阶梯地形下坝-库水-地基非线性相互作用的动力模型与多因素耦合模拟

为了更精细模拟阶梯地形坝址的混凝土坝在考虑材料非线性、库底吸收等多因素耦合下的地震响应,需要发展适用的坝-库水-地基非线性相互作用动力模型,其中合理的地震动输入是面临的首要问题之一。本文根据波场分离原理和坡面应力自由条件,提出了求解阶梯地形地基自由场的计算方法和该场地条件下坝-基体系的地震动输入方法,可较为准确地反映阶梯地形对坝体动力响应的影响。通过构建坝-库水-阶梯地形地基全域分析模型,可全面考虑坝-库水、坝-复杂场址动力相互作用以及坝体混凝土、近场基岩的非线性力学特性,从而提高了重力坝整体抗震安全评价的合理性。通过场地反应分析和波动散射分析的数值算例,验证了输入方法的有效性。并以阶梯地形下某重力坝挡水坝段为例,研究了场址条件对静-动力组合作用下坝体损伤演化的影响规律,结果表明:距坝踵约一倍坝高以外淤泥覆盖层的吸能作用对坝体损伤影响轻微;岩基的塑性主要从坝踵开始,导致坝踵损伤减轻,坝体位移响应改变,对水平方向的影响更大。

风暴潮与天文潮非线性相互作用的理论分析

对一维狭长半封闭水域中的风暴潮与天文潮非线性相互作用问题进行了研究,并用摄动方法求出了纯风暴潮增水ζS、天文潮增水ζT及风暴潮与天文潮非线性相互作用形成的增水ζST的一阶近似解析表达式.通过三者表达式的分析,直观地讨论了浅水效应、非线性效应在风暴潮与天文潮非线性相互作用中的影响.结果表明,浅水效应对增水水位起主要作用,非线性效应对增水的作用取决于波幅与水深比值的量阶.

基于轮轨线性相互作用假定的车桥相互作用理论及应用

研究车桥耦合系统中轮轨相互作用关系问题。以刚体动力学方法建立车辆子系统模型,有限元法建立桥梁子系统模型;假定车辆轮对与钢轨之间在竖向上服从轮轨密贴假定,在横向上服从Kalker蠕滑理论;并在计算横向蠕滑力时考虑轮对锥形踏面和恒定法向力;以轨道不平顺为系统激励;建立车辆-桥梁统一的线性动力平衡方程组。利用上述轮轨线性相互作用假定,以SS8单节机车通过单跨32m简支梁为例,计算各轮对横向运动的时域及频域响应;讨论轮对蛇形运动波长、波幅的影响因素;分析桥梁横向振动、横向轨道不平顺以及车辆系统横向振动三者的关系;并验证轮对蛇行波假定的正确性。

基于非线性相互作用视角的知识链组织间知识创造机理研究

从非线性相互作用的角度分析了知识链组织间知识创造的机理,得到新知识是知识链与外部环境及知识链内部各要素之间非线性相互作用的结果。

长江口以外海域风暴潮与天文潮的非线性相互作用

一个二维数值模式被用于研究长江口以外海域的风暴潮与天文潮的非线性相互作用。用这个模式模拟了 1981年 8114号台风与天文潮共同作用下所引起的风暴潮增水。 8114号台风是近 2 0年中最重要的台风之一。该台风登陆点附近有吴淞验潮站 ,这里有完整的风暴潮水位记录。计算结果与该站实测值符合较好 ,说明模拟是成功的。此外 。

海温异常模之线性相互作用及其对西北太平洋热带气旋生成频数变化的影响

利用美国台风联合警报中心的best-track热带气旋信息数据集,运用多元线性回归、平衡反馈(EFA)以及广义平衡反馈分析(GEFA)方法,结合EOF,探讨海温异常模之线性作用及其对西北太平洋热带气旋生成频数(TCGN)变化的影响。单个海盆SSTA模的EFA结果显示,TCGN对热带太平洋海表温度异常(SSTA)经向模(TP2)、北太平洋第二模(NP2)、热带印度洋海盆一致模(IOBM)、北大西洋第一模(NA1)及第二模态(NA2)的反馈响应显著。多元回归分析表明,西北太平洋TCGN变化与热带太平洋第一模(TP1)、IOBM、NA1有显著的统计关系。GEFA的结果显示,IOBM和NA1对TCGN变化的强迫作用通过0.1以上的显著性水平检验。GEFA与EFA的差异反映了TP2、NP2和NA2分别受其它海盆的影响明显;GEFA与多元回归结果的差异反映了TP1具有强的海气相互作用特征,表明GEFA能够鉴别出海洋对大气的强迫作用。

