基于等效正弦、等效目标法的直线动靶标建模

以等效正弦法、等效目标法检测原理为基础,根据光电经纬仪伺服系统动态性能室内检测的需求,设计了能够提供标准正弦和等速直线目标的直线动靶标检测装置。对直线动靶标运动进行了数学建模和靶标速度、加速度最值计算,并对给出的直线动靶标的结构组成和设计进行了可行性探讨。

基于虚拟激励法的大跨度桥梁位移多目标等效静力风荷载

等效静力风荷载是连接结构工程师与风工程师之间的纽带,在工程实践中起着非常重要的作用。以大跨度桥梁的抖振位移响应为等效目标,对其多目标等效静力风荷载进行了研究。首先,将准确高效的虚拟激励法引入等效静力风荷载的计算;然后,利用荷载-响应之间的关系,将大跨度桥梁抖振位移多目标等效静力风荷载表达为虚拟激励的形式,实现了基于虚拟激励法的大跨度桥梁抖振位移多目标等效静力风荷载计算,并赋予其明确的物理意义;最后,以东海大桥主航道桥为例,验证了该方法的正确性。

基于多目标等效风荷载的变截面门式刚架抗风优化

轻钢门式刚架结构是单层工业厂房中一种常见的结构形式,风荷载是其结构设计的重要荷载之一.已有抗风优化研究中一般仅考虑单目标的等效静力风荷载,在多个约束条件时不能保证优化结果的准确性.笔者基于风洞试验数据库构造多目标等效静力风荷载,基于最优准则法对单榀变截面门式刚架进行抗风优化设计.分别以工字钢的腹板高度和材料总重为设计变量和优化目标,以柱顶水平位移和跨中挠度为约束条件,基于MATLAB数值平台,编制了抗风优化计算程序.研究表明,多目标等效静力风荷载能够保证约束位移的数值与随机峰值基本一致,在满足约束条件的前提下,优化设计使结构总重降低了23.2%,经济效益明显,且优化后的截面尺寸符合变截面门式刚架的力学特点.

基于约束加权最小二乘的多目标等效静力风荷载方法在大跨屋盖中的应用

为计算大跨屋盖多目标等效静力风荷载,采用约束加权最小二乘方法,设基本向量为完全三分量单目标等效静力风荷载,推导了一种完全三分量多目标等效静力风荷载方法。以一个开孔屋盖为例,进行了刚性模型测压风洞试验,研究了该屋盖的单目标和多目标等效静力风荷载。结果表明:单目标和多目标等效静力风荷载的分布形状相似,多目标等效结果大于单目标等效结果;采用单目标等效静力风荷载方法,精确等效节点的等效位移与实际位移完全相等,但其它等效节点的等效位移明显偏离实际位移,最大误差可达72.1%;而完全三分量多目标等效静力风荷载方法下的其它等效节点的等效位移与实际位移相差较小,最大误差仅为6.1%,适合大跨屋盖等效静力风荷载的多目标等效。

基于补偿方法的大跨屋盖脉动风等效静力风荷载

在刚性建筑模型风洞测压试验的基础上,首先求出脉动风致等效目标响应。然后根据惯性力组合方法求出大跨屋盖的脉动风等效静力风荷载,计算结果表明当模态阶数较少时误差较大。据此,基于等效目标响应和计算响应二者之间的响应差,提出了一种新的补偿方法去计算大跨屋盖脉动风等效静力风荷载,以此来克服模态阶数较少时所带来的较大误差;最后并应用于一实际结构中。计算结果表明补偿方法具有物理含义明确、计算方法简单和计算精度较高的优点,可以满足工程设计的需求。

基于改进Huber估计的水下尺度目标参数估计

尺度目标参数是水下声自导武器近程进行弹道机动和垂直命中攻击的关键参数,有效估计尺度目标的特征参数对保证水下声自导武器作战毁伤效果至关重要。本文利用水下声自导武器检测得到的尺度目标多亮点信息对目标尺度参数进行估计,然而目标不同反射部位的反射能力不同,对应的多亮点检测信噪比存在差异,直接利用最小二乘拟合进行尺度参数估计可能会造成较大的估计误差。基于Huber稳健M估计原理,通过分析对Huber估计进行了改进,该方法利用亮点强度和拟合误差计算迭代拟合权值矩阵,通过拟合误差剔除可能存在的干扰亮点,能对目标长度、走向角、等效点进行有效估计。仿真分析和实航试验结果均表明,该方法具有稳健的收敛性能,能有效剔除干扰点,具有较强的抗干扰能力和较高的参数估计精度。

