高温结构可靠性分析的时变响应面法

高温条件下结构的本构方程和承载能力都随时间变化,传统的结构可靠性模型在分析这种时变结构可靠性问题时效率较低.提出一种可用于高温结构可靠性分析的热响应与响应量阈值均随时间变化的时变响应面法.首先,通过引入结构各基本变量与时间的交叉二次函数并结合Box-Behnken试验设计建立结构热响应量的时变模型;进而,以温度为中间变量,建立结构响应量阈值与时间的函数关系,据此得到用随机过程表示的时变极限状态函数.具体给出了基本变量服从正态分布情形下的结构时变可靠度计算方法.算例分析表明该方法切实可行,能够在保证计算精度的基础上大幅提高计算效率.

地震动卓越周期对在役高墩刚构桥时变响应的影响

为明确地震动卓越周期和材料性能劣化对高墩刚构桥地震响应的影响规律和机理,以某高墩连续刚构桥为背景,采用有限元法分析该桥在不同卓越周期地震波作用下的时变响应;建立与该桥基本周期相对应的单自由度体系,赋予其随服役时间变化的基本周期,分析其在正弦波作用下的时变响应规律及影响机理。结果表明:不同卓越周期地震波作用下,高墩刚构桥墩底截面的内力响应有明显差异,且随服役时间的增加逐渐下降;短、中周期结构的时变地震响应由稳态值主导,而长周期结构的时变地震响应主要受瞬态值控制,材料随服役时间的劣化有助于缓解瞬态值突变带来的不利影响;对于高墩刚构桥(长周期结构),时变响应对地震动卓越周期的变化较敏感。

新建并行道路对高铁桥墩位移响应的可靠性研究

为了研究软土地区新建并行道路对既有高铁桥墩位移的时变影响,以沪宁杭高速铁路某工程为背景,构建三维有限元模型并进行桥墩位移的参数敏感性分析,利用时变响应面法得到桥墩位移与敏感系数较大的土体参数的相关关系,根据响应面函数进行桥墩位移的概率分布计算,并评估桥墩位移的可靠概率。研究结果表明:桥墩位移对土体泊松比、回弹曲线斜率、临界状态斜率的敏感性系数较大;高铁桥墩位移响应面函数预测值与有限元模型计算值的相对误差在5%以内,响应面函数预测结果可靠;随着土体固结时间延长,桥墩最大横向位移不断减小,稳定后大部分桥墩的横向位移保持在2 mm以内;通过时变响应面函数拟合有限元计算结果,可以提高计算效率,获得考虑软土固结效应时既有高铁桥墩位移的可靠概率,为类似桥墩位移的预测提供一种较实用的方法。

冲击破坏过程微震波形多重分形及其时变响应特征

采用多重分形理论研究了冲击破坏过程不同阶段微震波形的多重分形及其时变响应特征,提出了将最大多重分维数D_(maxq),多重分形谱参数Δα和Δf(α)作为煤矿微震波形多重分形特征量.研究表明:冲击诱发微震波形的多重分形特征明显强于冲击前后的常规微震波形;D_(maxq)和Δα能够反映微震波形的非均匀性和波动程度,D_(maxq)和Δα越大,微震波形的非均匀性和波动性越强,多重分形特征越明显;Δf(α)是反映微震波形信号中大小峰值所占比例的度量,Δf(α)越小表示微震波形中大峰值所占比例越大,即微震波能量越大.冲击破坏前微震波形多重分形特征量D_(maxq),Δα和Δf(α)的时变响应具有明显的规律性,当D_(maxq)或Δα超过其下临界值并持续增加接近其上临界值时,或当Δf(α)小于其上临界值并持续降低接近其下临界值时,特别是当上述3种时变响应特征同时发生时,极易发生大的冲击破坏事件;微震波形多重分形特征量D_(maxq),Δα和Δf(α)的时变响应特征能够作为有效的前兆信息对冲击地压进行监测预警.

