六种基于能量的潜在蒸散发估算方法在海河流域的适用性

潜在蒸散发是一个综合性气候因子,是流域水文循环模拟的主要输出量。针对现存潜在蒸散发量估算方法的适用性分析不够全面的问题,基于海河流域45个国家气象台站1960-2010年日气象数据序列,以Penman-Monteith方法估算量和蒸发皿蒸发量为基准,从潜在蒸散发估算量与蒸发皿蒸发量的相关性、年均值空间变化特征、年内四季空间变化特征和年际变化趋势四个方面,探讨了六种基于能量的潜在蒸散发估算方法的适用性。结果表明,Penman-Monteith方法在整个流域具有较强的适用性;六种基于能量方法中,Doorenbos-Pruitt方法、Makkink方法、Hargreaves方法估算效果较好。

一种基于能量加权的阵列宽带信号定位算法

提出了一种基于能量加权的阵列宽带信号定位算法。首先,对宽带信号使用MUSIC算法在频域进行方向估计;再根据信号在各个频点能量的大小,对相应频点的估计值进行加权,从而得到最终的方向估计值。该算法克服了随机选择频点定位算法不稳定的缺点,同时也优于对各频点方向估计值进行等权平均的算法。仿真结果验证了该算法的优越性。

基于能量被动耗能结构抗震设计方法的研究

将结构前两阶振型各自等效为单自由度,采用模态pushover分析确定各等效单自由度的屈服强度系数和延性系数,然后由反应谱计算各阶振型耗散能量需求,利用各振型能量分布曲线,求得各层耗散能量需求,叠加得到各层地震总能量需求,据此确定耗能装置的类型及设计参数。运用该方法对9层钢框架进行了设计,并通过非线性动力分析进行了验证,结果表明该方法精确度符合实际工程需求。

日本《基于能量抗震设计规程》介绍

本文介绍了日本《基于能量结构抗震设计规程》的主要内容,该规程推荐的基于能量结构抗震设计方法,综合考虑了结构的承载力、位移和累积耗能的影响,对结构抗震性能的评价更为合理。该规程中采用两阶段设计法,要求结构的耗能能力不小于各阶段相应的耗能需求。该规程的方法对我国基于能量抗震设计方法的研究具有重要借鉴意义。

TORA的动力学建模及基于能量的控制设计

针对旋转小球在垂直平面内运动的欠驱动TORA(Transla- tional oscillators with rotating actuator),采用基于能量的方法,设计了系统的状态反馈控制器.基于拉格朗日方程,建立了TORA的动力学模型,从能量的角度出发,说明了系统的无源特性,在此基础上设计了一个合适李亚普诺夫函数,从而得到了系统的控制算法;采用拉萨尔不变性原理分析了控制系统的稳定性.数值仿真实验证明了控制器的有效性。

Acrobot基于能量的摇起控制算法与运动特性分析

针对Acrobot等一类二连杆欠驱动系统提出了一种基于能量增加的摇起控制算法。该控制算法从保证系统能量增加的角度出发实现系统的摇起控制。对在该算法下系统摇起过程的动力学和运动学进行了详细分析,并讨论了当系统控制输入参数改变时产生的复杂的动力学和运动学行为,通过以上分析得出了系统运动学和动力学的一般结论。

抗震结构直接基于能量的设计方法研究

文章利用滞回耗能通过等效循环数等表达的公式,得到了反映不同强度折减系数下的体系滞回耗能公式,通过Eh/EI比谱表达式将滞回耗能转化为输入能表达,根据输入能量谱求出等效弹性反应加速度;根据位移延性系数确定相应的强度折减系数,然后将等效弹性反应加速度折算为与强度折减系数对应的等效地震影响系数,按现行规范进行小震下的强度计算;通过算例说明了该方法的设计步骤及其可行性。

减震钢框架基于能量的抗震设计方法

与基于承载力和基于位移的抗震设计方法相比,基于能量的抗震设计方法能够更为全面地评估结构抗震性能。梳理并总结了国内外相关文献,提出基于能量的性能指标,给出基于能量指标的性能水准量化和性能目标。同时结合现有的基于能量抗震设计方法,阐述了自复位阻尼器减震钢框架基于能量指标的抗震性能设计流程,在设计过程中结构的滞回耗能由主结构及阻尼器共同承担,从而减少地震对结构的损伤。最后以9层钢框架进行实例分析,验证了该设计流程的实用性。算例结果表明,经过基于能量的抗震性能设计后,被动控制结构相比于无控结构,主结构的滞回耗能下降了44.8%~61%,在被动控制结构中阻尼器承担了50.5%~68.3%的滞回耗能,可见附加阻尼器可有效降低主结构的地震损伤。