土桩结构非线性相互作用体系行波效应的并行计算分析

采用并行计算方法,分别选取长周期地震波和普通地震波作为输入,以某典型桥梁工程为背景建立土桩桥梁结构非线性相互作用分析模型,对在不同类型地震波作用下的土桩结构非线性相互作用体系进行了行波效应分析,探讨了桩土接触效应和并行计算加速比等问题.分析结果表明:接触面效应对群桩水平向地震反应的影响较小,在竖直向则会产生明显的不协调现象.考虑接触面效应时,行波输入下的结构水平向加速度反应略小于一致输入,竖向加速度反应则远大于一致输入,水平向和竖向的位移反应也较大.长周期地震动行波输入下的水平向加速度和位移反应结果均大于普通地震波.对于此类大计算量三维有限元分析,采用并行计算方法可以有效提高计算效率.

基于弱Kerr非线性相互作用的近乎确定性可控量子隐形传态(英文)

基于cross-Kerr非线性相互作用,提出了一种近似确定性的可控量子隐形传态方案。利用量子非破坏性测量技术较容易地实现了复杂的控制非操作和贝尔态分析过程,这使得此方案比以往使用投影测量的隐形传态方案效率更高,进一步分析表明方案在现有的实验条件下是切实可行的。

两量子比特非线性相互作用模型中的量子关联

运用量子态变换的方法论证了两个qubit纯态中量子关联与纠缠的等价性.并利用三种带有横场的非线性相互作用模型研究了两个qubit体系中的量子关联.发现合适的横场对于最大量子关联态的获得、平均量子关联的提高都有着积极的作用.两个qubit体系获得最大量子关联时,不同模型,不同的横场,对应的量子态却各不相同.

考虑地基—混凝土非线性相互作用关系的CRCP端部锚固力计算方法

在分析温度荷载作用下连续配筋混凝土路面 ( CRCP)端部变形与受力特点的基础上 ,根据地基与混凝土接触面剪切变形非线性相互作用关系 ,求得端部力学计算的解析解 ,分析了不同条件下端部 CRCP温度应力及其变形 ,并与线性模型的计算结果进行了对比 ,结果表明非线性模型的计算结果更加符合实际。通过分析设计参数变化对计算结果的影响 ,提出了端部锚固力实用计算方法。

重力波与不同背景风场之间的非线性相互作用

采用二维可压缩大气中重力波非线性传播的数值模式和线性重力理论,研究了重力波在反向和同向(是指风场方向与重力波水平相速度方向相反和相同)背景风场中的传播过程．结果表明：反向背景风场将拉伸重力波的垂直波长,加速重力波的上传,这一效应导致重力波在较短的时间内上传到较高的高度上并发生不稳定,引起背景风场产生反向射流．反向射流经过非线性波流相互作用导致重力波的垂直波长逐渐变短．重力波在同向背景风场中传播时,其垂直波长和群速度都减小,推迟了重力波发生不稳定的时间．虽然大部分重力波被限制在同向风场中的不稳定区域内,但在不稳定区域上方仍有部分重力波继续稳定地向上传播．对重力波在反向和同向背景风场中的非线性传播情况的模拟发现,与重力波在同向背景风场中的传播情况相比,重力波与反向背景风场之间的非线性相互作用也非常强烈,而不像经典线性理论预测的那样可以自由传播,并且重力波在反向背景风场中传播时的垂直波长与线性理论预测的结果差别很大．

