基于广义柔度曲率信息熵的板式轨道脱空损伤识别

板式轨道填充层作为轨道结构关键部位,在高频列车荷载和环境共同作用下出现脱空损伤,引起脱空位置轨道结构刚度改变。为有效检测板式轨道的轨道板脱空情况,采用数值仿真分析得到无砟轨道模态信息,利用轨道脱空区域广义柔度曲率局部峰值进行轨道脱空损伤识别。结合广义柔度、均匀荷载面(Uniform load surface, ULS)、曲率和局部信息熵,提出可定位损伤的ULS曲率信息熵,并在CRTS III板式轨道上进行验证。研究结果表明:广义柔度曲率利用轨道脱空前后模态信息计算轨道脱空损伤曲率差,能够有效定位脱空位置;ULS曲率信息熵表征值只需要轨道的一阶模态信息便能够有效地反映轨道脱空位置及面积,且克服了广义柔度曲率需要健康模态信息的不足;轨道对称位置上相同面积脱空的ULS曲率信息熵值相同;ULS曲率信息熵值与脱空面积和厚度成正相关关系;ULS曲率信息熵表征值具有较好的损伤识别敏感性,能够识别小于单个测点布置面积的0.1 m×0.1 m小面积脱空,并且对轨道板边脱空识别敏感性高于轨道板中脱空识别敏感性。

基于强乘积运算下图的广义和连通度指标上下界

对于图G,令E(G)表示G的边集,令V(G)表示G的点集,d_(G)(v)表示v的度。对于边e=uv,定义广义和连通度指标χ_(α)(e)=(d_(G)(u)+d_(G)(v))^(α),其中α为任一实数。本文先介绍了图的S,R,Q,T四种运算,然后给出了四种运算下的强乘积,并利用最大度最小度确定了其四种图的广义和连通度指标的上下界。

基于广义柔度矩阵的井架钢结构损伤识别

钻机井架结构在生产过程中会因各种原因而出现不同程度的损伤及破坏,为解决复杂工作环境下石油钻井井架结构健康监测中损伤识别问题,提出了一种基于广义柔度矩阵的井架结构损伤识别方法。相比于柔度矩阵方法,广义柔度矩阵仅需前几阶低阶固有频率及相应的模态振型便可确保计算的精度。在构建损伤控制方程的过程中,采用矩阵分块模式求解方法,与传统方法中需将单元刚度矩阵扩充整体刚度矩阵维数相比较,所提出的求解方法只需针对单元刚度矩阵的行数进行相应扩充,而列数不变,因此从计算量的统计角度分析可大大降低构建损伤识别控制方程的计算量。最后,以实际工程中的K型井架钢结构为例,结果显示对于不同的损伤位置及程度,该方法均具有良好的识别效果,可用于其他大型结构的损伤诊断或健康监测。

泡序图的广义4-连通度

S⊆V(G)是G的一个顶点集且|S|≥k,其中2≤k≤n.连接S的树T叫作斯坦纳树.两棵斯坦纳树T 1和T 2称为内部不交的,当且仅当它们满足E(T_(1))∩E(T_(2))=Φ和V(T_(1))∩V(T_(2))=S.令κG(S)是G内部不交的斯坦纳树的最大数目,κ_(k)(G)=min{κ_(G)(S)∶S⊆V(G),|S|=k}定义为G的广义k-连通度.很显然,当|S|=2时,广义2-连通度κ_(2)(G)就是经典连通度κ(G).因此广义连通度是经典连通度的推广.主要讨论泡序图B_(n)的广义4-连通度κ_(4)(B_(n)).得到的结论是当n_(3)时,κ_(4)(B_(n))=n-2.

