埋地压力管道在敷设方向改变时考虑曲管段侧向约束的受力分析

埋地压力管道在敷设方向改变处,由于液体压力引起的推力一般与曲管段侧向抗力、直管段侧向土壤抗力和轴向摩擦力等三种抗力相互平衡。本文基于欧拉-伯努利梁理论和温克尔地基梁模型,以带刚性接口的、水平转向的埋地压力管道为研究对象,推导出在上述抗力同时作用的情况下直管段有效约束长度的解析解。对比研究了是否考虑曲管段范围土的侧向刚度对管道的内力、位移的影响,分析了管-土摩擦系数、敷设方向改变角度、直管段土侧向刚度、曲管段侧向约束等因素对管道有效约束长度、弯矩、轴向力和剪力的影响。本文推导的解析解可以根据直管和曲管侧向约束更合理地计算管道有效约束长度。

大跨连续刚构桥桥墩计算长度系数的取值研究

桥墩计算长度系数是影响桥梁结构安全与经济性指标的一个控制性因素,国内外规范关于受压杆件计算长度系数的取值相近,且都仅是针对理想边界条件的情况,在实际应用中有必要根据具体的结构形式作适当调整。为得到更接近结构实际情况的数值,该文从结构整体稳定分析入手,分析不同因素对连续刚构桥成桥及最大双悬臂阶段计算长度系数的影响规律,主要包括不同桥墩类型、墩身高度、桩基柔度、邻跨边界、单墩失稳或者整体失稳等。结果表明:不同桥墩类型顺、横向的计算长度系数不能简单地采用某一固定值,随墩高的变化也不是简单的线性关系;考虑桩基柔度影响后的结果会增大20%左右,且横桥向比顺桥向的影响更加显著;考虑交接墩影响后计算长度系数的取值更大;需要考虑各墩同时受轴向荷载作用下的整体屈曲反应;连续刚构施工阶段最大双悬臂工况下顺桥向计算长度系数分布范围为1.20~1.35。

线缆长度驱动的两阶段热管约束组件布局优化方法

针对航天器总体布局设计过程中需要考虑线缆长度的问题,提出一种以线缆长度最小化为目标的两阶段热管约束组件布局优化方法。面向几何、质心、热管散热以及线缆长度等多种复杂约束相互耦合的布局难题,基于分而治之的思想提出将原问题解耦为两个序贯优化子问题,通过构建并求解子问题的混合整数规划模型,实现了综合考虑多条线缆最短化目标下预埋热管舱板组件布局的高效优化设计。数值布局算例结果表明,在包含15个组件、3条有线信息链路的多种优化场景下,本方法均可以找到两级求解框架下的最优布局设计结果,充分验证了方法的可行性和有效性。

基于自适应步长约束的行人导航系统误差修正算法

基于惯性传感器的行人导航系统定位精度随时间累积下降,根据捷联惯导理论和人体运动学特征,提出基于自适应步长约束的行人导航误差修正算法。所提算法首先利用零速检测划分行人运动区间,其次根据加速度信息利用自适应步长估计模型计算各区间内步长,最后通过零速修正与步长约束模型修正导航误差。实验将WT901BC姿态仪固定于行人脚跟,并围绕闭环路径行走进行算法验证。实验结果表明,相比于零速修正,经过自适应步长约束算法修正后,行进240 m后起点、终点间距离误差平均值由2.50 m下降至0.18 m,导航闭环误差平均值由1.04%D下降至0.07%D,有效提高行人导航系统的定位精度。

Construction of Endpoint Constrained Cubic Rational Curve with Chord-Length Parameterization

This paper discusses the problem that constructing a curve to satisfy the given endpoint constraints and chord-length parameters. Based on the research of Lu, the curve construction method for the entire tangent angles region （α0, α1）∈（-r, r）×（-r, r） is given. Firstly, to ensure the weights are always positive, the three characteristics of cubic rational Bezier curve is proved, then the segment construction idea for the other tangent angles are presented in view of the three characteristics. The curve constructed with the new method satisfies the endpoint constraint and chord-length parameters, it＇s G1 continuous in every segment curve, and the shapes of the curve are well.

