基于车流波动理论的匝道达到控制与仿真效果评价

以匝道达到控制为主体的合流区主动交通管控是高速公路与城市快速路在提升交织区通行能力与交通安全采用的重要方法。采用历史真实交通数据,结合优化的速度波动理论模型,构建车辆在拥挤流交织过程中的运行状态模型,量化分析混合控制决策下最优化的管控方案,并通过优化的仿真平台,获取车辆轨迹、分布及冲突状况等信息,验证结论的实际效果。以秦洪立交为例进行模型试验论证,对比匝道单一控制与匝道主线混合控制的优化效果。结果表明,相对于无管控状态,单一匝道控制下冲突减少52.5%,但车辆延误增长20.5%;混合控制下冲突减少68.1%,且车辆延误降低12.0%。由此可知控制模型对匝道交通安全与效率有明显优化效果。其中,采用匝道主线混合控制时效果最佳,有效提升匝道通行效率和交通安全效益。

场地地震反应模拟分析在工程波动理论教学中的应用

结合场地地震反应分析中土体变形问题的特点,分析了工程波动理论课程教学的现状,提出将场地地震反应数值模拟方法引入工程波动理论的日常教学过程中。在对土层非线性地震反应进行分析与研究时,通过一维土层时域非线性地地震反应分析程序Soilresp1D模拟软弱场地的非线性地震反应,直观再现不同类型场地在地震作用下土体的应力应变曲线的特性。通过实际场地地震反应数值模拟与传统教学的结合,可提高学生对工程波动理论相关知识点的理解与运用,激发学生的学习兴趣,为学生做进一步科研研究打下基础。

基于波动理论改进标准贯入试验的研究

为建立标准贯入试验与土体其他物理力学参数之间精细化和定量化的相关关系,本文以中储粮合肥油脂库有限公司迁建项目为例,基于一维阿尔伯特波动理论,求解弹性应力波加速度与速度、位移关系,运用现场实测的手段,采集不同土层的标准贯入锤击条件下的弹性应力波加速度时程曲线,建立与标贯击数对应的应力波最大速度与土体地基承载力特征值、内摩擦角的相关关系。结果表明,弹性应力波最大速度与地基承载力特征值存在显著的对数关系,与内摩擦角则呈现指数拟合关系,拟合关系系数均大于0.80。

基于波动理论改进标准贯入试验的研究

为了建立标准贯入试验与土体其他物理力学参数之间精细化和定量化的相关关系,以福建省某迁建项目为例,基于一维阿尔伯特波动理论,求解了弹性应力波加速度与速度、位移的关系;运用现场实测的手段,采集了不同土层标准贯入锤击条件下的弹性应力波加速度时程曲线,建立了与标贯击数对应的应力波最大速度与土体地基承载力特征值、内摩擦角的相关关系。结果表明,弹性应力波最大速度与地基承载力特征值存在显著的对数关系,与内摩擦角则呈现幂指数拟合关系,拟合关系系数均>0.80。

地球各向异性介质中地震波动理论、检测与应用研究

地下岩石的各向异性主要表现在地震波速度随传播方向发生变化，不同类型体波间相互耦合，横波发生分裂，波速度频散依赖于传播方向等。薄互层与裂隙定向分布等产生视各向异性，它在石油地震勘探、地震预测和岩石圈物理与动力学研究中有极大潜力和应用前景，并受到广泛重视。为此，文中讨论了地震各向异性研究在解决地球科学问题中的重要性与必要性；系统地介绍了中国在地震各向异性研究领域的各个方面，如波动传播、波场激发、数值模拟、偏移与反演成像，以及应用于油气资源探测、深部地球物理研究和地质灾害监测等方面所取得的新进展。结合笔者参加的第八届地震各向异性国际学术讨论会，及ＳＥＧ，ＩＡＳＰＥＩ，ＩＵＧＧ等有关学术会议情况，综述了国际上在该领域内的主要成果与发展动向，分析了国际上各国地震各向异性研究现状及存在问题，并对我国在该领域研究的进一步开展提供了主攻问题与相应建议。

