基于离散-连续耦合的岩溶隧道防突岩体安全厚度预测

为有效预防岩溶隧道施工中的突涌水灾害,首先,调研近年来国内岩溶隧道突涌水典型案例,总结隧道突涌水形成机理及其影响因素;其次,建立离散-连续耦合模型并采用多元回归理论的方法,明确防突岩体破坏的判定准则,划分岩溶隧道防突岩体破坏模式并提出裂缝发育规律;然后,基于对防突岩体最小安全厚度造成影响的各因素,针对溶洞位于隧道上方、下方及侧方3种情况分别建立防突岩体最小安全厚度预测计算式;最后,依托德庆隧道工程进行验证。结果表明:防突岩体破坏模式主要有弯折破坏、整体剪切破坏和复合破坏3种,可基于裂隙发展速度将其破坏过程分为初始阶段、快速发育阶段、平缓发育阶段3个阶段;各因素按影响显著程度由大到小依次为溶腔内水压、围岩黏结参数、溶腔跨度、溶腔高跨比和隧道埋深;计算得到德庆隧道3处施工段的防突岩体最小安全厚度分别为2.964,5.263和0.961 m,突涌水评估结果准确。防突岩体最小安全厚度预测计算式可用于预测并评估岩溶隧道突涌水风险。

改进的连续尺度分形-离散Iwan黏滑接触力学建模

零件配合面接触状态是影响高精密产品装配精度的关键因素,而分形-Iwan耦合模型是描述典型配合面黏滑接触的一套行之有效的方法.但现有基于MB的分形-Iwan耦合模型认为所有微凸体发生完全变形,且全局共用一个常量弹塑性临界面积,导致模型对小触点的法向力计算存在偏差.为此,建立了改进的分形-离散Iwan黏滑接触力学模型,提出了一种连续尺度的分形表面凸体分布函数,得到了具有尺度依赖关系的临界面积表达式.基于上述改进的耦合模型,探究了切向载荷作用下的粗糙接触界面滞回特性,获得了接触面几何形貌、接触压力对界面切向力的影响规律.将得到的滞回曲线与文献实验结果进行对比,验证了所提出的改进分形-离散Iwan耦合模型的准确性.

一类时间离散反应扩散对流模型的全局动力学

时间离散空间连续的反应扩散方程模型是描述物种扩散行为的一类重要的研究工具。考虑到物种除了随机扩散外还会存在依赖于局部环境的扩散,文章建立了单个物种关于时间离散空间连续的反应扩散对流模型,然后利用主特征值理论分析了模型平衡点的存在性和稳定性。研究表明,加入依赖于局部环境的扩散对种群的生存是有利的。

基于连续介质模型的离散元方法中弹簧性质研究

地质体材料的破坏演化过程是地质灾害防治工程中亟待解决的关键科学问题,也是力学的前沿课题。基于连续模型的离散元方法是研究该问题的一种数值方法。用求矩阵特征值的方法,推导基于连续介质模型的离散元方法中三维有限元刚度矩阵转化为离散元弹簧刚度的解析表达式,给出了不同条件下离散元弹簧的取法。研究立方体八节点单元中离散元弹簧的性质,得到棱弹簧、面对角线弹簧以及体对角线弹簧的刚度和方向表达式,给出这些弹簧刚度以及方向与泊松比的关系图。最后,将基于连续介质模型的离散元方法模型与Gusev模型、二维链网模型进行比较。对于泊松比为0.25时的平面应变问题,对于泊松比为1/3时的平面应力问题,基于连续介质模型的离散元方法模型与二维链网模型一致。在块体内部,基于连续介质模型的离散元方法模型与Gusev模型一致。且基于连续介质模型的离散元方法模型能模拟链网模型和Gusev模型都不能模拟边界单元,证明基于连续介质模型的离散元方法模型更具普遍性。

基于连续介质离散元的双重介质渗流应力耦合模型

为模拟边坡在库水涨落和降雨作用下的渐进破坏过程,发展基于连续介质离散元的双重介质渗流应力耦合模型。它分为固体计算模型、孔隙渗流应力耦合模型和裂隙渗流应力耦合模型3个部分。固体计算模型能够反映地质体的破坏规律,可以模拟从连续到非连续的破坏过程;孔隙渗流应力耦合模型可以方便地计算出自由水位线(浸润线)的位置;裂隙渗流应力耦合模型可以避免由于不连通裂隙(孤立裂隙)存在所导致的收敛性问题;假设只考虑库水涨落和降雨的最终状态,裂隙渗流产生的水头分布和由库水涨落所引起的水头改变作为孔隙渗流的变边界条件,从而实现孔隙渗流场和裂隙渗流场的耦合。典型算例计算结果表明,基于连续介质离散元的双重介质渗流应力耦合模型对于库区古滑坡的研究是很有效的。

