SLEUTH城市扩展模型的改进及验证——以唐山市为例

研究城市扩展以对城市化过程做出有效决策,进而调控未来的城市增长,对实现城市经济、社会与生态效益的最大化具有十分重要的意义.本研究首先以唐山市为城市扩展研究区从2个方面改进了SLEUTH模型,其次基于改进的SLEUTH模型对唐山市城市扩展进行情景预测.模型改进具体内容:引入分区定标机制,分区定标能有效体现城市内部不同区域增长速度的差异,进而改进模型模拟精度;引入宏观因素来改进SLEUTH模型的参数自修改规则,进而影响SLEUTH模型对城市增长趋势的模拟,理论上在城市增长机制上应进一步提高模型的合理性及模型精度.基于2种情景模式:惯性扩展模式、政策调节模式,预测了唐山市2010—2020年的城市增长,政策调节模式预测结果显示唐山市在2010—2020年间将继续保持面积年增长大于2.5%的高速城市化速度,其中2015、2020年城市规模将分别达到2009年规模的1.18、1.35倍.     

数值流形位移法在岩体裂缝扩展中的应用

基于三角形网格,对裂缝扩展过程中流形单元变化情况进行了深入研究,从几何网格的角度对数值流形方法的连续与非连续统一处理方式进行解读.采用一阶覆盖函数,推导出数值流形算法的权函数表达式,建立局部位移函数.通过数值流形计算程序,得出裂缝尖端位移,并计算尖端应力强度因子.通过经典的中心裂纹板模型,对数值流形位移法求得的尖端应力强度因子进行验证,算例的数值解和解析解吻合度较高,证明数值流形法计算裂缝扩展的准确性,为裂纹扩展过程中尖端应力强度因子的求解提供了新的数值解法.     

大气湍流对激光束传输特性的影响

激光束湍流大气传输的研究对遥感、跟踪和远距离光通信,以及高功率激光武器等应用都有十分重要的意义.大气湍流会改变光束的传输特性和降低光束质量.介绍了近年来国内外激光束湍流大气传输特性研究进展,主要包括大气湍流对不同类型激光束的光强分布、光束质量、光束扩展、方向性、光谱特性、偏振特性、相干特性和等效曲率半径影响的研究进展,并介绍了主要的解析研究方法,如Rytov相位结构函数二次近似、强起伏模型和积分变换的技巧等.研究表明:大气湍流对激光束传输特性的影响与激光束本身特性,如空间相干性、时间相干性、模式、光阑限制情况以及列阵光束的叠加方式等因素有关.另外,还提出了该领域值得进一步深入研究的一些问题.     

恒幅循环荷载作用下FRP加固桥梁疲劳寿命预测

在线性渐进叠加假定的基础上,理论推导了三点弯曲荷载下FRP加固桥梁应力强度因子的计算公式,并结合FRP加固桥梁疲劳裂纹扩展试验,分析了FRP加固梁裂纹的扩展行为,验证了裂缝口张开位移CMOD的经验公式可用于计算标准三点弯曲梁的裂缝口张开位移,进而计算断裂模型中梁的临界有效裂缝长度.利用线弹性断裂力学中应力强度因子对疲劳裂纹扩展进行定量描述,进而对FRP加固桥梁的疲劳寿命进行预估算研究.     

USB-RS232串口转换与扩展卡的设计

本文提出了一种USB接口到RS232接口的串口转换及多串口扩展卡的设计方案,给出了该方案的硬件组成原理及软件设计方法.文中详细讨论了USB到RS232的转换技术,以及RS232多串口扩展技术的硬件和软件的设计.     

钢筋混凝土结构倒塌全过程数值模拟

提出了一种改进的扩展散体单元模型,以模拟钢筋混凝土结构在地震下的破坏与倒塌,在该方法中,钢筋混凝土被离散成一个个质点,质点之间用非线性弹簧连结,局部的破坏通过弹簧的断裂模拟,该方法可以计算结构从局部破坏到整体倒塌的全过程。     

基于一类完备格诱导的直觉模糊集的多元扩展运算

基于一种二元序完备格引入了直觉模糊集的截集的概念,给出了直觉模糊集的加、减和乘法等算术运算,获得了这种截集的算术运算性质,并通过实例说明这些包含关系可以严格成立.此外,在完备格诱导的直觉模糊集的截集基础上,得到了直觉模糊集的多元扩展原理,进而讨论了多元扩展运算的2个基本性质.     

高温低周疲劳裂纹扩展速率试验技术研究

研究了４００℃下低周疲劳裂纹扩展速率试验技术．主要包括疲劳裂纹长度、疲劳裂纹的扩展速率和低周疲劳裂纹扩展驱动力ΔＪ的自动检测技术；载荷ｐ、载荷线位移Ｄ、裂纹嘴张开位移ｖ的信号计算机采集系统和标定软件；试验和数据处理的应用软件．研究表明ＨＧ６０ＲＡ钢在４００℃时的低周疲劳裂纹扩展率略低于常温下的     

微裂纹(群)在材料微结构内扩展的计算机模拟

在"材料结构弱点"概念及其特性理论的指导下,开发出具有自主知识产权的计算机模拟软件PreFailure.该软件针对实际工程材料,模拟单个微裂纹或一系列微裂纹(群)在材料微结构内的虚拟扩展过程,能够预测微裂纹(群)在材料微结构内的不规则扩展路径、几何形态与扩展程度,具备了定量推演材料"微结构虚拟失效"行为的功能.软件PreFailure的开发还为三维微裂纹(群)扩展的计算机模拟积累了大量的有效算法与经验,为采用计算机技术模拟三维微裂纹在材料微结构内的扩展过程奠定了基础.     

准布鲁塞尔振子理论

本文建立了准布鲁塞尔振子理论.讨论了一维、三维情况下的定态解.解的结果表明准布鲁塞尔振子系统将出现空间耗散结构.该耗散结构具有一特点,即在球的中心有一高浓度区.不仅高浓度的准布鲁塞尔振子系统,而且低浓度的准布鲁塞尔振子系统在一定的条件下,也会出现空间耗散结构.这对了解化学、生物等现象中的核型结构将是有益的.