基于长度约束的蝙蝠高效用项集挖掘算法

为了挖掘满足用户特殊需求,如含指定项目数量的高效用项集(HUI),提出一种基于长度约束的蝙蝠高效用项集挖掘算法(HUIM-LC-BA)。该算法融合蝙蝠算法(BA)和长度约束构建高效用项集挖掘(HUIM)模型,首先将数据库转换为位图矩阵,实现高效的效用计算和数据库扫描;其次,采用重新定义的事务加权效用(RTWU)策略缩减搜索空间;最后,对项集进行长度修剪,使用深度优先搜索和轮盘赌注选择法确定修剪项目。在4个数据集的仿真实验中,当最大长度为6时,与HUIM-BA相比,HUIM-LC-BA挖掘的模式数量分别减少了91%、98%、99%与97%,同时运行时间也少于HUIM-BA;且在不同长度约束条件下,与FHM+(Faster High-utility itemset Ming plus)算法相比运行时间更稳定。实验结果表明,HUIM-LC-BA能有效挖掘具有长度约束的HUI,并减少挖掘模式的数量。

基于胸戴式手机传感器的行人航位推算算法研究

针对基于胸戴式惯性传感器的行人航位推算(PDR)算法中步长模型估计精度低的问题,提出一种多约束的反馈式步长估计模型。首先,用约束型峰值检测方法进行单步划分;在此基础上,通过对身高、步频和单步内加速度计信息进行特征提取,形成不同的权重因子建立步长回归模型;再用前一步步长对当前步进行反馈修正;结合航向补偿算法进行航向修正;最终实现行人位置的解算。基于手机惯性传感器进行了行走实验,结果表明:本文算法可以有效提高步长估计精度,定位误差小于总行程2%。

短屈服段屈曲约束支撑的滞回性能研究

提出短屈服段屈曲约束支撑(SC-BRB),以解决在罕遇地震下钢框架结构残余层间位移角过大导致震后支撑更换困难问题.采用有限元对SC-BRB的滞回性能进行研究,分析参数对支撑的影响规律.结果表明:屈服段长度对BRB的滞回性能影响较大,集中因子α减小后,SC-BRB能较早地进入耗能阶段,拥有更高的耗能效率,但SC-BRB的低周疲劳性能较差;SC-BRB具有足够的耗能能力;增加内核板的宽厚比可减小外约束的用钢量,但宽厚比的增加,会导致支撑低周疲劳性能和延性降低,建议内核宽厚比限值取15;外约束所需的最短长度随着集中因子α的增大而增大,建议取屈服段长度和0.5倍支撑总长中的较大值;建议SC-BRB选取摩擦系数不大于0.1的无粘结材料.

基于动态寻优调节的卷积码堆栈-桶算法

大约束长度卷积码具有抗干扰性强,难以破译等优点,被应用于卫星通信等领域。但低信噪比环境下,存在空间利用率低和译码复杂度高的缺点。针对此问题,提出一种基于动态寻优调节的卷积码堆栈-桶(DORSB)算法。所提算法采用新参数深度因子辅助路径存取,能够增大接近码树终点的路径优势,降低译码复杂度;并在堆栈溢出时,对桶的尺寸进行调节,对桶空间进行复用的同时降低误帧率,可有效提升空间利用率。仿真结果表明:在深度因子增量适当且误帧率为10^(-5)的情况下,相比于标准堆栈-桶算法,所提算法误帧性能提高了约0.6 dB,并且时间复杂度最多能改善72.63%。

附加物方长度约束的三维坐标交会测量

大型粒子加速器等精密工程在加工制造及设备安装等方面对空间三维坐标精度提出了极高的要求,在利用多路绝对激光测距仪进行多边交会测量空间点三维坐标的基础上,在物方(目标点所在物体)上附加高精度长度约束以进一步提高点位精度。以多路绝对激光测距仪的高精度绝对测距性能为基础,通过已建立的三维测边网及免自标定的激光多边交会测量平差模型,得到高精度的目标点空间三维坐标。在此基础上,附加涵盖目标点信息的物方长度约束,建立对应的附有条件的参数平差模型,进行平差解算。实验分析表明,在多边交会测量基础上附加物方长度约束,可提高物方目标点坐标的精度,在8 m×3.5 m×2.5 m的整体实验范围内,点位精度最高提升0.74μm,较原精度提升27.0%。该方法可操作性强,可用于现代装备制造业中高精度大尺寸坐标测量。

