采用有限元+边界元方法研究非饱和地基中群桩基础的动力阻抗

采用边界元结合有限元法研究了非饱和地基群桩基础动力阻抗。根据梁模型建立桩体动力控制方程,结合有限元方法建立群桩基础数值模型;基于非饱和多孔介质动力控制方程组,采用加权残余法和拉普拉斯变换,推导非饱和地基边界元法控制方程,根据伴随矩阵性质推导其Green函数基本解答。基于桩体和地基土接触面作用力平衡条件和位移相容原理,建立非饱和地基边界元模型和群桩基础有限元模型的耦合数值模型;研究土体饱和度、桩体间距、长度、数目和地基分层等参数对群桩基础动力阻抗的影响。研究发现:地基饱和度增加可降低群桩基础刚度系数;荷载频率较低时增大饱和度可减小群桩基础阻尼系数。增加桩基数目和地基饱和度可增大桩基与地基土相互作用。下卧基岩分层地基可提高桩基与土体的相互作用,且对群桩水平阻抗影响显著。

长三角城市群高质量发展水平测度及其耦合协调演化分析

基于长三角地区41个城市2016—2021年的相关数据,运用熵权TOPSIS方法,构建创新、协调、绿色、开放、共享5个层次20个指标的高质量发展综合评价指标体系,测度城市高质量发展水平及子系统耦合协调性演化趋势。结果显示,长三角城市群高质量发展水平持续提高,其差异主要体现在创新发展和开放发展水平上;创新发展指数和开放发展指数最低的城市主要位于皖北和苏北;城市群高质量发展的波动程度差异较大,苏南、浙东和皖南的部分城市有更强的发展韧性和后劲;城市群子系统之间耦合协调程度较低。为此,应当发挥创新的动力引擎,提升都市圈中心城市的科技协同能力;强化开放的路径形式,构建更加开放的营商环境和自贸格局;重视协调发展的政策措施,推动民生领域的共享和绿色生活方式的变革。

多频去耦在双频激电数据去耦中的应用

在频率域激电法所用频段0．1～10Hz范围内，单纯由激电效应决定的视电阻率幅值的频率特性，可近似地表示为频率对数的线性函数；电磁耦合效应使视电阻率幅值发生的变化，可近似表示为频率的幂函数。因此，多频测是法被提出用于频率域激电法的电磁耦合校正。SQ-3型双频激电仪设有4个频组，频率从1／13—8Hz，正处于近似公式适用的范围。将前人多频去耦的思路应用于双频激电数据的处理中，根据双频激电的特点，提出双频仪的多频组电磁耦合校正，经野外实际应用，去耦效果良好。

浅水湖泊群连通与调水的二维水动力-水质耦合模型研究

将湖泊群连通并进行引清调水的水环境污染治理模式在浅水湖泊分布比较集中的地区逐渐受到人们的关注。为了探究独立湖泊群相互连通引水后各湖区的水动力水质变化情况,以武汉大东湖生态水网工程的建设为背景,建立了湖泊群二维水动力-水质耦合模型。采用适合复杂边界的非结构化网格,考虑湖底地形和气候条件,考虑污染物的输入、迁移和转化,以及蓝藻等浮游生物的生长条件,分别利用东湖2006年6月和2007年6月的野外数据对所建模型进行参数的率定和校核,并利用2012年6月实测数据对3种引水方案与3种连通模式组合情况下湖泊群的BOD5,TP,TN以及Chl-a等生化指标的变化情况进行模拟,对稳定运行30 d后的模拟结果进行比较分析。结果表明:引水工程中,对于水域面积较大的湖泊,风力作用依旧是影响流场的主要因素;同样的引水流量下,不同的调水方案对水质改善结果有较大差别;湖泊群中隔堤的存在会给湖泊污染治理带来困难,而在湖泊群中适当区域设置生态小岛对水质变化过程影响微弱。

冲刷作用下层状横观各向同性土中群桩水平振动响应

采用有限元(FEM)与间接边界元(BEM)耦合法,求解冲刷作用下层状横观各向同性地基中高承台群桩的水平振动响应。采用三节点梁单元对群桩进行离散;然后,基于层状横观地基频域内的解答,以及考虑桩–桩相互作用,建立了地基积分方程;再通过对积分方程离散和数值求解,得到地基的柔度矩阵;根据桩土之间的协调条件,推导出群桩与地基共同作用的方程;通过引入各基桩桩顶的边界条件,获得共同作用方程的解答。最后,通过相关数值算例,验证本文理论及结果的正确性,并讨论冲刷深度对群桩水平振动响应的影响。

基于作者耦合的馆藏数字资源关联聚合研究——以新闻传播学为例

利用发文作者-关键词共现路径,通过作者关键词耦合方法对新闻传播学领域的15种中文核心期刊近5年发表的文章进行计量分析,实现基于作者-主题关联的聚合,分析聚合的效果并从中发现作者与研究主题的分布情况,揭示合作群体与作者研究的集中领域,从而为学科的发展提供知识服务。