基于联动迭代及Heaviside函数的铁路桥墩刚度和位移计算方法

为提高铁路简支梁桥墩刚度及墩顶位移计算的准确度及通用性,克服桥墩及桩基设计中无法实时考虑桩-土耦合作用对刚度的影响,提出一种基于联动迭代及利用Heaviside函数的铁路桥墩刚度及位移计算的广义柔度矩阵法。该算法通过将桩基计算“m”法相关参数代入广义柔度矩阵,实现瞬态反馈桩长及地质变化对桥墩刚度的影响;基于力学等效原则推导集中荷载与分布荷载的等效节点力表达式,并通过将各荷载工况边界条件与Heaviside函数等效置换,得到桥墩单元作用任意形式集中荷载或分布荷载的等效节点力通用完备解;将该算法编入设计程序,实现铁路桥梁桩长、刚度、墩顶位移等参数的精准耦合计算。以变截面圆端形空心桥墩共同作用制动力、纵向风力及土压力为算例,计算结果表明,该算法与3种有限元软件计算的墩顶位移最大误差均在0.600%以内,计算精度高。

基于广义电容电压不平衡度的MMC子模块开路故障诊断策略

模块化多电平换流器(MMC)广泛应用于高压大功率场合。MMC拓扑由大量的子模块(SM)组成,为了提高其运行可靠性,在其SM发生开路故障后,需要快速检测到故障并定位故障SM。现有研究基于经验的阈值设置在不同运行功率间难以推广。针对此,该文提出基于广义电容电压不平衡度的MMC子模块开路故障诊断策略。通过判断桥臂中电容电压最大SM的广义电容电压不平衡度是否超出设定阈值来检测故障,故障定位过程同样是基于该标志。通过理论分析,给出诊断阈值在不同运行功率下的设置方法。所提出的方法可以在不同功率点准确、快速地诊断出MMC子模块开路故障,并降低不同运行功率下阈值设置难度。最后通过硬件在环(HIL)平台验证了该方法的可行性。

基于广义贴近度的船用柴油机磨损模式识别方法

在总结船用柴油机磨损形式的磨粒分析基础上，分析了模糊逻辑方法进行模式识别的不足，提出在船用柴油机磨损模式识别中采用基于广义贴近度的模糊模式识别方法，建立相应模式识别专家系统，并验证了识别结果的可靠性。

广义适合度与亲缘选择学说:亲缘利他行为及其进化机制

汉密尔顿修正了达尔文主义的适合度概念,提出了广义适合度概念并在其基础上建立的亲缘选择学说,成功解释了社会性昆虫的亲缘利他行为,强调利他者只为自己的亲属提供帮助或作出牺牲,并且与亲近程度成正比,个体之间的亲缘关系越近,彼此之间的利他倾向就越强,因为关系越近,相同基因就越多。亲缘选择学说成功消除了达尔文自然选择学说所面临的困境,使生物学家开始正确地认识到生物有机体利己与利他、竞争与合作的关系,进一步揭示了亲缘利他行为的进化机制,从而大大丰富和发展了达尔文自然选择学说。

广义涡度与位势涡度守恒定律及其应用

在文中推得了广义涡度守恒定律,并利用此定律在一般情况下求得了广义位势涡度定律。它放宽了最初Ertel的位势涡度定律的限制条件。并对涡度拟能、螺旋性守恒定律的物理意义作了讨论,这些定律能够描述大气运动的重要动力学性质。

基于广义柔度曲率矩阵对角指标梁桥结构损伤识别研究

为了构造梁桥结构损伤识别指标,基于广义柔度曲率矩阵,对广义柔度矩阵元素按行列两次差分得到广义柔度矩阵曲率,分别取损伤前后广义柔度矩阵曲率的对角线元素构建广义柔度曲率矩阵对角指标;再对广义柔度曲率矩阵列元素分别求1-范数和2-范数,分别将损伤前后矩阵列范数向量相减得到另外2个损伤识别指标,从而构造出3个新的损伤指标。采用简支梁算例对比验证这3个指标,进一步通过2种不同截面简支梁的损伤对比,分析新构造的广义柔度曲率矩阵对角指标的敏感性和适用性。最后,参考某连续刚构桥检测资料及其修正后的基准模型,应用新构造的广义柔度曲率矩阵对角指标,进行梁桥结构损伤识别数值模拟和验证分析。研究结果表明:3个新指标均能够识别出单损伤和多损伤工况的损伤位置和损伤程度。综合比较,广义柔度曲率矩阵对角指标效果最好;对于变截面梁桥损伤识别,广义柔度曲率矩阵对角指标有很好且稳定的识别效果;且广义柔度曲率矩阵对角指标能识别测点间部分损伤。归一方法对广义柔度曲率矩阵对角指标的损伤程度识别有轻微影响。结合广义柔度曲率矩阵对角指标和损伤程度计算,可以准确识别三跨连续刚构桥主梁损伤位置和损伤程度。

