基于虚拟子目标联合边界力的编队避障算法

针对复杂环境条件下无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)集群编队系统中领航-跟随集群的编队控制和人工势场法中的避障问题,提出了一种基于虚拟子目标联合边界力(joint virtual subtarget and boundary force,JVBF)的无人机集群编队避障算法。采用基于虚拟子目标的领航-跟随法并优化修正力函数来实现无人机集群的队形控制,以达到帮助跟随无人机快速恢复队形的目的;采用基于边界力的人工势场法负责局部路径规划,解决无人机目标不可达和狭窄通道内振荡的缺点。仿真结果表明,所提算法相较于传统算法具有更高的编队队形一致性和时间效率。

基于边界力的Mean-Shift核窗宽自适应算法

针对Mean-Shift(中值漂移)算法中核函数带宽不能实时改变的缺陷,提出一种基于边界力的Mean-Shift核函数带宽自适应更新算法.在分析目标加权核直方图模型的基础上,引入区域似然度以提取目标的局部信息.然后,比较相邻帧间的区域似然度并构建边界力.通过对边界力的计算,得到边界点的位置,进而自适应地更新核函数带宽.实验结果表明,这些工作改善了Mean-Shift算法在目标尺度和形态发生变化时的跟踪效果,并且可以满足实时性的需要.

轴向变截面环空幂律流体内边界力的研究

在石油钻采工程中,井筒内流体多为非牛顿流体,在旋转杆管柱作用下做偏心环空螺旋流,而且偏心度沿杆管柱轴线呈任意变化。针对这一流体特性,建立了轴向变截面偏心环空幂律流体三维有限元模型,采用基于有限元的有限体积法,研究了流场分布规律及偏心度和转速对界面力的影响。计算结果表明:宽间隙侧最大轴向速度不变,旋转速度降低,窄间隙侧最大轴向速度降低,旋转速度增强。随着转速或偏心度的增加,流体对杆管柱作用的横向力和弯矩均增大,为进一步揭示和防治杆管偏磨提供了理论依据。

有限变形弹性体变形时边界力的处理

在有限弹性变形中 ,边界力的方向与密度将随弹性体的变形而发生显著变化。在对有限弹性体的非线性有限元分析时 ,必须考虑变形对边界力的影响。该文推导了作用在半无限空间表面上的边界力在有限弹性变形时的解析增量表达式 ,并详细讨论了

非轴对称面内边界力作用下环形板的屈曲和过屈曲

本文基于[1,2]中提出的开孔薄板大挠度的一般理论和[4]中建立的分析开孔薄板屈曲和过屈曲性态的有限单元法,讨论了在边界上受面内非轴对称法向压力作用下环形板的屈曲和过屈曲.

风应力涡度和边界力对东中国海环流的效应

多年来，很多国内外学者对东中国海环流的机理进行了研究。近几年，奚盘根等(1980)和冯士筰等(1981)基于f-坐标系的风涡度一热盐梯度全流方程分别数值地模拟了冬、夏季东中国海环流。他们指出，控制东中国海环流主要因子是边界力(黑潮)、热盐力和底形分布。袁耀初等(1982)也数值地模拟了东中国海环流结构，

周期性单胞复合材料有效弹性性能的边界力方法

均匀化方法是一种适应于周期性构造复合材料有效性能预测的有效方法。然而均匀化方程数学表达形式复杂,均匀化方法很难直接应用通用有限元软件进行计算,因此本文中提出一种便于求解均匀化方程的边界力方法,利用高斯定理将原均匀化问题转化为普通的三维应力问题,给出了单胞中不同材料交界面上作用的面分布力形式。运用有限元软件求解了均匀化系数,预报了单向复合材料和三维四向编织复合材料的有效性能,计算结果与实验吻合很好。

压力容器圆筒与凸形封头连接的边界效应分析及比较

本文阐述压力容器圆筒与半球形封头、椭圆封头连接时的边界效应及二者的比较,并用应力分析云图形象的说明了连接处的变形情况。

广义边界力作用下剪切带屈曲及其构造意义

地壳雁行褶皱构造是剪切带屈曲失稳的产物.前人已研究了长边固定的剪切带纯剪切的屈曲问题,以及四边简支矩形板纯剪切的屈曲问题.本文研究广义边界力(挤压、剪切)作用下剪切带的屈曲变形、屈曲临界力及地质构造中的意义.

部分边界受力情形下带对称双裂纹的圆形孔口问题的解析研究

利用复变函数方法,通过构造保角映射,研究了只在孔边受到均匀压力而裂纹面上不受力的情形下,带对称双裂纹的圆形孔口的平面弹性问题,给出复应力函数的精确表达式及应力场的解析表示,求得了裂纹尖端应力强度因子的解析解.在极限情况下,所得结果可以还原为在孔边及裂纹上均受到均匀压力时带对称双裂纹的圆形孔口问题.

