饱和土体中实心桩屏障对SV波隔离效应:二维宽频IBIEM模拟

采用高精度的间接边界积分方程法(IBIEM)结合Biot两相介质理论,研究了饱和土体中实心桩屏障的二维宽频隔振效应.通过在桩内外交界面附近引入虚拟波源来构造内、外散射场,继而由边界条件建立边界积分方程,以此求得虚拟波源密度.以实心桩对平面SV波的隔离为例,讨论了不同孔隙率、桩间距以及入射频率等因素对隔振效果的影响.研究结果表明:孔隙率越大隔振效果越好;排桩间距是影响单排桩隔振的主要因素;随入射频率的增加隔振效果明显提升.

A BIEM OPTIMIZATION METHOD FOR FRACTURE DYNAMICS INVERSE PROBLEM

In the present paper, based on the theory of dynamic boundary integral equation, an optimization method for crack identification is set up in the Laplace frequency space, where the direct problem is solved by the author's new type boundary integral equations and a method for choosing the high sensitive frequency region is proposed. The results show that the method proposed is successful in using the information of boundary elastic wave and overcoming the ill-posed difficulties on solution, and helpful to improve the identification precision.

双向电渗对钢筋混凝土的修复效果实验——保护层表面强度变化规律

为了实现对钢筋混凝土试块的修复,采用基于电迁移原理的双向电渗技术研究试块保护层表面的强度变化规律.测量不同通电参数、水灰比、初始氯盐掺量、表面碳化情况下试块保护层的表面强度,并将其与电化学除氯后的试块进行比较,探究双向电渗对保护层表面强度的修复效果.采用压汞实验对试块保护层的孔隙结构进行研究,对比经过不同时长处理后试块保护层孔隙特征的变化.结果表明:试块在经过双向电渗处理后,保护层的表面强度降低,下降幅度随电流密度和通电时间的增加而增大;试件表面强度降低的程度与水灰比、初始氯盐质量分数以及表面碳化均存在相关性;保护层孔隙率下降程度较大,有害孔隙与无害孔隙均有减少.

基于双向电迁移的开裂混凝土除氯阻锈效果

采用双向电迁移(BIEM)方法对沿海环境下的开裂混凝土进行修复,以排除裂缝附近富集的氯离子,并对钢筋进行阻锈防护.通过测定阻锈剂浓度、氯离子质量分数以及钢筋极化曲线,研究不同裂缝宽度下BIEM的作用效应,并通过氯离子迁移特征试验对氯离子的迁移规律加以验证.试验结果表明:开裂混凝土双向电迁移后,钢筋腐蚀电位均能恢复至较高水平;当裂缝宽度较小时,混凝土保护层中氯离子的迁移规律与未裂混凝土相近;当裂缝宽度大于0.3 mm时,裂缝处的氯离子排出效率随裂缝宽度的增加有所提高,但离裂缝较远处的氯离子排出效率有所降低.

混合法研究水下刚性目标全波数散射特性

为了全面了解水下目标的特征,将边界积分方程法与Kirchhoff近似相结合,提出了用于计算水下刚性目标全波数内散射强度的混合法.在用近似方法消除解边界积分方程时存在的低阶奇异性问题后,将选定的CHIEF点的空间坐标加以改进,以解决Helmholtz外边界数值问题解的非惟一性并提高其数值精度.运用混合法计算了全波束域内有限长刚性圆柱体的回声散射强度,从提高计算效率的角度出发,讨论了这2种不同方法最佳的过渡波数.数值结果表明,混合法综合利用了两种数值方法的计算优点,提高了计算的精度和效率.

完全非线性孤立波的稳态解

报道了应用边界积分方法模拟完全非线性孤立波的传播,给出了稳态解的波形、流速场的数值计算结果.结果表明,本模型对计算孤立波的传播是有效的.当a/h>0.3时,自由液面上的水平流速、底部流速和垂向平均流速之间的差别是明显的.三阶Boussinesq方程的孤立波解比低阶方程的孤立波解更接近本文完全非线性的数值解.

计算机辅助网络计划图中单代号网络到双代号网络的算法实现

在利用计算机技术辅助网络图自动生成工具的研制过程中，必然遇到的一个关键问题是单代号网络到双代号网络图的转化问题。通过引入７条关联矩阵变换规则。

水下声散射问题的奇异积分研究

奇异积分和近奇异积分的数值计算是实施边界元法研究水下目标声散射特性的一个难点,全局法是一种可以将面积分转化为计算沿边界曲线的线积分,基于全局法的思想,推导得到了边界元法中奇异积分和近奇异积分的数值计算表达式.仿真结果表明通过奇异积分和近奇异积分的精确处理,提高了边界元法的数值计算精度;且由于得到的数值表达式是闭合的,提高了积分的计算速度;得到的数值表达式不仅可以用于水下声散射特性研究,在声辐射、电磁散射等研究中都可以得到满意的精度.

完全非线性孤立波的直墙反射

报道了应用边界积分方法模拟完全非线性孤立波的传播与直墙反射 ,给出了波形演变过程。结果表明 ,本模型对计算孤立波的传播与直墙反射是有效的。三阶 Boussinesq方程的孤立波解比低阶方程的孤立波解更接近完全非线性的数值解。当来波波高增大时 ,孤立波直墙反射的相位滞后变小。若考虑大波高孤立波的直墙反射或波——波相互作用 ,一阶理论预报的相位滞后往往低估实际情况。

轴向间距对单级风扇纯音噪声的影响

针对单级风扇纯音噪声的远场声辐射预测,介绍了一种混合计算方法。其中,非线性谐波(NLH)方法用于转静干涉载荷声源的计算,声类比方法用以获得自由场的辐射声场,机匣的散射作用通过边界积分方法(BIEM)加以考虑。该混合方法可以同时预测管道内的声传播和管道外的声辐射。采用NASA的Advanced Noise Control Fan(ANCF)项目中的单级风扇作为研究对象,研究了实验间距下转静交界面位置的影响,确定交界面位置取在转静间距0.5倍,此时和远场声辐射实验结果最为接近。随后研究转静轴向间距对纯音噪声的影响,随着间距的减小,静子表面非定常载荷幅值、远场噪声指向性声压级相应增加。在低频下噪声指向性形状保持一致,高频噪声的指向性形状和声压级变化明显。