神光Ⅲ精密光学元件表面广义洁净度检测

根据神光Ⅲ实验样机里的精密光学元件表面实际特点,提出了综合考虑其表面疵病和颗粒残留物的广义洁净度概念及其检测方法,阐述了广义洁净度的含义并提出了具体计算过程。研究了适合多种元件尺寸的检测装置,并利用图像里面不同组织具有不同灰度级实现图像分割,通过提取检测对象的几何、灰度及变换域空间的特征,构成待检测向量,采用支持向量机(SVM)方法进行识别。广义洁净度概念的提出和实现过程,对实际监测精密光学元件表面的质量并分析其损化变迁过程具有重要意义。

涡旋发展和移动的动力和热力问题Ⅱ:广义倾斜涡度发展

从位涡-位温(PV-θ)以及拉格朗日观点,引入广义倾斜涡度发展的概念研究绝热条件下的垂直涡度发展。广义倾斜涡度发展是一个与涡度发展的坐标无关的概念框架,该框架包括倾斜涡度发展。倾斜涡度发展研究当大气处于稳定或不稳定层结情形,空气质点沿着向上凸的陡峭等熵面下滑或沿着向下凹的陡峭等熵面上滑过程垂直涡度激烈发展。因此,倾斜涡度发展是研究强烈天气过程的涡度发展非常强的情形。此外,广义倾斜涡度发展概念澄清了涡度发展和倾斜涡度发展的区别,涡度发展和倾斜涡度发展的判别标准表明,倾斜涡度发展的要求比涡度发展的要求严格很多。在空气质点沿着向上凸的陡峭等熵面下滑或沿着向下凹的陡峭等熵面上滑过程,当在稳定大气中静力稳定度(θ_z)迅速减小或在不稳定大气中静力稳定度(θ_z)迅速增大,即静力稳定度(θ_z)趋于0时,如果C_D<0,那么垂直涡度将急速发展。应用得到的理论结果分析了2008年7月下旬的一次青藏高原低涡过程,该低涡形成于青藏高原中西部,东移滑出青藏高原然后继续东移,给四川盆地和长江中下游带来强降水。诊断表明,2008年7月22日00—06时(世界时)青藏高原低涡沿着四川盆地东北边的斜坡爬升时低涡加强发展,PV_2变化对低涡加强发展有贡献,因为此时的水平涡度(η_s)变化和斜压度(θ_s)变化都对垂直涡度发展起正贡献。而且,22日06时,330 K等熵面的倾斜涡度发展判据满足,表明倾斜涡度发展并对垂直涡度发展起重要贡献。围绕着低涡中心较强的涡度发展和倾斜涡度发展信号表明,广义倾斜涡度发展概念框架可以作为诊断天气过程的一个有用工具。

结构分析的广义可靠度及其算法

结构系统的可靠度不仅与其影响因素的随机不确定性有关,而且与安全准则的模糊不确定性有关。考虑到以上两种不确定性的影响,对结构可靠度概念内涵进行了深入地剖析。并导出了相应的计算公式,同时给出了算例。

模糊参数桁架结构的有限元分析及广义可靠度计算

研究了模糊参数杆系结构在模糊荷载作用下的有限元分析和广义可靠度计算问题。提出了从模糊变量中提取模糊因子,在结构的模糊位移和应力响应中确定其隶属度函数的处理方法;导出了模糊失效准则下的结构广义可靠度计算公式。计算结果表明:文中提出的方法和计算公式是可行有效的。