部分边界受力情形下带裂纹的圆形孔口问题的解析研究

利用复变方法,通过构造保角映射,研究了圆孔带单裂纹且只在孔边受到均匀压力而裂纹面上不受力的部分边界受力的平面弹性问题,得到了复应力函数的精确表达式,并给出了应力场的解析表示,求得在裂纹尖端的应力强度因子的解析解.在极限情形下,还可以还原为圆孔带单裂纹孔边及裂纹上均受到均匀压力的已有结果.

部分边界受力情形下带裂纹的椭圆孔口问题的解析研究

引入新的保角映射函数,利用复变方法研究椭圆孔边裂纹仅在孔边受内压而裂纹面自由情形下的复杂缺陷,得到复杂缺陷附近Ⅰ型和Ⅱ型问题断裂判据的精确表达式.由所得结果可以得到圆孔边裂纹仅在孔边受内压裂纹面自由情形下的解析解,也可以退化为椭圆孔和圆孔边单裂纹在孔边及裂纹面上均受内压的结果.

应用瑞利-李兹法求高阶频率时剪力边界条件的效应

在应用瑞利--李兹法求解细长梁和杆的静挠度、最小临界力和基频时,教材和文献都指出剪力边界条件的效应很弱,因此剪力一般可以不予考虑.然而,本文通过例子指出剪力边界条件对高阶(尢其是最高阶)的固有频率有着显著的影响,而且它的影响并不能通过增加位移函数的项数来予以消除.

部分边界受力情形下椭圆孔边双对称裂纹问题的解析研究

通过引入新保角变换函数,利用复变函数解法和函数论方法研究了椭圆孔边双对称裂纹孔边受到均布内压而裂纹表面自由情形下的弹性缺陷问题,得到了复应力函数和应力强度因子的精确表达式,并给出了缺陷处断裂判据.所得结果不仅可退化为圆孔边双对称裂纹在孔边受到均布内压而裂纹面自由情形下的解析解,而且可退化为椭圆孔和圆孔带双对称裂纹内表面整个边界受均匀内压的结果.

用边界虚拟力法计算平面多裂缝问题

水工结构物大体积混凝土常出现裂缝,需要判别裂缝对结构物的危害程度。本文用解析解构造断裂单元,以边界虚拟力和裂缝面虚拟力作为未知量,由已知的外边界和内边界(裂缝面)条件一次求解,从而得到各裂缝的应力强度因子、域内应力和位移场。由于增加了裂缝位移解,使该法能处理各种复杂边界情况。算例表明,该法能以很少工作量取得较高计算精度。

用面力边界积分方程求解断裂力学J积分

证明面力边界积分方程被积函数的散度等于零 ,应用 Stokes公式 ,对平面线弹性问题 ,将面力边界积分的求解转化为边界点的位移势函数的点值计算 .应用边界积分方程的求解结果 ,推导出 J积分亦可表示为边界点的积分势函数的点值计算 ,无需进行数值积分 。

基于直接力浸入边界法的线形排列多球颗粒沉降特性研究

本文运用直接力浸入边界法对低雷诺数的单个及线形排列的两个和多个球形颗粒自由沉降的特性和过程进行了数值模拟,首先通过单个球形颗粒自由沉降模型验证了该方法的准确性,同时研究了颗粒刚体假设(RBA)对结果精确性的影响,然后,在不同的颗粒间距分布条件下对竖直排列的不同数量的球形颗粒沉降进行了直接数值模拟。模拟结果表明,相对间距在一定范围内的线形排列双球和多球颗粒都可发生相继的牵引、触碰、翻滚过程;当线形排列球颗粒数量大于3时,颗粒的数量不会影响最下方两球初始的牵引和触碰运动;线形排列多球可改变发生牵引的两球的受力从而加速牵引和触碰的过程。

双柱状颗粒在线性剪切流场中的动力学分析

为研究柱状颗粒在线性剪切流场中的运动状态和受力情况,本文以颗粒长径比为2,颗粒之间的初始距离ΔSP y=4D为例,基于直接力浸入边界法数值模拟了双柱状颗粒在三维线性剪切流场中的运动过程。根据模拟结果分析了柱状颗粒周围流场参数分布,在考虑壁面对颗粒的影响和颗粒之间相互影响的条件下,研究了颗粒的受力和运动的变化,探索了流体曳力导致柱状颗粒迁移和转动的规律。研究结果表明,双柱状颗粒在线性剪切流场中易向速度大的流体区域运动;前后两颗粒运动状态和轨迹不同,颗粒之间距离较近时,曳力会产生较大的波动;只有当颗粒在壁面附近时,滞后颗粒才能追上领先颗粒,两颗粒发生牵引、翻滚和分离过程。

大陆岩石圈有效弹性厚度研究及其动力学意义

介绍了大陆岩石圈有效弹性厚度(Te)的概念及研究状况,并对其动力学意义作了探讨。大陆岩石圈有效弹性厚度不仅受板块热结构(热年龄)的控制,同样也受壳幔边界性质(拆离或耦合)、力学地壳厚度及其与地幔厚度比等因素控制。Te反映了地形、板块边界力及岩石圈结构之间的动态平衡。