柔性机构时变可靠性分析的时变随机响应面法

针对柔性机构极限状态函数的时变、非线性和隐式问题,提出了柔性机构时变可靠性分析的一种新响应面法——时变随机响应面法。将模态综合法与广义混沌多项式方法相结合,建立时变随机响应面,用以描述在随机参数和刚柔耦合影响下,系统响应随时间变化的规律,并得到系统响应的统计特征。与仅用混沌多项式拟合系统响应相比,提高了计算效率。建立系统运动可靠性的时变可靠性模型,给出了时变可靠度的蒙特卡罗计算方法。以两连杆柔性机械臂为例,对方法的有效性进行了验证,结果与蒙特卡罗法相比,具有较高的计算精度。

基于动态视角下的生猪期货市场价格发现功能变动情况研究

生猪期货市场价格发现有效发挥对于产业链上信息传递以及风险规避具有重要作用。为探究生猪期货价格发现的动态变化情况,基于2021年1月—2023年5月我国生猪期现货价格数据,通过Granger因果检验、时变脉冲响应、信息份额模型等对不同阶段生猪期现货价格发现作用关系和冲击情况进行测算分析。结果表明:生猪期货单向价格发现作用显著,不同阶段下生猪期现货之间存在长期的均衡关系且具有差异性;生猪期现货之间动态冲击特征明显且作用方向相反;生猪期货在价格发现贡献度中占据主导地位。据此,建议疏通生猪期现货市场价格传导机制,充分发挥信息传递作用;关注价格变动对市场情绪的影响,注重政策对生猪市场的“逆周期”调控;进一步完善生猪期货市场规章制度,促进生猪产业规范化生产以及高质量发展。

一种用时变FIR滤波器实现宽带恒定束宽波束形成器的方法

提出了一种获得宽频带恒定束宽波束形成器的方法,并针对该方法的特点,设计了独立的硬件结构和相应的数据输入结构。用具有时变脉冲响应的F IR滤波器完成对多路信号的不同滤波;用环形联接的移位寄存器完成对滤波结果的求和运算。简单而高效地实现了多个滤波器输出的累加和分批滤波处理结果的批间衔接。并针对该法进行了性能分析,给出了实现实例。

系统性金融风险的度量及其时变经济效应研究

基于TVP-SV-SVAR模型,分析六个不同金融子市场风险对实体经济的实时冲击效应,结合时变脉冲响应方法构建了动态权重系统性金融风险综合指数,并区分高低风险状态探讨其对实体经济的影响。结果表明,银行部门、股票市场和外部金融市场对系统性金融风险的贡献较大;基于对实体经济冲击视角的动态权重系统性金融风险综合指数与样本期内实际金融经济事件的发展趋势一致;不同状态下系统性金融风险对经济增长的冲击效应不同:短期来看,高风险点系统性金融风险抑制经济增长,低风险点系统性金融风险促进经济增长;长期来看,系统性金融风险在高低状态下对经济增长均有负向冲击效应。研究结论对于防范和化解系统性金融风险的宏观审慎政策制定具有重要的参考意义。

转膛自动机驱动机构闭气性能及可靠性建模分析

为解决转膛自动机驱动机构的闭气问题,以瞬时流量作为闭气性能指标,分别针对转膛衬套轴向间隙和转膛衬套与身管衬套径向间隙的漏气模式,分析了内部间隙、端面压力等共因变量的动态变化过程,并建立了气室模型和粗糙表面流量模型,得到相应的闭气性能函数。通过设计参数的随机性假设和灵敏度分析,确定了单边间隙、膛压、弹性模量3个关键设计参数,应用Box-Behnken试验设计方法建立了带交叉项的时变二次响应面模型,计算得到不同瞬时流量阈值下的闭气可靠度。分析结果为转膛自动机驱动机构的可靠性设计优化提供了理论依据。