孤立波与多孔介质结构物的非线性相互作用

基于精确至Ｏ（εμ＾２，μ＾４）的多孔介质无压渗流模型方程和均匀流体质波动的Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程，本文对孤立波与多孔介质结构物的相互作用了较系统的数值实验。控制方程采用基于有限差分方程离散，在时域上采用了预估－校正方法进行了时间积分。在求解演化方程的过程中，引入“内迭代”过程实现流体域和多孔介质交界面的连接条件。结果表明孤立波在多孔介质上的反射与在不可渗透的界面上的反射类似。

风暴潮与天文潮非线性相互作用结果及有关问题的分析

分析了风暴潮与天文潮非线性相互作用的结果,给出了增、减水的解析表达式,指出了潮汐预报精度在增、减水分离中的重要性,提出了提高潮汐分析预报精度的方法.

束离子与离子声波准线性相互作用的研究

给出了束离子与离子声波准线性相互作用的数值解 ,由解出的波谱进一步给出湍动加速中的系统加速系数、脉动加速系数、粒子与湍动场间的等效碰撞频率 ,通过粒子与湍动场间的等效碰撞频率和粒子间有效碰撞频率的比较 。

中纬度冬季低热层潮汐非线性相互作用的MF雷达观测

采用武汉(30°N,114°E)MF雷达在2001年冬季的风场观测数据研究中纬度低热层大气潮汐之间的二阶非线性相互作用.经向风场的Lomb-Scargle归一化振幅谱表明,周日、半日和8 h潮汐是中纬冬季中层顶区域占优势的大气扰动;此外6 h潮汐也清晰可见.双相干谱分析揭示大多数显著的双相干谱峰代表潮汐谐振分量之间的相位互相关或单个潮汐分量的自相关.对随时间变化的潮汐垂直波长的比较发现,实际观测的8h潮汐垂直波长与假定的由观测的24 h潮汐和12 h潮汐非线性相互作用产生的8 h潮汐的理论垂直波长具有明显的一致性.在94.0°98.0 km高度范围,周日、半日和8 h潮汐之间不仅存在明显的相位相关和垂直波数相关,且它们的振幅随时间变化也显示出振荡幅值相近、振荡相位同步或反相的相关性,表明它们之间已经发生了二阶非线性相互作用.但是在94.0 km以下,三个潮汐分量之间的各种相关性随高度的下降变得越来越弱,因此潮汐二阶相互作用更可能是一种局地和暂态的现象.

非线性相互作用下三qubit系统中的量子关联

通过对系统施加不同的非线性作用,利用量子关联的几何度量,研究了三个qubit体系中的两体量子关联.不同的非线性相互作用模型都能使系统产生最大值为0.1752的量子关联.z方向的横场对量子关联的优化有控制作用,对于三个模型,通过调节z方向的横场,系统能产生最大值为0.09645的平均量子关联.最佳组合的三个横场,不仅能够大幅度提高量子关联的振荡周期,使得两qubit长时间处于量子关联态,而且还能够提高两qubit的平均量子关联.

试析非线性相互作用在系统演化中的地位和作用

本文综合现代系统科学的部分研究成果,分析了非线性相互作用在系统演化中的地位和作用.指出非线性相互作用是系统复杂性之根、结构序化之本、系统突现新质之源,它还是矛盾背后的深层动力,是事物运动、变化和发展的真正终极原因.

基于邻域非线性相互作用的动态连接匹配算法

提出基于邻域非线性相互作用的动态连接匹配算法,定义邻域相互作用势,并导出相应的演化方程。以二维随机点灰度图的匹配为例作了计算机模拟,结果表明新算法能快捷有效地完成匹配任务。

横向受力桩与层状土体的非线性相互作用分析

文章在弹性地基反力法的基础上 ,采用逐步加载方式分析非单一刚度的横向受力桩和抗力系数等随深度任意变化的层状土体的非线性相互作用 。

土-结构非线性相互作用体系演变随机过程响应分析

在假定结构体系受到非均匀调制的演变随机激励基础上,考虑到地震动强度和频谱非平稳特性,应用等效线性化方法分析了土-结构相互作用体系在演变随机激励下的响应演变谱和时变均方根响应,给出了一种实用计算方法,再通过示例叙述了此方法的实施过程。计算结果表明,地震动频谱非平稳特性对非线性相互作用体系响应有较大的影响。