孔隙介质热激活弛豫波动理论

利用流变模型描述饱和多孔岩石的粘弹耗散,获得修正了的Debye方程和它的实模量与虚模量。假定孔隙介质符合Debye方程和Cole-Cole分布,将描述热激活弛豫过程的Arrhenius关系与局部流体流动理论结合,取得衰减峰的峰值频率对应的峰值温度,并将此引入Debye模型的复模量,得到孔隙介质热激活弛豫波动理论模型。为此探讨了激活能对复模量随频率和温度的影响。利用模拟退火Monte Carlo算法以及信号处理中增益控制的思想对目标函数进行了改进,从而对模型参数进行了反演。以低频共振实验数据对该理论模型进行了检验,理论模型与实验结果吻合,为Biot理论模型的低频修正奠定了基础。

波动理论在岩土工程测试中的应用研究进展

回顾了波动理论的发展历程,总结了工程波动理论在岩土工程测试中应用的主要方面以及最新研究的进展,对波动理论在岩土工程中进一步发展的趋势提出了展望。

螺旋弹簧悬架车辆振动的波动理论建模及频响分析

针对车辆建模不能完全反映高频振动的情况,应用古典振动理论及冲击波动理论,对螺旋弹簧悬架车辆的振动进行模拟并对响应进行分析。提出用冲击波动力学分析车辆振动的理论依据,推导螺旋弹簧应力波波阻的表达式,由此建立车辆的波阻力及变形力振动模型。通过冲击波影响螺旋弹簧的长度及其对应的质量,建立了螺旋弹簧惯性力及变形力车辆振动模型,综合多种因素,建立螺旋弹簧悬架车辆振动的波动理论模型,探讨了模型的求解方法,并对各种模型从理论和解法两个方面进行对比。仿真验证冲击波动理论模型与古典振动理论模型在低频段的一致性及弥补后者不能表达高频振动的缺陷。提出了在波动理论下螺旋弹簧多参数的应用方法及悬架高频响应的模拟方法。

基于波动理论的高进水塔非线性有限元分析

进水塔是发电引水和泄洪系统中的咽喉性水工建筑物,其结构性能与安全关系到电站正常运行甚至整个大坝与枢纽的安危,是保障电站效益的关键性建筑物。常规的弹塑性模型由于没有考虑到损伤对结构强度的影响,难以模拟破坏时由于内部损伤累积导致的变形增加和承载力降低。为分析进水塔结构在强震作用下的力学行为和结构性能,引入损伤弹塑性模型,对混凝土进行材料非线性计算,着重分析混凝土开裂以及由此而引起的应力重分布现象。同时为消除固定边界虚假反射地震波的影响,基于波动理论在ABAQUS平台上开发用户自定义单元,实现了黏弹性人工边界地震波数据的输入。数值结果表明人工边界较固定边界计算结果更合理及精确,能够消除固定边界虚假反射地震波的影响,较好地模拟结构-地基动力相互作用。

基于波动理论的进水塔塔背回填高度仿真分析

以波动理论为基础,采用粘弹性人工边界模拟地震波的远域能量逸散效应,用ABAQUS有限元软件分析地震荷载作用下,塔背回填高度对进水塔结构动力响应的影响。塔背回填处与进水塔塔背接触位置为结构几何突变部位,塔背回填高度对进水塔结构的应力集中区域影响明显。因此存在一个合理的塔背回填高度,其不仅可降低塔背地震荷载的放大效应,也能有效缓解局部区域的应力集中,对结构的整体抗震设计有利。

非线性波动理论在地震勘探中的应用综述

从非线性科学入手 ,详细地分析了非线性波动场产生的物理机制及国内外学者对非线性波动理论的研究现状 ,对非线性波动问题的求解技术进行详细概述 ,并分析了各种算法的特点 ,最后对非线性波动场现今研究的一些物理现象进行了综合分析 ,并探讨了非线性波动理论在地震勘探中的应用前景 .