湛江新机场航站楼屋盖结构分区等效静风荷载研究

对湛江新机场航站楼屋盖结构的屋面风荷载特性和时域法风振响应特性进行研究,分别采用分区风振系数法、分区多目标法和分区约束多目标法计算屋盖结构的等效静风荷载。结果表明:屋盖表面平均风压主要表现为负压,在垂直于风向角的屋盖迎风前缘负压最大,距离迎风前缘越远风压逐渐减小,脉动风压变化规律与平均风压基本相同。屋盖结构最大风振响应处主要位于屋面悬挑区域,结构设计时需重点关注该区域的响应。分区风振系数法等效风压分布合理,但等效响应整体误差大。以少量分区脉动风压为荷载基本向量的分区多目标法等效响应整体精度高;考虑约束方程的分区约束多目标法等效响应整体精度有所下降,但分区风压变化均匀连续,等效风压分布合理,便于工程应用。

基于考核目标等效的试验载荷处理方法

在全尺寸结构强度试验中,需将原始理论载荷转化为试验实施载荷,载荷处理的结果直接关乎着试验考核的真实性和有效性。传统的载荷处理方法基于载荷等效,载荷处理完成后再对比数值分析结果,这种开环的载荷处理方法遇到复杂结构和载荷时通常效率和精度都大打折扣。提出了一种基于考核目标等效的试验载荷处理方法,将数值仿真分析结合到载荷处理过程中,搭建一种载荷优化设计-试验态分析-考核目标评估的闭环架构,以结构目标响应为评估判据和优化目标,结合灵敏度分析、遗传算法等智能优化算法,搜索试验态载荷最优解,大幅提高了载荷处理的效率和精度。在此基础上,基于MATLAB GUI平台开发了载荷处理软件,模块化地实现了灵敏度分析、载荷-响应矩阵计算、载荷优化设计等功能。将基于考核目标等效的载荷处理方法成功应用到某飞机升降舵结构载荷处理中,实现了试验考核目标响应误差精准控制。

金属球毫米波辐射特性建模与分析

立体目标毫米波辐射特性的研究十分复杂,本文从规则金属球入手进行建模仿真研究。由于毫米波似光性,利用射线跟踪思想分析了金属球表面直射和地面二次反射的双射线传播情况,建立了辐射温度计算模型,并基于金属球表面三角面元划分的几何模型及探测器与目标交会运动中的空间几何关系,实现了金属球体目标毫米波辐射特性的MATLAB仿真平台。在假定的仿真条件下,给出了金属球体目标和圆形金属板平面目标的天线温度曲线,验证了本文仿真建模方法的正确性。通过信号波形特征对比分析,结果表明金属球体目标可等效为线性尺寸增大约1.3倍的非金属圆形平面目标,为毫米波被动探测的目标识别与定位提供了更准确有效的数据理论支持。

大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载

为解决大跨屋盖结构等效静力风荷载计算中存在的多个响应目标等效问题,对多目标等效静力风荷载分析方法进行了研究。根据结构风振响应特性,基于LRC法基本原理推导了构造大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载的基本分量,包括背景分量、共振分量及其二者的耦合项分量,该基本分量能够实现与风振响应各分量的完全对应。在此基础上,建立了多目标等效静力风荷载的求解方程,同时为限制奇异荷载的出现,引入了边界条件方程,据此求解得到了能够满足大跨屋盖结构多个响应目标的等效静力风荷载。为提高精度,还根据目标响应与静力响应间误差对求得的多目标等效静力风荷载进行修正。最后,采用所提方法对国家体育场大跨屋盖结构多目标等效静力风荷载分析计算表明,所得等效静力风荷载作用下结构静力响应与多目标响应吻合较好,验证了所提方法的有效性。

