地面堆载作用下黏弹性地层盾构施工诱发土体响应时域解

目前针对软土地层盾构施工诱发周围土体变形影响的研究一般是基于瞬时开挖工况,较少考虑黏弹性土体的流变特性,也较少考虑地表堆载给盾构隧道施工所带来的影响。从地基黏弹性角度出发,引入隧道洞周的椭圆化收敛变形模式,采用复变函数理论并运用Laplace变换技术,提出了地表堆载作用下盾构隧道开挖引起的周围土体位移和应力的时域解。依托相关工程监测数据与简化时域解对比,得到了较好的一致性。研究结果表明:所得出的时域解能较好地反映地表堆载作用下盾构隧道开挖对周围土体位移场的影响,以及地层变形随时间的发展趋势。在地表堆载影响下,随着时间推移,开挖引起的地层变形不断增加,沉降速率则呈现出逐渐衰弱直至为零规律,而堆载突变导致其地表沉降值尤其沉降速率变化显著。研究成果对黏性地层密集堆载群范围内的隧道施工控制具有一定理论指导意义。

非均质流固耦合介质轴对称动力问题时域解

将地基视为流固两相介质并考虑其非均质成层特性，推导了多层地基动力问题时域解．文中首先建立了一组解耦的两相介质动力控制方程；而后利用Ｌａｐｌａｃｅ－Ｈａｎｋｅｌ变换推导了单层地基象空间初参数解答；再利用初参数法及传递矩阵技术导出了任意多层地基瞬态解的一般解析算式．

纵波垂直入射层状非线性节理岩体的半数值时域解

基于改进的节理弹性非线性法向变形本构关系,建立可描述纵波垂直入射层状非线性节理岩体的波传播位移不连续模型,结合一维波动方程特征线法推导层状非线性节理岩体透射波质点速度半数值时域解。利用该解建立差分格式并编写计算程序,通过参数研究初步探求弹性纵波在层状非线性节理处的传播过程及特征,着重分析节理条数N、无量纲节理间距ζ、变形非线性系数ξ、入射波最大振幅vinc与频率f等因素对透射系数|TIMP|、透射波能量比etra、首波波形畸变和时间延迟Tdel产生的影响。研究表明,随着节理条数增加和变形非线性系数增大,|TIMP|、etra减小,Tdel增大;随着节理间距增大,|TIMP|、etra、Tdel均先增大后减小并最终稳定。

具L_2有界不确定性扰动系统最优跟踪问题的时域解

本文对Ｌ２有界不确定性扰动下的一性系统在时域提出Ｍａｘｍｉｎ最优跟踪问题，给出了问题的时域状态反馈解。这一问题与相应的Ｈ∞问题具有某种一致性。因此，问题的求解方法可为解决频域中不确定系统的Ｈ∞最优跟踪问题提供一种时域途径。

滑行艇规则波中迎浪运动响应的时域解

针对滑行艇耐波性预报必须考虑水动升力影响导致常规方法不适用的问题,采用基于线性长波假设的方法,考虑了瞬时波面对各水动力系数及波浪载荷的影响,给出了棱柱型滑行艇在规则波中迎浪运动响应的时域解.同时,在计算瞬时水动力系数和波浪载荷时也考虑了升力效应.通过简化处理,将其应用于常规滑行艇的运动预报,并通过模型试验结果进行验证,计算值和试验值吻合较好,有较高的实际应用前景.

船舶在波浪中航行时绕射问题的线性时域解

本文研究了水面船舶(物体)在波浪中航行时的绕射问题,求得了有航速船舶绕射问题线性时域解的理论模型.提出了计算波浪绕射力的公式.对于细长形的船舶.作者给出了计算波浪扰动力的公式,使得在时域中有航速船舶波浪扰动力的计算,可以用辐射势和入射波势来表示,而不须求解绕射势.利用本文所提出的波浪扰动力公式.在求解波浪扰动力时,对于任意多的入射波频率,只要解算积分方程一从而大大节省了计算工作量。本文还证明了在波浪中航行的一般三维物体,如果在自由面条件简化时,假设定常兴波势为有限量价,则在波浪绕射力公式中,不存在水线积分项。从数学上证明了水线积分项在物理上反映了自由面条件中定常兴波势和不定常势之间的耦合效应。在算例中,运用本文导出的波浪扰动力公式对 Wigley 船型进行了波浪扰动力的求解,与试验结果和现有理论方法的数值结果进行了比较,吻合良好.本文还对各种参数的影响进行了讨论,对计算结果所反映的物理现象作了分析。

二维浮体大幅运动水动力物面非线性时域解

基于时域自由面格林函数，建立了线性自由面条件下计及物体大幅运动瞬时湿表面条件的非线性水动力理论计算模型重点研究了时域分布源在水线上的特性，指出了传统分布源法在处理浮体与自由面外张斜交时计算失败的原因，并提出了新的时域分布源数值计算模型。

基于时域解线性调频的步进频率雷达动目标检测方法

针对步进频率雷达中运动目标高分辨距离像发散而引起的检测性能下降,以及速度补偿法无法完成多个不同速度目标检测的问题,提出了一种运用时域解线性调频法进行步进频率雷达动目标检测的新方法,该方法对所有子脉冲的回波信号进行时频变换处理,将处理结果进行二维搜索以得到目标参数的估计值。描述了基于该方法的检测步骤,并严格推导了速度分辨力和交叉项峰值的数学表达式。仿真实验表明,该方法能够同时检测多个运动目标,并验证了其检测性能。