基于黏弹性介质波动理论的页岩超声波数值模拟

利用超声波透射法来研究页岩的超声波响应特征,是页岩气开发过程中利用测井资料解决地质和工程问题的基础,而目前对于以页岩地层声波测井为目的的声学响应研究成果则鲜有报道且相关研究将页岩当作弹性介质来处理,未考虑页岩的黏弹性特征。为此,基于黏弹性介质波动理论,结合超声波透射实验背景,构建初始条件、振源条件、边界条件和稳定性条件,采用交错网格有限差分法模拟不同层理角度页岩的超声波透射实验。研究结果表明:①数值模拟计算和物理实验所得到的页岩声波特性变化趋势相互吻合;②基于理想和真实岩心的数值模拟计算和物理实验所得到的页岩衰减系数随测试频率、层理角度变化的规律均一致;③在层理尺度和密度恒定的条件下,随着层理角度的增大,波速呈幂函数递减,衰减系数呈线性增加。结论认为:①基于黏弹性介质声波波动理论,结合高阶交错网格差分技术建立的模拟页岩超声波透射实验的数值计算方法计算科学合理,具有较强的适应性;②利用该数值模拟方法可以从微观角度分析页岩层理特征对超声波传播特性的影响规律;③新方法拓展了层理性页岩地层声学研究的思路、避免了人为误差、节约了实验成本,具有重要理论价值和实际意义。

潜孔冲击器凿入系统的波动理论分析

潜孔钻机是目前工程施工中主要的钻孔设备。目前在使用中 ,特别是高气压潜孔钻机经常出现冲击器活塞的早期损坏。为此 。

基于波动理论消除表层多次波

基于波动理论和Berkhout的反馈模型,可通过反馈回路的物理系统产生包括多次波的地震记录,并可表示为一组第二类积分方程。首先通过原始记录与一次波的初始估计值(可以是炮记录本身)的空间褶积预测多次波,再用最小能量准则反演求得的表层算子的逆来标定多次波,最后从原始记录中将多次波消除。整个预测过程无须知道宏观速度场,增强了预测方法的适应性。为更好地消除表层多次波,应采用迭代反演的方法。理论模型试算和实际资料试处理的结果表明,该方法对表层多次波有较好的压制作用,一般只需2～3次迭代即可。其处理效果要优于拉冬变换法,对100炮左右的常规数据来说,一次迭代一般需要30min左右。

辽宁短期气候变化的波动理论研究

通过近50a的资料分析得知，气候形成三大因子太阳辐射、大气环流和地理环境年际问的异常波动是引起短期气候变化的根本原因。也是气候灾害年诊断预测的物理依据。运用波动理论不仅能诊断当年的气候灾害，还能开展3～5a的气候趋势滚动预测。

基于波动理论的压电智能混凝土单轴破坏实验研究

通过在混凝土标准试块内埋置压电驱动器和传感器,以波动理论为基础,通过混凝土内发射和接收应力波,构筑压电智能混凝土的主动健康监测系统,并进行了压电智能混凝土标准试件单轴破坏实验,得到剪切波速、相对能量衰减和频域特性随破坏程度的变化。实验结果表明,在一定范围的频率下,剪切波速在临近极限荷载的区域,衰减速率有所增加;而相对能量衰减,在"局部裂纹萌生"阶段,衰减速率便增加。因此,相对能量衰减在混凝土破坏的初期阶段,更具有敏感性。

从藏的波动理论到人体波动科学

视角决定所见。对于人类生命活动,从不同的视角有不同的所见。人类生命活动是如此复杂,只有更多视角的所见才能获得其更完整的拼图。藏的波动理论,是一种新的视角。从这个视角看人类生命活动,又是一种景象:人体多系统、多层次、多指标的网络波动。

基于波动理论的煤炭期货市场运行规律研究

以波动理论的视角,从影响煤炭期货价格的关键因素出发论述了煤炭期货市场的运行规律,并将煤炭期货市场分为季节波动、周期波动、地域波动三种类型进行阐述。

地球自转与EI Nino──波动理论

考虑地球自转速率随时间的变化，应用描写低纬的地球流体（大气和海洋）的浅水模式方程组，分析了地球自转速率变化对低纬大气和海洋波动的影响．研究指出：地球自转速率的变化不但会直接影响纬向风和洋流的变化，而且通过Ｋｅｌｖｉｎ波的传播导致海平面和海温的变化，从而导致ＥＩ Ｎｉｎｏ现象的产生．所以，地球自转速率的变化是影响全球气候变化的重要因素之一．

一种基于波动理论的打桩系统优化选配

为确保打入式预制桩的成桩质量和提高打桩效率,运用一维应力波传播理论,分析了锤-桩-土系统相互作用机理,建立了动力打桩简化模型.系统分析了各因素(锤重,落高,桩垫刚度、厚度,桩帽重量)对冲击力、持续时间、贯入度的影响.根据沉桩曲线,应用波动方程法对打桩系统各部分进行优化配置.工程实例研究表明,模拟结果与工程实际相吻合.