改进的广义置信度自适应IFS图象压缩编码算法

通过对分块 IFS图象压缩编码过程中匹配误差的分析 ,提出了广义置信度的概念 ,并据此提出了对输入图象进行四叉树分块的自适应匹配门限 (AT)算法 .根据排列块的相对复杂程度 ,修正了自适应匹配门限的公式 ,提出了改进的自适应门限 (RAT) IFS图象压缩编码算法 .在对输入图象进行四叉树分块编码过程中 ,该方法可以根据当前排列块的统计特征确定匹配门限 ,从而使分块编码过程自动地适应输入图象 .实验结果表明 ,这种新的编码方法可以自适应地对输入图象进行编码 ,且压缩比较高 。

基于广义柔度矩阵的结构损伤识别方法

提出一种基于广义柔度矩阵的结构损伤识别方法.以悬臂梁结构为例,比较了柔度灵敏度方法和广义柔度灵敏度方法的损伤识别效果.结果表明,广义柔度灵敏度方法能更准确地识别损伤位置和程度.

准静态孔缝介质广义裂隙弱度研究

基于地震低频条件下的等效介质理论,联合应用线性滑移模型和各向异性流体充填理论研究包含一组平行裂缝的含流体孔隙介质。由于不能简单地用法向和切向附加弱度表示Gurevich准静态孔缝介质模型中的裂缝,其柔度矩阵也无法用各向同性背景岩石的柔度加上法向和切向柔度来表示,因此本文提出用广义裂隙弱度表征Gurevich准静态等效介质中的含流体裂缝。广义裂隙弱度是各向同性背景介质岩石、裂隙和充填物的物性参数的函数,分析裂隙密度、充填流体和等径孔隙度对广义裂隙弱度的影响,为广义裂隙弱度指示裂隙发育程度和裂隙中流体的存在提供理论依据。同时,为了从地震数据中获取广义裂隙弱度信息,研究了基于Born近似的由广义裂隙弱度表达的反射系数公式,并进行了广义裂隙弱度反演敏感性研究。结果表明,广义裂隙弱度是更具有普遍意义的表征含流体裂隙的特征参数,可用于实现准静态孔缝模型地震数据的定量解释。

基于Tsallis广义散度的图像阈值分割

为了有效获取图像自动分割的最佳阈值,基于Tsallis广义散度概念,提出了一种新的图像阈值化方法。首先,对Tsallis广义散度公式进行化简,进而建立该简化公式的对称形式。接着,在简化公式的对称形式上构造阈值化前后图像前景与背景的散度和,然后对该和式求取极小值获取图像分割的最佳阈值。实验结果表明,新方法是可行的且能更好的适应复杂多样的图像,是一个有效的阈值分割方法。

利用广义复杂度对癫痫病发作进行预测的方法研究

目的:通过用广义复杂度的运算方法,分析癫痫病患者发病期间的脑电图,计算出这一段脑电图数据的复杂度,通过对复杂度数据的分析,对癫痫病的发作进行预测。进而提高癫痫病患者的生活质量,降低癫痫病患者的生命危险。方法:将癫痫病发病的脑电图的图像信号还原成数字信号,计算出该数字信号各个区间的广义复杂度值。得出癫痫病发病前脑电图数据复杂度的变化状态,对癫痫病患者发病进行预测。结果:计算出21名癫痫病患者在发病前后共一个小时的脑电图数字信号的广义复杂度值,通过观察21名癫痫病患者在癫痫病发病期间的脑电图的数字信号的广义复杂度变化情况,对癫痫病的发作进行预测(对2l名病人癫痫病发作的数据进行预测研究,平均准确率可达94.3%)。结论:本文提出了一种基于广义复杂度的癫痫发作预测方法,通过对21名癫痫病患者的脑电图信号的实验和计算,结果表明,该方法可以有效地预测到癫痫发作。

基于对数正态分布下联合均值与散度广义线性模型的极大似然估计

基于对数正态分布研究提出了联合均值与散度广义线性模型,给出了此模型参数的极大似然估计,模拟和实例显示该模型和方法是有用和有效的.