多风向多目标等效静风荷载分析方法及应用

针对大跨空间结构中多振型参与风振响应特点和工程应用需要,提出针对多个风向的多目标等效静风荷载分析方法。根据所有风向的平均风荷载(或者风振响应极值)分布之间的相似性指标,将所有风向分为若干个风向区,计算各风向区的风振包络响应;在每个风向区内,选择平均风荷载分布和结构主导振型惯性力作为构造多目标等效静风荷载的基本向量,根据最小二乘法,得到基本向量的最优组合系数,从而得到针对多个风向、多个等效目标的等效静风荷载。将该方法用于某大型科技新馆,分析结果表明:根据各风向下屋面平均风压系数分布间的相关系数,36个风向角仅需分成3个风向区,且各风向区等效静风荷载作用下的静力响应与实际动力响应包络响应吻合较好,验证了所提方法的计算精度和工程应用的便利性。

预制破片战斗部对巡航导弹毁伤仿真研究

以巡航导弹为目标,在分析和等效目标模型的基础上,建立了预制破片战斗部与目标作用的攻击模型和作用参数,运用LS-DYNA软件模拟和分析了几种引战配合条件下,破片对目标的毁伤效果及速度。通过对比分析,优化各种参数,为战斗部的设计提供依据。

两线型恢复力模型在结构地震反应分析中的适用性

根据小型单层钢框架的动力试验数据，分别以结构最大位移反应ＭＤ、位移平方和反应ＳＳＤ和总耗能ＥＩ作为等效目标，对两线型简化恢复力模型在结构地震反应分析中的适用性进行了讨论。

大跨屋盖结构多目标等效静风荷载分析方法

针对大跨屋盖结构多振型参与风振的特点,提出一种多目标等效静风荷载确定方法。其基本思想是,分别建立多目标等效方程组和约束方程组,前者可获得与各等效目标吻合程度最好的解,后者是根据风荷载作用方向为垂直于建筑物表面的钝体空气动力学原理得到的风荷载各方向分量的关系,限制某些奇异荷载作用模式的出现,从而解决了大跨屋盖结构等效静风荷载研究中突出存在的多目标等效问题。结合两个典型大跨屋盖结构的风洞试验,对不同类型的结构响应进行了等效静风荷载分析,并将分析结果与采用单目标方法所得的结果进行对比,结果表明该方法得到的等效静风荷载作用下各类响应均与动力极值响应吻合良好,达到了以少量的等效静风荷载模式实现所有目标等效的目的,并且所得等效静风荷载分布较符合实际风荷载作用规律。

大型冷却塔结构多目标等效静风荷载分析

大型冷却塔属于典型的风敏感结构,针对其风振响应的多耦合效应、多振型参与和多目标等效的特点,以冷却塔表面平均风荷载和主导振型的惯性风荷载作为构造多目标等效静风荷载的2个基本向量,并结合约束最小二乘法,得到基本向量的最优组合系数,从而获得针对多个等效目标的等效静风荷载。该方法的优点是:建立了更符合实际分布的等效风荷载,限制了某些奇异荷载作用模式的出现,能够再现风振响应特点。结合某核电站大型冷却塔结构的风洞试验,对3组不同等效目标的结构响应进行了多目标等效静风荷载分析,结果表明在该方法得到的多目标等效静力风荷载作用下的风振响应与极值响应吻合较好。

Application of Nida＇s theory of functional equivalence in trademark translation

Through the introduction of Nida＇s translation principles that should be obeyed in trademark translation, the theory, characteristics of trademark and some essay discussed that the theory of dynamic equivalence （functional equivalence） was applied in trademark translation through the literal translation, transliteration and combination of the both. The essay also pointed out that the theory of functional equivalence was an important theory for trademark translation.