长三角城市群综合发展水平测度及耦合协调评价——来自26城市2002—2015年的面板数据

为准确评价长三角城市群协同发展状态,通过建立长三角城市群发展水平测度指标体系,选取26个城市2002—2015年的面板数据,运用熵值法和耦合协调模型测算长三角城市群综合发展指数和耦合协调度。结果显示:长三角城市群综合发展水平整体呈现逐年上升的时序特征,群内各城市之间的发展水平截面差异明显;资源子系统综合指数增长幅度最大,环境子系统次之,再次是产业子系统,人口子系统综合指数增长幅度最小,各子系统指数变化轨迹、升降幅度和截面特征不一致,使得26个城市综合发展指数呈现出发展平稳型、持续波动型和跳跃型3种波动类型;长三角城市群的耦合度和城市间的耦合协调度呈现逐年上升的发展态势,不同年份的耦合协调度类型各异,城市间内部协调性不高,人口与其他子系统的矛盾突出,虽然两两子系统间的耦合协调度在逐年升高,但人口与其他子系统的耦合协调度偏低,当前,经济发展和环境保护矛盾依然突出。据此认为应推动长三角城市群人口、产业、资源、环境协调发展,实现以人为本的新型城镇化建设目标。

基于大规模并行计算的三维多群中子扩散方程有限差分方法

三维多群中子扩散方程的精确、高效求解是核动力堆芯设计及燃料管理的基础。应用有限差分方法求解该方程具有简便、精确、成熟的优点;然而,该方法的计算量和存储量均较大,极大地限制了它的计算规模和应用范围。本文基于大规模并行计算,研究三维多群中子扩散方程有限差分方法:采用中心有限差分格式离散中子扩散方程;基于MPI并行编程模型,采用空间区域分解的方式实现大规模并行计算;采用多群多区域耦合PGMRES算法进行并行加速。在集群服务器上开发了ParaFiDi程序,并采用IAEA3D,PHWR等多个基准题对该程序进行验证。数值结果表明,ParaFiDi程序具有较高的计算精度和计算效率。

耦合Burgers方程的对称群和新精确解

利用推广的CK直接方法,求出了耦合Burgers方程的一般对称群,建立了方程新旧解之间的关系,进一步利用对称求得了耦合Burgers方程的不变量和若干约化,通过约化方程求得耦合Burgers方程大量新的精确解,包括有理函数解、三角函数解和双曲函数解.

长三角城市群人工智能产业发展测度及耦合协调研究

基于二次加权的纵横向拉开档次法对长三角城市群人工智能产业发展水平进行测度,并在此基础上利用耦合协调模型探究长三角城市群人工智能产业系统耦合协调性。研究表明:(1)长三角城市群人工智能产业发展各维度呈现不同特征,具体表现为杭州人工智能产业的产出较高,而上海、合肥和南京人工智能产业的产业环境较优,且上海人工智能产业的产业资源也处于绝对领先地位。(2)长三角城市群人工智能产业发展存在"马太效应",且梯度效应明显,其中上海以绝对优势占据领先地位。(3)长三角城市群人工智能产业系统耦合协调性较弱,且呈小幅波动下降的发展态势,其中上海耦合协调得分最高,处于初级协调阶段,南京处于中度失调阶段,杭州和合肥处于严重失调阶段。

水电站群中长期调度优化

比较了遗传算法和Tabu搜索两种算法的优缺点,针对水电站群中长期调度优化的复杂性、高维性和非线性特点,提出利用TS-GA组合算法的策略,应用于水电站群中长期调度优化中。计算机仿真结果表明:与单一优化算法相比较,TS-GA组合算法具有更强的全局寻优能力和更少的寻优时间,因而是一种很有应用前景的水电站群中长期调度优化方法。

配位场理论的不可约张量方法研究——群与子群的不可约张量算子约化矩阵元间的关系式及其作用

本文运用唐敖庆等引入的群到子群V系数,首先导出了群的不可约张量算子约化矩阵元与其子群的不可约张量算子约化矩阵元间的简单关系式。由此关系式出发,进一步导出了更为一般的广义Wigner-Eckart定理,得到了不同的群到子群V系数间的普遍关系式,从而使不可约张量方法对配位场问题的理论处理更加灵活,方便。

航空物流与粤港澳湾区经济协调发展实证研究

航空物流对区域经济发展有重要的推动作用,区域经济为航空物流提供基础支撑,推进航空物流与区域经济协调发展是实现区域经济高质量发展、优化资源配置的重要路径。文章选取2009~2020年粤港澳大湾区机场群和湾区城市发展指标数据,运用熵值法和耦合协调度模型定量测度航空物流与粤港澳湾区经济协调发展现状。研究表明航空物流和粤港澳湾区系统处于较高水平耦合,两系统也呈现逐渐协调的状态。结合粤港澳大湾区机场群发展现状,提出优化产业结构;机场群合理分工、差异化定位;加强粤港澳大湾区机场群组织协调;完善地面综合交通体系;发挥人才、信息技术在大湾区机场群建设中的重要作用等措施,推动航空物流与粤港澳大湾区经济协调发展。

