从瞬变电磁测深数据到平面电磁波场数据的等效转换

中心回线源装置的瞬变电磁场是一种涡流场,在地下主要以扩散形式传播.平面电磁波在地下介质中传播时具有反射、折射等电磁学特性,为了借鉴平面电磁波场测深成熟的解释方法,文中开展了从瞬变电磁涡流场测深数据到平面波场数据的快速等效转换的研究.通过大量的理论模型的正演计算、曲线对比,误差统计,对瞬变电磁场、平面波场在地下传播机制特性的分析,建立了一种由瞬变电磁测深视电阻率数据向平面波场测深视电阻率数据转换的时间-频率等效对应关系.利用这一关系式,把扩散场数据快速转换成等效平面波场测深数据.为进一步进行瞬变电磁拟平面波成像解释打下理论基础.

结构拓扑优化变密度法的灰度单元等效转换方法

在连续体结构优化的经典变密度法中,随着优化模型的复杂化,优化结果中容易出现灰度单元过多的问题.为了在优化后得到一个不存在灰度单元、可直接提取的清晰优化构型,提出了一种基于变密度法的灰度单元等效转换方法.该方法通过2个核心算法步骤来彻底消除灰度单元.首先通过转换规则控制算法将拓扑优化计算结果中的单元密度(密度),将单元密度变量从连续的[0,1]分布转换为{0,1}离散分布,得到全局"满状态"单元构型,彻底消除原优化构型中的灰度单元;其次通过转换等效性评估算法,确保在使用该转换方法前后结构的力学性能具有高度的等效性.将等效转换方法与标准SIMP优化算法相结合,便能在结构优化计算结果中得到可直接提取的清晰优化构型.通过二维与三维优化数值算例,将等效转换方法结合到SIMP优化算法中,并与标准的SIMP优化算法对比.结果表明,结合等效转换方法的SIMP优化算法能彻底消除灰度单元,并且不影响标准SIMP优化算法提升结构力学性能,具有降低体积与重量的作用.

自平衡试桩法一种等效转换方法

在对比分析自平衡试桩法与传统的单桩竖向抗压静载试验方法的基础上,提出了自平衡试桩法的一种等效转换方法。该方法首先对试桩数据进行反分析,利用Mindlin解求出上段桩侧摩阻力在桩周土体引起的附加应力,然后采用有效应力法得到侧摩阻力系数β与桩土相对位移δ的关系,在此基础上,利用有效应力法自下而上分析得到竖向抗压静载试桩的Q–s曲线。整个分析过程考虑了自平衡试桩法与竖向抗压静载试验方法中上段桩在地基中产生的附加应力对侧摩阻力的不同影响,同时又避免在等效转换过程中引进经验系数,并通过实例验证了该方法的正确性和可行性。

半自由声场和混响声场等效转换方法研究

从结构振动场和声场之间的关系出发,计算声激励下的结构响应;通过分析混响声场和半自由声场的基本特性,用试验法获得了声激励下结构模态和不同声场的空间相关系数,利用广义载荷响应等效理论,给出了典型结构在不同声场转换关系下的等效转换关系。

基于正交试验法的岩土工程敏感应力方向性等效转换

为解决传统方法分析岩土材料应力时等效围压、等效偏应力比计算结果不准确的问题,提出基于正交试验法的岩土工程敏感应力方向性等效转换研究方法。首先旋转综合张量,使其与应力张量处于同一空间坐标系;然后,计算各向异性下岩土颗粒接触的等效应力张量,获取等效应力。基于等效围压与等效偏应力构建各向异性与应力方向性的等效转换模型,采用正交试验法进行模型参数敏感性分析,完成岩土工程敏感应力方向性等效转换研究。实验结果表明,所提方法的等效围压、等效偏应力比计算结果与实际值基本一致,应力敏感性计算精度高达98%,抗干扰性好,且整个研究过程计算耗时也远低于其他文献方法,验证了所提方法的优越性。

发动机短舱声衬结构声振等效转换试验研究

基于载荷对结构造成响应的等效性机理,针对发动机短舱声衬结构开展声激励和振动激励的等效转换试验研究:应用载荷响应等效理论,分别进行声衬结构的噪声和振动试验,测试并计算其结构响应,给出了声衬结构在声激励和振动激励下的等效转换关系。试验研究能够有效改善试验的真实性,指导后续试验研究工作,具有良好的工程应用价值。