大跨度桥梁位移响应多目标等效静力风荷载计算方法

为把风荷载作用下的复杂结构动力计算转化为静力计算,根据大跨度桥梁结构的自身特点,以结构非约束节点的位移响应为等效目标,基于随机振动理论和结构动力学基本原理,采用耦合抖振分析方法,分别将竖向、水平和扭转方向的位移等效静力风荷载表达为结构振型矩阵、位移响应影响线矩阵、气动频响传递函数矩阵、抖振力功率谱密度矩阵和峰值因子的乘积。结果表明:根据荷载-响应之间的关系,采用该方法计算得到的等效静力风荷载为基于结构位移响应的大跨度桥梁多目标等效静力风荷载,且具有明确的物理意义;以主跨300m的理想薄平板断面简支梁桥为例,验证了该方法的正确性和有效性。

光电跟踪测量系统的动态成像分辨率分析及优化设计(英文)

光电跟踪测量系统的测量精度与成像质量受成像系统动态分辨率的影响。成像系统动态分辨率受光电跟踪测量系统跟踪精度的影响。分析与试验表明,光电跟踪测量系统的动态成像分辨率主要取决于静态分辨率和跟踪精度;工作过程中的光电跟踪测量系统的动态成像分辨率比光电跟踪测量系统的静态成像分辨率低;与传感器的积分时间相比,高频目标与低频目标对动态成像分辨率的影响模型不同;在传感器积分时间、目标的运动状态及对动态分辨率要求确定的条件下,可对静态成像分辨与控制系统进行优化设计。

Optimal design of structural parameters for shield cutterhead based on fuzzy mathematics and multi-objective genetic algorithm

In order to improve the strength and stiffness of shield cutterhead, the method of fuzzy mathematics theory in combination with the finite element analysis is adopted. An optimal design model of structural parameters for shield cutterhead is formulated,based on the complex engineering technical requirements. In the model, as the objective function of the model is a composite function of the strength and stiffness, the response surface method is applied to formulate the approximate function of objective function in order to reduce the solution scale of optimal problem. A multi-objective genetic algorithm is used to solve the cutterhead structure design problem and the change rule of the stress-strain with various structural parameters as well as their optimal values were researched under specific geological conditions. The results show that compared with original cutterhead structure scheme, the obtained optimal scheme of the cutterhead structure can greatly improve the strength and stiffness of the cutterhead, which can be seen from the reduction of its maximum equivalent stress by 21.2%, that of its maximum deformation by 0.75%, and that of its mass by 1.04%.

屋盖结构分区-多目标等效静风荷载方法研究

屋盖结构造型独特各异,具有重量轻、跨度大、刚度低等特点,结构对风荷载敏感。在该类结构设计中,风荷载往往起主要控制作用。另外,结构节点杆件众多,所关心的目标响应也很多,传统的单目标等效方法难以实现对多个响应的等效。针对屋盖结构控制点不明确、等效静风荷载不确定性等特点,提出了分区-多目标方法。该方法基于屋盖结构形态及测点平均风压系数结果进行分区,以少量的分区脉动风压为荷载分布基本向量。当采用多目标等效理论计算等效静风荷载,尽管能保证目标响应的等效,但等效静风荷载的分布可能不甚合理,在局部区域存在远超实际情况的静风压。因此,为了保证分区等效静风压分布的合理性,引入权重因子,通过求解约束方程的最小值确定等效静风荷载的分布。为验证等效静风荷载的计算精度,假设时程分析法计算的风振响应为精确值,将分区多目标法计算风振响应的结果与时程分析法比较,进行误差分析。最后以屋盖结构实际工程为例,分析了所提出的分区-多目标方法的等效响应精度及适用性。通过分析得到以下结论:1)针对屋盖结构实际工程的多目标等效静风荷载,未构造约束条件的多目标等效方法的等效响应精度最高,整体误差最小。但往往存在不合理的极值风压,风压变化剧烈且集中,不适用于实际工程应用,需对多目标等效方程构造约束条件。2)对多目标等效方程设置约束条件后,整体等效响应精度比未约束的多目标方法略有下降,但在可接受范围内,等效风压极值得到了有效的约束,风压变化平缓。设置关键等效目标的加权约束多目标方法中,关键目标的等效响应与风振响应吻合良好,且能进一步改善等效风压分布形式。3)实际应用时可采用分布系数对分区脉动风压进行约束,一般取峰值因子为分布系数约束范围,或可适当放宽约束范围以保证等效响应精度。结果表明,该方法基本向量能很好地描述屋盖风场特性,采用该方法得到的等效静风荷载分布合理,分区风压变化均匀连续,等效响应精度高,且便于工程应用。