一二维耦合河网水沙模型研究

借鉴河网水流的三级解法,将二维河段概化为河网内部河段,通过河网节点流量和输沙量的平衡,建立一二维耦合河网水沙模型。模型采用全隐式方法建立二维河段以首末断面的水位和含沙量为中间变量的矩阵追赶关系,进而建立整个一二维河网的节点水位及含沙量的矩阵方程组。对方程组的求解,可实现一二维水沙模型的耦合求解。通过对长江下游大通至镇江概化河网的验证计算,表明模型具有很好的实用价值。

金属嵌入对三角晶格耦合腔光波导群速度的影响

利用多重散射法和时域有限差分法理论,研究了二维三角晶格光子晶体耦合腔光波导的传输特性.理论模拟结果表明,在耦合腔光波导中嵌入半径很小的理想金属丝,能有效地减弱相邻点缺陷之间的耦合强度,实现了比真空中光速小三个数量级的群速度.

基于解耦型GMDH的车身材料参数反求

动态载荷作用时,具有应变率效应的材料在碰撞仿真中会展现出不同于静态载荷时的性能,准确的材料参数是获得可靠仿真结果的前提。主流的近似模型优化方法忽略了对变量间耦合关系的判定,造成近似模型中存在不必要的耦合项,增大误差项所占比重,降低模型的效率和泛化能力。为此,提出了解耦型数据分组处理方法(GMDH),在建模初期判断变量之间的耦合关系,进而确定模型的耦合项。在高维非线性函数测试中,该方法表现出优良的建模性能;将该方法与台车试验结合,反求出两种材料构成的拼焊板参数,与试验结果的对比表明,该反求方法具有较高的精度。

缸套—活塞组耦合传热的有限元分析

随着计算机与数值计算技术的飞速发展,内燃机传热全仿真已成为大趋势,而且活塞组—气缸套作为内燃机传热过程的关键环节更是得到了广泛重视。采用耦合传热方法解决零件间的外边界条件,将其转换为单个零件的内边界条件,并直接对零件系统进行耦合计算。传热边界条件由工作过程分析程序和经验公式计算得出。以4100QBZ增压柴油机为例,对缸套—活塞组进行标定工况下的稳态热分析,并得到与实际工作状态相符合的结果。

能量桩群桩基础沉降特性分析

基于荷载传递法,考虑桩桩相互作用并引入Pyke准则模拟桩土界面上的加卸载行为,确定桩土相互作用模型参数,从而建立能量桩双桩基础的沉降特性分析方法,并推广到能量桩群桩。通过与文献中实验数据的对比分析,验证了所提方法的可靠性。结合算例,利用该方法对在纯力学荷载、纯温度荷载以及热力耦合作用下的能量桩群桩基础沉降特性进行分析。结果表明:力学荷载作用下,群桩位移比随着桩顶荷载水平的增大而减小;温度荷载作用下,群桩桩顶位移方向一致;热力耦合作用下,群桩的桩顶位移情况与具体的桩顶荷载水平和桩身温度增量有关。在桩顶荷载较小时升温,可能会出现单桩桩顶上抬而群桩桩顶下沉的情况。

二维光子晶体的能带及慢光特性研究

通过二维方形与二维三角晶格光子晶体光纤能带的对比,选取二维三角晶格作为研究对象。介电常数的周期性在光子晶体中可以形成特殊的光子禁带,进而控制光子的运动状态。基于此,提出了一种单线缺陷光子晶体波导结构,通过分析其含有线缺陷时的能带结构及其色散关系、对群速度的影响等,使其有效慢光区域的GVD位于105～106量级。通过动态变化介电常数和晶格半径,实现动态可调的群速度,可以将群速度动态调节到0.1 c以下,同时仿真验证了影响群速度改变的根本因素为缺陷带频率的变化。

基于多物理场耦合模型的三芯电缆群温度在线监测

针对现有设备无法检测出三芯电缆群中各电缆线芯温度的问题,建立了电缆沟三芯电缆群的多物理场耦合模型,提出了基于有限元模型的电缆线芯温度在线测量法。首先根据传热学理论对建立的高精度耦合模型进行了分析,研究了稳态运行下各电缆电磁场对温度场的影响,发现电缆沟内各电缆温度场具有对称分布规律。然后,运用有限元法定量分析了各电缆运行温度与载流量的关系,建立了电缆线芯温度测量的数学模型;设计了基于LabVIEW的电缆线芯温度在线监测系统,实现了电缆线芯温度的实时监测和故障预警。将理论数据与实测数据进行了对比,结果显示二者之间的误差不超过1℃,满足实际工程需要。