自平衡试验等效转换的附加压缩量修正

提出一种新的自平衡试验数据简化等效转换方法,它考虑了自平衡加载方式下底层荷载箱以上桩体发生的压缩量及其转换后桩顶加载方式下的压缩量,对等效转换的桩顶位移进行附加压缩量修正,并给出了单层及双层荷载箱的计算公式;算例对比分析表明,这种方法比其他他简化转换方法确定的极限承载更准确,而且有更高的等效转换曲线相似性。

等效转换方法在穿孔爆破中的应用

阐述了等效转换方法在穿孔爆破中的应用效果,该方法丰富了爆破设计手段,为工程爆破开辟了新思路。

基于剪应力时程极值的损伤值等效转换及其在土石坝多点输入地震反应中的应用

等效地把动剪应力转化为损伤值有两种方法,一是根据其峰值,二是根据其极值。后一种方法克服了前一种方法的不足,它根据极值序列是否穿零将其分组,把组内的最大值以及组内应力对两极值之差分别转换为损伤值。以人工合成的、进行了速度归零化处理的40个外部节点的水平和竖向地震加速度时程作为输入,考察大坝的损伤值反应,结果表明,第一种方法算出的损伤值会依赖于两个条件:延时分析时间段的长短和计算采用的时间步长的大小,而基于极值的损伤值计算不依赖于这两个条件,说明了第二种方法的优越性。第一种方法比第二种方法算出的大坝的破坏区域大,第一种方法较为保守。

随机信号离散模型与连续模型等效转换的研究

本文提出一种应用E变换法对平稳随机信号的ARMA离散模型与AM连续模型等效转换的新方法;给出它与已有基于格林函数等效转换法的关系;对此种新方法应用于非平稳随机信号的ARMA时变参数离散模型与AM时变参数连续模型的等效转换做了初步探讨。

一种优化等效转换分布的瞬态冲击载荷为集中载荷的方法

分布的瞬态冲击载荷是一种比较特定的情形,可见于航空航天飞行器高速飞行时的某些特定状态。这些特定的飞行状态往往对飞行器安全构成较大的危害。针对这些特定状态的地面振动考核试验往往是不可或缺的。文中研究基于遗传优化算法,将分布的瞬态冲击载荷等效转换为若干集中载荷的理论分析与计算方法。研究结果表明,基于模态响应等效原则下的载荷转换效果,在经过遗传算法对转换的集中力各有关参数的优化选择后,其时域平均误差约为1.0 dB,表明本研究可为航空航天产品某些特定动力学环境的地面振动考核试验提供一种加载的参考方法。

利用结构等效转换的空间可展机构装配误差建模与灵敏度分析

为解决空间可展机构装配过程中无法对杆件进行精准定量调整的难题,针对杆件耦合与环约束复杂等特点,提出了一种空间可展机构装配误差建模与灵敏度分析的方法。首先,通过结构等效转换将空间可展机构分为两部分,并分别基于闭环矢量与虚位移法,推导出上述两部分的几何精度模型,然后利用线性叠加,建立了空间可展机构整体装配误差模型。在此基础上,运用偏微分法完成了空间可展机构误差灵敏度分析,实现了关键误差源识别。最后,以星载SAR卫星天线空间可展机构为数值算例进行了计算,结果表明:在杆长误差和铰链安装位置误差范围相同的情况下,单独调整支撑杆件能更好地满足装配精度要求,且星体连接杆尺寸误差对天线面板指向精度的影响尤为显著。

应力波法基桩检测中复杂地层等效转换

利用应力波法一维线性杆状体理论推导得到的反射系数 K ,结合不同工程地质条件的波阻抗差异 ,分析了复杂地质条件对基桩检测的影响 ,并假设在基桩完整的条件下 ,提出了复杂地层等效转换的基桩模型 。

基于电等效转换的一类分形网络生成树枚举

提出一大类分形网络模型并计算其生成树数目。首先利用电等效转换,得到了边权重的变化规律和生成树数目在原始网络和电等效转换后网络之间的迭代关系,同时给出了生成树枚举的解析表达式,其次用矩阵树定理验证了所得解析结果的正确性,最后拓展了分形网络的模型。