基于能量分析的欠驱动飞行吊运系统协同控制

旋翼无人飞行器具有灵活性强、机动性高的特点,能够在复杂环境下运送由于地形限制地面机器人所无法处理的物品.然而,当单个飞行器难以完成任务时,需要多飞行器协同运作以提高系统的运送能力.相比单飞行器吊运系统而言,多飞行器协同系统具有更高的自由度,更为复杂的系统动态耦合;这就为实际控制带来了巨大挑战.在本文中,作者提出了一种基于能量分析的控制方法.首先构造储能函数,在此基础上设计了控制输入,可依据实际需求选择控制增益,确保控制量在约束范围内;同时避免期望姿态的奇异性问题.随后,对闭环系统稳定性进行了分析.在与现有方法的仿真对比中可以看出,该控制律具有良好的控制性能,对不确定参数和外界干扰表现出了较好的鲁棒性.

基于能量的稀疏自适应匹配追踪算法

信号的重建算法在整个压缩感知领域中居于重要的地位。针对稀疏度未知的情况下的信号重建,在经典的稀疏自适应匹配追踪(SAMP)算法的基础上,提出一种基于能量的稀疏自适应匹配追踪(ESAMP)算法。根据测量向量与重建信号能量的比值自适应调整步长,确定步长的合理初始值,对二进制信号的重建算法进行进一步修正,提高了二进制信号的重建精度并实现了二进制信号的完整重建。仿真结果表明,在相同条件下该算法能够在提高重建速度的同时保证较高的重建精度,以更优越的综合性能恢复原始信号,并且使二进制信号的重建算法更具有实用性。

基于能量的商用车驾驶室隔声试验技术

商用车驾驶室的隔声性能对其乘坐舒适性具有重要影响。介绍了基于能量的隔声测试原理,基于该理论对某商用车驾驶室进行了声传递函数测试并计算了隔声量。通过对试验结果的分析提出了影响驾驶室隔声性能的原因,并通过气密性试验验证了分析的准确性,同时提出了改进该驾驶室隔声性能的措施。实践证明,基于能量的隔声测试方法具有较高的测量精度,对整车及子系统的舒适性(Noise,Vibration,Harshness,NVH)正向开发具有重要的应用价值。

普适的基于能量的分块局域激发态聚类算法

在普适的基于能量的分块(GEBF)方法的框架下,大体系的局域激发(LE)能可通过一系列活性子体系激发能的线性组合近似得到,从而有效降低了计算的时间标度.然而,在体系的局域激发具有多个激发态的情形下,如何有效识别所有活性子体系的激发特征并将其组合是一个挑战.提出了一种基于局域激发态聚类的算法.该方案基于空穴-电子分析和基于密度的聚类(DBSCAN)机器学习算法,可以自动地聚合不同子体系中最相似的激发态并组合得到相应的局域激发态能量或激发能.结合该算法改进的LE-GEBF方法在荧光分子衍生物、荧光染料-水团簇及绿色荧光蛋白模型体系的计算中均获得了令人满意的结果.该算法有望大大提升LE-GEBF方法在计算局域激发时的稳定性和准确性,并可以有效处理吸收光谱具有多重峰的大体系.

基于能量抗震设计简介

基于能量抗震设计是以能量平衡为基础,通过结构的能量方程,分析地震能量输入、转化和耗散,从而控制能量转化途径。本文主要介绍了基于能量抗震设计中结构总输入能量、能量分配、阻尼耗能、滞回耗能的计算方法等。探讨了基于能量抗震设计方法存在的不足以及未来发展趋势。

耗能减震结构基于能量和位移的抗震设计方法研究

在现有研究成果基础上提出一种新的基于能量和位移的耗能减震结构抗震设计方法,该法综合考虑了能量和位移指标,无需将结构进行简化,能准确地计算出耗能器的数量和布置位置,减少了迭代计算过程。采用ABAQUS有限元软件对安装位移相关型耗能器的某14层钢框架结构进行基于重要性能目标的抗震设计,结果表明本文方法能较好地满足预期的性能目标。

基于改进能量模型的主动域自适应安全性评估方法

复杂动态系统运行过程中的在线安全性评估至关重要且富有挑战性.构建有效的数据驱动模型需要大量有标注数据,但这在实际中通常难以获得.此外,考虑到系统不同的运行工况,安全性评估模型应该具有良好的泛化能力.域自适应(Domain adaptation,DA)可以将模型从数据标注丰富的源域迁移到具有不同但相似数据分布的目标域.然而,源域中没有出现过的任务相关未知情景会降低模型的性能,是目前尚未解决的挑战.主动域自适应通过结合域自适应与主动学习技术,为解决上述挑战提供了思路.本文研究目标域存在任务相关未知情景的主动域自适应安全性评估问题,提出一种基于改进能量模型的主动域自适应方法.在所提方法中融合分布外检测器,在此基础上主动选择目标域中具有代表性的无标注样本进行标注,作为训练数据以提高域自适应模型的性能.最后,通过基于轴承数据的案例研究,验证所提方法的有效性和适用性.