中国金融市场风险与宏观经济景气之间的关联动态研究

为了揭示中国金融体系与宏观经济运行的系列结构性变化及其关联动态,文章分别基于货币流动性宽松程度、剩余收益模型以及银行资产负债表,对中国货币市场、股票市场与银行体系的风险进行了测度和评估;并在分析上述三个金融子市场风险变动规律及其传递机制的基础上,运用时变参数向量自回归模型实证检验了各金融市场风险与宏观经济景气之间的关联动态。研究发现:在金融危机爆发前后,不同金融市场风险之间的传递关系发生了重要转变,并且与宏观经济景气变动之间的交互影响也存在显著的阶段性差异,呈现出"良性循环"与"恶性螺旋"的非对称性切换。这些研究为中国新时期积极转变宏观经济调控政策决策机制、创新宏观经济调控与金融监管模式,实现宏观经济与金融体系的双重稳定提供了有益的经验依据与政策启示。

DC/DC变换器精确频响特性分析与测量

采用一种非平均模型法对DC/DC变换器的精确频响特性如输入阻抗、输入输出电压传递函数等进行了分析。由于电力电子变换器同时具有连续和离散时间系统特性,平均模型法和离散模型法均不能对其进行精确的动态特性分析。提出将DC/DC变换器的切换开关等效成一个时变电路,从而将整个系统看成一个线性时变系统,使系统同时具备精确性和易于分析性。在此基础上,对DC/DC变换器的频响特性进行了解析求解分析和实验测量。实验证明,该方法克服了平均模型法和离散模型法的频率范围限制,在开关频率附近及开关频率之上均能精确反映DC/DC变换器的动态特性。

一种新的信道模拟时间分辨率控制技术

针对宽带无线信道模拟尤其是短波信道模拟中存在的时间、时延相对独立且分辨率不一致的问题,提出了非对称的时间、时延分辨率控制技术,并验证了其有效性与正确性。首先提出了双时-非对称分辨率的概念,再利用拟合的方法确定时间轴上特征函数的其他点。仿真结果表明:双时-非对称分辨率控制技术缩短了信道模型参量的求解时间,且理论上能够满足信道模拟的需要,其有效性得到了验证。采用非对称的时间分辨率,在保证真实再现信道的前提下,能够减少采样点、降低处理器的处理压力,保证信道模拟的实时性。

基于产业链视角的生猪价格波动及其成因分析

近年来,我国生猪价格经历了从非洲猪瘟之后的价格高涨,到2021年中期下跌到谷底。生猪价格过山车式的波动,对生产者和消费者的利益都产生了冲击,其波动特点及成因受到各界高度关注。本文从生猪产业链视角,运用VAR模型对生猪价格影响因素进行实证分析。研究结果表明:生猪价格受自身价格变动的影响程度最大;产业链上游因素对生猪价格冲击具有周期性,且影响持续的时间最长;产业链下游因素对生猪价格影响保持高度一致且稳定;产业链外部因素对生猪价格影响在逐渐加大;“猪周期”的存在加剧了生猪产业链上价格的波动。因此,应保证产业链上下游各方价格稳定,对生猪产能进行调控,并且重视产业链外部因素,建立风险规避机制。

无线传播信道回放模型建模方法及应用

介绍了一种确定性无线信道建模方法——回放模型建模方法,该方法以实时高速的实际无线传播环境测量为基础,能精确复制无线环境的传播特征。首先给出回放模型的建模思路以及对无线信道测量方法和测量仪器的要求;然后重点介绍处理实际外场测量数据形成回放模型的主要步骤和方法,并给出一些典型无线环境的测量和数据处理结果;实际测量和应用例子表明回放模型相对统计模型能更加精确的描述典型无线环境的传播特征,从而在WCDMA等无线系统尤其是物理层系统设计和优化过程中发挥重要的作用。

离散时间传递矩阵法在燃气轮机动力学计算中的应用

在处理时变系统,模拟激振力作用转子振动响应时,离散时间传递矩阵法有着十分明显的优势。以燃气轮机为研究对象,建立了燃气轮机低压、高压转子动力学简化模型;推导典型结构单元离散时间传递矩阵,计算转子临界特性;以流体激振和转子热变形两种故障模式为例,引入时变激振力,计算转子异常振动响应。通过实测数据验证,计算结果正确,建模方法、单元离散时间传递矩阵表达式和故障模拟方法可靠,可以直接应用到燃气轮机动力学计算中。