基于疲劳-蠕变载荷等效转换的涡轮盘载荷谱编制及寿命预测

针对雨流计数法在峰谷值提取时进行等值压缩,忽略保载时间的问题进行了改进,提出了一种基于损伤曲线的疲劳-蠕变载荷等效转换方法。利用非线性疲劳损伤累积函数和损伤等效原则,建立了不同应力水平、不同保载时间下疲劳-蠕变载荷与疲劳载荷之间的等效换算模型。利用涡轮盘材料试验数据,计算了不同循环加载条件下的等效换算比,得到了其随保载时间的变化规律。利用改进的雨流计数法,编制了航空发动机高压涡轮盘载荷谱,并将其与寿命-时间分数预测法相结合,得到了涡轮盘剩余寿命。结果表明,改进的雨流计数法综合考虑了疲劳-蠕变耦合损伤对涡轮盘寿命造成的影响,相比于传统雨流计数法,寿命预测误差降低了15.02%,验证了该方法的有效性。

大鼠胸主动脉舒缩反应节段性差异的等效转换

目的 :通过相关分析消除离体动脉不同节段反应差异对实验结果的影响。方法 :以生理多道记录仪记录离体大鼠胸主动脉环从下到上 4节段舒缩张力反应 ,用回归方程对舒缩反应节段性差异作等效转换。结果 :大鼠胸主动脉下段对苯肾上腺素收缩反应高于次下段、次上段和上段 ,次下段高于次上段、上段 (P <0 .0 5 ) ;下段对乙酰胆碱舒张反应高于次下段、次上段和上段 ,次下段高于次上段和上段 (P <0 .0 5 )。相关分析显示节段间收缩反应呈直线相关 ;舒张反应上段对下段呈曲线相关 ,余呈直线相关。按相关方程等效转换各动脉节段的舒缩反应 ,可消除反应的节段差异 (P >0 .0 5 )。结论 :通过回归方程作等效转换可消除动脉舒缩反应的节段性差异。

等效转换法在高中物理问题解决中的应用探讨

等效转换法是高中物理常用的思维方法．等效转换法其实质就是在保证最终效果相同的情况下，用较为简便的事件或条件将原事件或条件等效转化来考虑问题．按等效形式的不同，可将其分为模型等效转换、过程等效转换、作用等效转换、本质等效转换四种．每种等效形式都有其独特的等效条件、巧妙思想和应用魅力．本文分别探讨四种等效转换在高中物理问题解决中的具体应用．

惯导系统两类冲击环境条件之间的等效转换

GJB150A采用冲击响应谱的形式来描述复杂冲击环境条件,有助于提升惯导系统等航天电子设备地面试验的真实性。但冲击响应谱试验结果的较大差异性也给产品研制过程中的试验研究带来很大困扰。为了解决试验真实性与试验结果较大差异性之间的矛盾,提出了一种将复杂冲击条件转换为经典冲击条件的等效方法,用经典冲击波形等效冲击响应谱,给出了等效转换的基本准则,基于数值试验结果导出了等效转换公式。经试验验证,按照该方法转换得到的经典波形冲击试验结果接近多次冲击响应谱冲击试验结果的平均水平,表明该方法有效。

等效转换法在高中物理问题解决中的应用讨论

高中物理是一门基础学科,具有严谨性、严密性、研究性等特点,贯穿于人们生活和生产的方方面面,推动了人类社会生产文明的发展和进步。物理学习的研究范围包括时间、空间、动力、物质、能量等方面,即研究自然规律和未知领域,物理丰富和拓展了人类的认知面,是人类探求未知领域的动力和工具。高中物理是物理学习过程中的起点和积累阶段,它教导学生物理的基本原理、研究范围、物理思维方式,为学生今后的物理学习做铺垫,给学生灌输严谨科学的学习态度。等效转换法是科学研究中常用的一种思维方式和研究方向,它是以物理知识为基础,以物理量之间的联系为指导,运用等量转换的方法将未知量转换为标准量后,进行类比研究并求出未知量的一种物理研究方法。在高中物理教学中渗透等效转换法,可以帮助学生学习和理解物理知识。

利用等效转换 巧做演示实验——观看物理“太空授课”的启示

演示实验作为一种特殊的教学手段，在物理教学中起着独特的作用，既是课堂教学的出发点，又是把课堂教学推向高潮的催化剂，让演示实验发挥出最大功效，最关键的是演示实验的效果．重视并做好演示实验使其更好地服务于课堂教学，应转变思路，在实验效果上下工夫，本文从等效转换的角度来加以例析说明，旨在提供一种思路和方法，以引起师生对实验教学的关注．