带有任意弹性支撑的大型有面外支撑杆X撑结构屈曲分析

X型支撑结构已广泛应用于大型海洋工程主要支撑结构设计中,如设计使用不当,将有可能发生由支撑杆的屈曲失稳而引发的结构坍塌变形。在极限荷载下,X撑杆的屈曲失稳本质上属于典型的多跨压杆稳定问题,其极限承载力与撑杆的结构组成、几何参数以及端部约束密切相关。该文主要研究有(无)面外支撑的非对称交叉支撑体系在任意弹性支撑下X撑结构屈曲特性,侧重于考察端部约束、受力形式、面外支撑刚度等因素的影响。首先基于线弹性理论框架,建立了双跨受压杆件平衡方程,利用牛顿迭代算法进行屈曲载荷计算,从而得到跨中连续的非对称交叉支撑杆的有效长度因子数值解,并对端点支撑刚度和跨中支撑刚度进行了敏感性分析。结合工程实践,给出了杆件屈曲长度系数和刚度约束条件关键设计参数。

模块化装配式钢框架柱的计算长度系数研究

模块化建筑因装配化程度高、回收利用率高、环境干扰少等显著优点已成为当前建筑工业的研究热点。与传统钢框架节点不同,模块结构节点由十六梁、上下八柱组成,节点汇交杆件多,梁对柱的约束作用较强。为研究模块结构中双层梁对柱的约束作用,利用ABAQUS建立模块结构有限元计算模型进行分析。计算结果表明:模块柱在双层梁约束作用下,计算长度系数平均值与单层梁相比减小约4.1%,临界荷载提高约8.4%,双层梁对柱的约束作用与单层梁相比有所增强,模块柱稳定分析时应考虑双层梁的约束贡献;提出引入约束作用系数γ_(0)以考虑双层梁对模块柱实际工况的约束贡献,且可以简化计算;约束作用系数取0.95,修正后的模块柱计算长度系数公式与有限元结果基本吻合,可与实际工况取得较好一致性,建议采用修正公式计算模块柱计算长度系数。

基于改进麻雀算法的铜带排样优化应用

剪切工序既是小批量多品种的铜板带生产企业产品交付的瓶颈,也是企业追求高成材率关键工序。以湖北精益高精铜板带有限公司剪切生产为研究对象建立优化排样模型,基于匀质块的思想处理剪切生产中的“一刀切”约束,并使用罚函数处理单卷长度浮动约束,再用改进麻雀算法自动生成排样方案。该算法采用Singer混沌序列提高初始种群多样性并且结合柯西变异提升后期寻优精度,卷料利用率高于其他算法。基于剪切优化排样模型方案的滚动排产很好解决了产品交付和高成材率的矛盾,为类似企业剪切生产提供了很好的借鉴意义。

考虑嵌固端约束作用的RC柱纤维单元模型研究

针对传统纤维单元未考虑嵌固端约束作用而导致钢筋混凝土(RC)柱的数值模拟精度降低问题,分析了嵌固端约束作用对RC柱破坏形态和传统纤维单元模拟精度的影响.选取文献中45根高剪跨比RC柱并建立实体单元模型进行数值模拟,结果表明建模方法合理可靠;进而剖析了嵌固端约束机理及嵌固端约束作用对RC柱承载力和延性性能的影响,明确了控制截面位置及其承载力计算方法,阐明了纤维单元数值积分点位置与控制截面位置、权系数与等效塑性铰长度的对应关系,提出控制截面位置计算公式和考虑嵌固端约束影响的等效塑性铰长度计算公式,建立了一种考虑固端约束影响的纤维单元模拟方法.通过对文献中45根RC试验柱的数值模拟分析,表明所提方法可合理考虑嵌固端约束影响,具有较好的适用性.