全球流动性变化对中国短期跨境资本流动的影响——基于TVP-SV-VAR模型的实证分析

本文分析了全球流动性变化对中国短期跨境资本流动的影响机制,构建了全球流动性指标对其进行特征分析,并建立TVP-SV-VAR模型分析2003年6月至2020年6月间全球流动性、美元指数、VIX指数和中国短期跨境资本流动的交互关系。时变脉冲响应研究结果表明,变量之间互动关系存在时变性,全球流动性可以通过直接和间接两种渠道影响短期跨境资本流动:(1)全球流动性变化会直接影响短期跨境资本流动;(2)全球流动性变化可以通过美元汇率和市场恐慌情绪的变化间接影响短期跨境资本流动。

短期跨境资本流动——基于TVP-VAR模型的三重动机互动分析

近年来我国资本项目逐步放开,短期跨境资本流动活跃。本文从理论角度分析了短期跨境资本流动与利率、汇率、股票市场价格三重动机之间的互动关系,选取2005年1月—2020年12月的月度数据,利用TVP-VAR(时变向量自回归)模型实证检验了时变动态关系。结果表明:利率与短期跨境资本流动的中长期互动影响甚微,利率传导渠道受限;短期内汇率渠道畅通,且中长期影响也表明汇率渠道符合市场预期;股票市场传导渠道处于不稳定状态,并且在特定时点冲击存在时滞性。基于本文的研究结果提出几点政策建议:完善跨境资本流动监测机制、完善利率调控机制、稳步推进人民币汇率制度的改革、稳健审慎推进资本项目开放。

贸易摩擦背景下我国货币政策对于经济不确定性的反应

经济不确定性是经济发展过程中不得不面对的难题,近些年的中美贸易摩擦更是导致了不确定性的明显上升。为了探究经济在不确定性冲击的情况下,我国货币政策是否应该将其作为政策目标之一,在研究典型事实分析的基础上,构建LT-TVP-VAR模型,通过实证来研究我国货币政策对经济不确定性冲击的反应。对此,应实时监测预警经济不确定性提升货币政策前瞻性,继续推进利率市场化提升调控有效性,通过预期引导和多种政策组合对冲不确定性带来的负向冲击。

中国城市房价泡沫测度及其时变传染效应研究

本文基于2010-2018年49个大中城市的月度房租比数据,利用后向递归右侧单位根检验考察国内房价泡沫情况,并采用时变参数VAR模型动态刻画城市间房价泡沫的时变传染效应。研究结果表明,中国有24个城市存在房价泡沫,集中爆发于2015年12月至2017年9月,泡沫"南北分化,东强西弱"特征显著,二线城市泡沫水平高于一线城市。进一步分析发现:房价泡沫溢出呈多方位辐射状,深圳、上海、武汉、重庆在全国房市泡沫传染中充当"辐射源";城市间房价泡沫的时变传染效应整体呈倒U型,前期传染性强于中后期;区域间逐步形成一条"从南至北、由东向西、中心向外辐射"的核心传染路径,辅以局部地区多条传染分支。本文结果对地方政府异质性房市调控具有重要启示。

金融市场与系统性金融风险的时变冲击效应

利用主成分分析法筛选出7个维度变量构建我国系统性金融风险综合指数,以熵值法确定各维度权重,发现系统性金融风险综合指数能够较好地刻画2007年以来我国系统性金融风险的形势。通过构建带随机波动的时变参数向量自回归模型,考察系统性金融风险指数与股票市场、债券市场、外汇市场间的时变脉冲响应关系,发现系统性金融风险的脉冲响应在不同领先间隔期内都呈显著增加且为正效应;在不同时间节点上,系统性金融风险对股票市场和债券市场正向冲击的脉冲响应短期大、长期收敛,对汇率负向冲击的脉冲响应程度大。金融监管部门应建立统一的金融市场实时监测体系,及时防范并化解金融市场的风险冲击。