基于能量抗震设计方法研究及其在钢支撑框架结构中的应用

介绍了作者近年来关于基于能量抗震设计方法的研究工作。首先,说明了基于能量抗震设计与传统抗震设计方法的关系,指出合理的结构损伤耗能机制控制是实现基于能量抗震设计前提,并据此提出了基于能量抗震设计的框架。随后,介绍了基于能量抗震设计用能量谱,包括单自由度(SDOF)体系总输入能量EI谱、SDOF体系累积滞回耗能比EH/EI谱以及多自由度(MDOF)体系EI,MDOF谱与SDOF体系EI谱的关系,并基于这些谱关系给出了MDOF体系的总累积滞回耗能EH的确定方法。在此基础上,基于静力弹塑性分析方法给出了结构预期损伤部位累积滞回耗能EH需求的确定方法,据此结合构件的承载力和变形需求,进行构件层次的基于能量抗震设计。最后,针对某钢支撑框架结构,介绍了所建议的基于能量抗震设计方法的应用。

建筑结构基于能量抗震设计方法研究

该文系统总结了建筑结构基于能量抗震设计方法的相关研究成果,指出结构损伤耗能机制控制是确定结构累积耗能分布和实现基于能量抗震设计的关键。分别针对钢支撑框架结构、RC框架结构和RC框-剪结构的合理耗能机制控制进行了研究。在此基础上,建立了基于能量抗震设计方法的实施框架,并分别针对钢支撑框架结构、RC框架结构和RC框-剪结构给出了具体的基于能量抗震设计方法。

钢筋混凝土框架结构基于能量抗震设计方法研究

针对基于能量抗震设计方法在钢筋混凝土(RC)框架结构中的应用进行研究。总结现有能量抗震设计方法研究进展,指出在控制罕遇地震作用下结构耗能机制的基础上确定构件累积滞回耗能需求是落实该方法的关键。通过大量RC框架结构算例的弹塑性分析,提出基于"强柱弱梁"耗能机制下RC框架梁、柱构件累积滞回耗能需求的计算方法,包括:总累积滞回耗能在框架梁和框架柱的分配和沿楼层高度的分布以及在同一楼层的分布。在此基础上,结合梁柱构件的承载力和变形需求,进行梁柱构件的耗能损伤评价,并据此实现基于能量抗震设计。通过1个4层框架结构的算例说明所建议的基于能量抗震设计方法在RC框架结构的具体应用。结果表明,所建议方法的构件耗能需求计算结果与时程分析结果吻合较好,且偏于安全。

一种非线性观测器和能量结合的反馈控制系统

文中利用高增益观测器和状态反馈控制器设计的分离性原理,提出了一种结合非线性观测器和能量的基于估计状态的反馈控制系统.针对垂直欠驱动具有旋转激励的平移振荡器非线性系统,首先,利用高增益观测器,选取合适的增益,使得观测值迅速收敛到系统的状态,其次,从系统能量的角度出发,选取一个恰当的李雅普诺夫函数,证明了所得到的反馈控制系统的渐进稳定性,系统分析及仿真结果表明该方法在动态性方面优于采用高增益观测器和滑模相结合的控制方法,便于工程实现.

钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计方法的耗能需求计算与设计流程

基于'强墙肢弱连梁'合理耗能机制控制的前提,提出钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计的实施流程。基于大量钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例的弹塑性时程分析结果,给出了钢筋混凝土框架-剪力墙结构各构件累积耗能需求的实用计算方法,包括结构总累积耗能E H,E H在连梁、墙肢和框架梁中的分配,各类构件累积耗能沿楼层高度的分布,同层同类构件的累积耗能分配。结合合理的构件损伤评价模型,建议了钢筋混凝土框架-剪力墙结构各类构件的能力设计方法,将基于能量抗震设计方法落实到构件层次。最后,通过一个20层钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例,说明了所建议的基于能量抗震设计方法的具体应用。与时程分析结果的比较表明,所建议方法的构件耗能需求计算结果与时程分析结果吻合较好,且偏于安全。