超高墩大跨连续刚构整幅双主墩计算长度系数的取值研究

计算长度是受压构件承载力计算的一个重要参数。但对于规范采用的简化设计方法,构件是单独进行分析的,脱离了原来整体结构环境的约束,不能满足桥墩计算的实际需要。瓦厂特大桥主桥采用整幅双主墩,通过设置横撑将左、右幅连成一体,整体刚度较大,通过建立空间有限元压杆模型得出构件临界荷载,由欧拉公式反推桥墩计算长度系数,从而得到更接近工程实际情况的数值,对同类桥梁具有一定的指导意义。

子网树求解一般间隙和长度约束严格模式匹配

具有通配符间隙约束的模式匹配问题在信息检索、计算生物学和序列模式挖掘等研究领域有重要的应用.提出了更一般性的模式匹配问题,即一般间隙和长度约束的严格模式匹配(strict pattern matching with general gaps and length constraints,简称SPANGLO).该问题具有如下4个特点:它是一种严格的精确模式匹配;允许序列中任意位置的字符被多次使用;模式串中可以包含多个一般间隙;对出现的总体长度进行了约束.最坏情况下,一个SPANGLO实例将转换出指数个非负间隙的严格模式匹配实例.为了有效地解决该问题,提出了子网树及其相关概念和性质.在此基础上提出了求解算法SubnettreeSpanglo(SETS),并给出算法的正确性和完备性证明,同时指出该算法的空间复杂度与时间复杂度分别为O(m MaxLen W)和O(MaxLen W m2 n),其中,m,n,MaxLen和W分别是模式和序列的长度、出现的最大长度约束和模式的最大间距.实验结果既验证了SPANGLO问题转换方法的正确性,又验证了该算法的正确性和有效性.

基于约束模型的韵律短语预测

本文提出了基于语法约束和长度约束的韵律短语预测模型。在语法约束模型中,我们引入了组块作为基本的节律分析单元。韵律短语的长度约束模型是利用隐马尔科夫模型对语句中韵律短语的长度规划进行建模,这个模型对短语的长度分布及韵律词与韵律短语的关系进行了描述。最后,利用一个称为k-候选的方法来融合这两个约束模型。整个方法充分利用了韵律短语的语法约束和长度约束,并将之有机地结合起来。试验表明,该预测模型达到了很好的效果,韵律短语边界识别的调和平均值达到82.9%。

附有基线长度约束的单频数据单历元LAMBDA方法整周模糊度确定

针对某些GPS动态定位中基线长度精确已知的特性,提出了附有基线长度约束的LAMBDA方法,同时在实践中使用两步搜索,对LAMBDA方法进行了优化。实测数据处理结果表明,该方法对LAMBDA方法的改进效果较为显著,能在基线长度已知条件下较高成功率地确定单频单历元数据的整周模糊度。

宽带MFSK/DFH系统抗部分频带噪声干扰性能分析

本文提出一种宽带MFSK/DFH系统模型,与常规差分跳频系统相比,在跳频点数一定条件下,通过增加多进制编码器复杂度,提高编码增益的方法提高系统抗干扰性能。对基于FFT的宽带MFSK/DFH系统接收机抗干扰性能进行了理论分析和计算机仿真验证。结果表明:在相同条件下,提出方法通过增加多进制编码器约束长度提高了系统抗干扰能力,实现方法简单有效,具有一定的实际应用价值。

网树求解有向无环图中具有长度约束的简单路径和最长路径问题

具有长度约束的简单路径(Simple Paths with Length Constraint,SPLC)问题是指求解图中任意两点间路径长度为m的简单路径数,是k-path问题的一种特殊情况.该文基于网树数据结构提出了在有向无环图中求解SPLC问题的算法(Nettree for SPLC in Directed Acyclic Graphs,NSPLCDAG).网树是一种多树根多双亲的数据结构.NSPLCDAG算法将该问题转化为一棵网树后,利用树根路径数这一性质对其进行求解.对NSPLCDAG算法进行改造,可以求解有向无环图中最长路径问题并形成网树求解最长路径算法(Nettree for the Longest Path inDAGs,NLPDAG),NLPDAG算法可找到所有最长路径,对NLPDAG算法做进一步改进形成改进的NLPDAG算法,改进的NLPDAG算法可在线性时间复杂度内给出有向无环图中的一条最长路径.实验结果验证了NSPLCDAG和改进的NLPDAG算法的正确性与有效性.