β）可实现对长杆高速侵彻准定常阶段的弹尾速度的完全表征;若再引入长杆弹相对临界速度v_c*,则可完全表征长杆侵彻的准定常阶段。此外,还证明了α能够判定侵彻过程偏离定常状态的程度,并指出通过确定Φ_Jp和β（或α和β）,可针对攻防需求对长杆弹侵彻设计进行指导。     

悬臂梁中开闭裂纹的损伤识别

利用裂纹诱导弦挠度函数,建立了悬臂Euler-Bernoulli中开闭裂纹位置、深度、初始张开角等损伤参数的识别方法。为此,首先将梁中开闭裂纹等效为单向扭转弹簧,给出了考虑裂纹缝隙效应的裂纹梁等效抗弯刚度,并得到悬臂Euler-Bernoulli开闭裂纹梁弯曲挠度的显式闭合解及裂纹诱导弦挠度函数,证明了裂纹诱导弦挠度的分段线性函数。其次,基于单向扭转弹簧的性质,建立了通过多步加载进行梁中开闭裂纹参数及其上下侧属性的识别方法。最后,通过数值算例验证了本文所建立的开闭裂纹损伤识别方法的适用性和可靠性,考察了裂纹分布位置、深度和初始张开角以及裂纹识别区间和挠度测量误差等参数对识别结果的影响,结果表明:当裂纹处于张开状态时,裂纹处裂纹诱导弦挠度斜率改变量随着施加荷载的增加而增加;当裂纹闭合时,其裂纹诱导弦挠度斜率改变量将保持为常量;裂纹损伤参数的识别误差随测量误差的增加而增加,但整体识别结果具有较高的精度,较好的鲁棒性。     

结构形状优化与智能模型化

阻碍形状优化软件广泛应用的障碍之一是依据自然设计度量描述和建立设计模型、分析模型、优化模型以及实现三个模型之间的转换.本文称这一困难为结构形状优优设计软件的适用性.本文提出了一种方法用来动态地确定平面连续体结构形状优化过程中的边界,应用基于人工智能方法的启发式规则与技术,自动生成由设计单元法表示的几何模型,也就是将一个结构自动剖分成若干个大的四边形映射单元.这些大单元对于进一步的网络生成是必要的,同时也是向全自动计算机辅助形状优化系统前进的重要一步.     

An accurate solution for the surface of elastic layer under normal concentrated load acting on a rigid horizontal base

On the basis of ref.^[1], this paper deduces an accurate solution for the surface of elastic layer under normal concentrated load acting on a rigid horizontal base, and gives numerical results, which suit civil engineers for reference.     

长方体的热爆炸临界参数估计

本文给出了各侧面散热条件不同情况下的长方体反应系统临界F-K点火参数估计公式,并用已有的研究结果做了比较,表明该公式给出了较好的临界参数估计值。     

基于小波包能量谱爆炸参量对爆破振动信号能量分布的影响

基于现场实测爆破振动数据,根据爆破振动信号具有短时非平稳的特点,采用小波包分析技术对不同爆炸参量(爆心距、最大段药量和微差雷管段数)下产生的爆破振动信号进行小波包能量谱分析,获得了爆破振动信号不同频带的能量分布,研究了不同爆炸参量下的爆破振动信号能量分布特征,从爆破振动信号能量角度探讨了不同爆炸参量下爆破地震波的衰减规律,为研究爆破地震效应提供了一种新的分析技术。     

检验人工听骨力学性质的解析方法

传导性耳聋多由鼓膜或听骨链病变所致,人工中耳已在临床上广泛应用于传导性耳聋治疗.根据人工中耳结构试验和力学假设,用变分原理建立在任意时刻$t$点,人工鼓膜受迫振动位移与激发声压的关系,推导控制方程. 采用分离变量法及贝塞尔函数对方程求解,得到鼓膜和听骨位移的解析解. 通过与文献试验数据比较,感觉曲线形状与走势基本一致,证明了该方程是正确的,能够反映声音的传导机制. 利用方程计算得到:质量小的材料传音效果好于质量大的;顶盘面积一定时,质量为某一特定值时传音效果更佳; 该结果与相关文献的试验结果相符合. 研究表明: 该方程对于人工中耳数据的获得非常方便,并且能够优化人工听骨材料,特别是对质量的控制能达到科学的效果,避免测量因素及其他因素的干扰.该方法为耳生物力学的研究及应用提供了新的视点.      

基于神经网络技术的乘波体优化设计

乘波体是高超声速飞行器的主要组成部分,也是飞行器产生升力的主要部分. 针对基 于计算流体动力学(CFD)分析的乘波体优化设计问题,引入人工神经元网络响应面方法. 选 取一定数量的乘波体外形,进行气动性能分析后,利用乘波体的外形控制参数和气动参数做 为训练样本对乘波体进行训练. 利用这些训练样本对人工神经网络进行训练. 在优化计算中 以充分训练的神经网络替代CFD分析,发展了一种基于神经网络技术的乘波体优化设计方法. 利用该方法在马赫数6、雷诺数7\times 10^6条件下,分别对乘波体进行了最大升阻比的单目标和综 合考虑升阻比、容积及表面积的多目标优化. 计算结果表明,采用神经网络响应面技术可在 保证计算稳定性的条件下有效提高计算效率.     

Velocity distribution of flow with submerged flexible vegetations based on mixing-length approach

By choosing a PVC slice to simulate flexible vegetation, we carried out experiments in an open channel with submerged flexible vegetation. A 3D acoustic Doppler velocimeter （micro ADV） was used to measure local flow velocities and Reynolds stress. The results show that hydraulic characteristics in non-vegetation and vegetation layers are totally different. In a region above the vegetation, Reynolds stress distribution is linear, and the measured velocity profile is a classical logarithmic one. Based on the concept of new-riverbed, the river compression parameter representing the impact of vegetation on river is given, and a new assumption of mixing length expression is made. The formula for time-averaged velocity derived from the expression requires less parameters and simple calculation, and is useful in applications.     

低速混合型城市交通的流体力学模型

本文提出了一种新的交通流数学模型，它比目前常用的交通流模型更具有一般性，尤其适用于我国城市现阶段低速混合交通为主的实际状况。讨论了模型的连续形式和离散形式，定解条件的提法，模型参数的测定方法，以及数值解的稳定范围。几个实际的、难度较大的算例，显示这种模型具有良好的数值模拟功能。