二维水波辐射问题的二阶时域解

用二阶理论在时域范围内研究二维二阶非线性水波的辐射问题，一阶、二阶问题分别满足各自的自由表面条件和物面条件，采用人工阻尼来吸收反射波．计算采用有限元法，对水平半圆柱体在水面的振荡问题进行了计算，计算了波高时间历程和水动力，计算结果与有关文献中的数据相比符合较好．

浮体运动时域解的奇异性讨论

以推板造波的辐射问题为例，求出了线性时域解的解析表达式，并对线性时域解在造波板与自由面交线处的奇异特性进行了讨论，给出了奇异性的量阶。此奇异性结论对造波机的数值模拟有一定的指导意义。

也谈离散系统状态方程时域解中一个易忽略的问题

本文利用离散卷和概念 ,从数不角度讨论了离散系统状态方程的时域解问题 ,同时也证明了本刊 1999年 3月刊登的“离散系统状态方程时域解中一个易忽略的问题”一文的正确性 。

铁磁性套管脉冲涡流检测的时域解析解

脉冲涡流检测因具有低功耗、响应频谱宽、对不同深度缺陷具有较高灵敏度等特点而愈发受到重视。然而当前多数套管检测研究均使用电流源作为激励,由于激发线圈存在自感,其在电流脉冲激励信号的上升和下降沿将产生一个极大的反向瞬时感应电压。因此在这类研究中,对电流源激励的功率和稳定性提出了极高的要求。为解决电流型脉冲激励的上述问题,给出一种电压型脉冲激励套管涡流检测方法并推导了其时域解析解。首先,分析了激发线圈自感及套管涡流对激励电流的影响。然后,使用了更为准确的脉冲激励函数进行解析计算,并通过磁场叠加推导了激励、涡流磁场在接收线圈中的时域感应电压解析解。实验表明,得出的解析计算结果与实验电流、感应电压的相对误差分别为2.9%和9.6%,提升了理论数据的准确性。

n阶线性模糊微分方程的时域解法

提出了ｎ阶线性模糊微分方程的时域解法，为了验证这一解法的合理性和有效性给出了一个实例。

二维散射问题的一个完整的时域解

本文研究了利用卷积直接求解瞬态散射远场的方法,得到二维散射问题完整的时域解,通过计算实例与严格理论解的比较,表明算法的正确性,文中给出几种规则散射体的RCS和瞬态散射远场的计算结果.

一维波在水下多层介质中传播的时域解析解

为研究水中压力波在覆盖层-钢板等介质中多次反射透射后对输入压力波的影响,采用波动理论建立一维多层介质声学模型,提出一种计算湿表面(水与覆盖层的交界面)压力的时域解析方法。该方法可以考虑波在多层介质中发生多次反射和透射的复杂情况,并得到时域解析解。针对输入为指数衰减波的情况,该方法的结果通过与有限元结果进行对比,验证了结果的正确性,将该方法的结果与只计及一、两次反射透射影响的近似结果进行对比,结果表明,对于刚性边界条件,该结果与近似结果相比吻合较好;对于气背边界和水背边界,与近似结果相比误差较大。为研究覆盖层参数的影响,对指数衰减波进行无量纲化和参数分析,分析结果表明,随着覆盖层特性阻抗的减小,压力波峰值先减小后增大再减小;随着覆盖层厚度的增大,压力波峰值逐渐减小;入射压力波衰减速度快,压力波峰值减小。该方法对于q(q≥3)层介质中波的多次反射透射分析依然适用。

求解状态转移矩阵时域解的简易算法

本文在求解状态转移矩阵复频城解简易公式法的基础上,推导出求解时域解的一系列简易计算公式,给出了相应的算法程序框图和上机计算示例。实践证明,这种简易算法大大简化了计算过程和加快了解题速度,便于推广应用。

离散系统状态方程时域解中一个容易忽略的问题

本文讨论了离散系统动态方程求解中的k值范围，纠正了当前某些教材在应用中存在的问题，给出了确切的解析表示方法，以便澄清学生在学习中的模糊认识。

求线性非时变系统时域解的一种方法

用卷积积分求线性非时变系统的时域解首先要已知系统的冲激响应，本文提出利用一个形式简单、运算方便的辅助函数求冲激响应的方法，从而使求系统时域解的过程得到简化。

串补装置中快速暂态过程的建模与时域求解

为了对间隙放电在串补平台设备上造成的快速暂态过电压进行评估,以部分单元等效电路(partial elementequivalent circuit,PEEC)为基础,提出了含有集中元件支路的考虑全部段间电磁耦合的复杂多导体系统建模方法。此外还对含有非线性元件的复杂多导体系统状态方程的时域求解方法进行了深入研究。典型算例下与EMTP计算结果的对比表明,该文采用的方法计算结果准确,此外与传统方法相比对于紧密耦合的复杂多导体系统(如串补装置)电磁暂态过程的仿真具有更好的适用性。

导电导磁管道外任意放置线圈激励下脉冲涡流场时域解析解

利用二阶矢量位和洛伦兹互易定理,解析求解了导电、导磁金属管道外任意放置线圈激励下非轴对称涡流场的频域解.利用求频域式极点处留数的方法求解拉普拉斯反变换,得到了脉冲电流激励下检测线圈两端感应电压以及管壁内脉冲涡流分布的时域解析式.分析比较了不同线圈放置方式下管壁内脉冲涡流的分布和扩散过程,以及感应电压对管壁的灵敏度.研究结果表明:当线圈轴线沿管道径向法线方向放置时,得到的感应电压时域信号最强,对壁厚的检测灵敏度最高.