连续和离散统一的动态场模型扩展研究

为支持对空间现象的分布连续性和时间动态性的表达,实现在数据库中对场数据进行统一存储和时空查询分析,提出解析式结构表达连续场和矩阵结构表达离散场的统一动态场模型,并在空间数据库中实现其类型和操作扩展,支持连续和离散动态场的统一表达、管理、访问及时空查询分析,支持二者的相互转换,实现场模型数据和对象模型数据的一体化处理。实例研究表明该模型及其数据库扩展很好表达时空现象并支持场数据的空间数据库管理和时空查询。

二阶连续系统的离散模型频率和振型的定性性质

本文论述了振动中的二阶连续系统(诸如非均匀杆的纵振动、非均匀轴的扭转振动、非均匀弦的横振动)的离散模型固有频率和振型的如下定性性质:频率的分离性;位移振型和内力振型的节点分布规律;位移振型的充分必要条件等。

具有离散和连续型技术特征的质量屋优化模型

在利用QFD(质量功能配置)进行产品规划决策时,根据已经建立的质量屋中的信息,帮助设计人员确定出满足顾客需求的技术特征目标值,用于指导新产品开发,是质量屋决策模型的主要目标。已有的规划模型大多不能直接给出技术特征目标值,而且在建立模型中没有考虑离散型,而是把离散型技术特征和连续型技术特征等同考虑,从而使得规划结果不能很好反映实际情况。充分利用质量屋中的信息,同时考虑离散型技术特征,提出了一个质量屋优化模型,并给出了实例。

数值方法进展:从连续介质到离散粒子模型

数值方法经历了由连续介质到离散粒子模型的进展过程。无网格粒子方法正是离散粒子模型发展的产物,它在纳米时代显示出具大的发展潜能。介绍了无网格粒子方法的背景、原理及其与其他数值方法的区别,探讨了无网格法的基函数、权函数、影响半径、本质边界条件、积分与离散方案等热点问题,列举了这种数值方法的应用现状。最后,介绍了自然单元法、多尺度计算概念、中值定理与局部边界积分方程等,并对无网格粒子方法在未来的发展进行展望。

裂隙岩体非稳定渗流的离散-连续介质模型

给出了一种非线形耦合分析模型,即离散-连续介质模型,该模型克服了求取两类介质之间水量交换的困难,能更准确地反映裂隙岩体的结构特征和渗透特性.基于该模型导出了裂隙岩体渗流场的非线形耦合分析有限元格式,并编制了相应的有限元程序.最后给出算例分析,验证了所提出的方法的可行性和实用性.

电力系统连续体和离散模型中机电扰动传播的一致性研究

研究了电力系统的连续体模型中机电波和离散模型中机电扰动的方程和它们的传播特性以及两种模型中的主要物理参数(如传播速度、临界速度、传播常数、特性阻抗和反射系数等),分析了它们之间一一对应的关系。结果表明:机电扰动在电力系统的两种模型中传播具有相似的物理特性,说明连续体模型是离散模型的一种近似描述方法,其完全可以从更大的空间尺度研究电力系统中机电扰动传播的动态特征和内在机理。

基于Delta算子离散化方法的连续T-S模型混沌化

针对一类连续时间T-S模糊模型的混沌化问题,提出一种新的混沌化方法.首先采用Delta算子离散化的方法将连续时间T-S模糊模型全局离散化,然后,在此离散时间T-S模糊模型的基础上,设计了一个线性状态反馈控制器,最后对整个闭环系统作一次溢出非线性函数运算以保证系统状态的有界性.可以证明,当控制器增益取得合适的情况下,系统可以产生Devaney意义下的混沌.数值仿真结果验证了所提方法的有效性.

基于连续-离散混合模型的船舶推进轴系纵向振动动力吸振分析

以直接传动形式的船舶推进轴系为研究对象,基于连续-离散混合模型,开展推进轴系纵向振动动力吸振设计分析。采用直接法和模态叠加法计算比较推进轴系在螺旋桨脉动推力下的频率响应,识别出第1阶模态是优势模态。结合Lagrange方程和模态展开定理推导出推进轴系连续-动力吸振器离散混合模型的动力学方程,采用动力调谐优化方法对动力吸振器进行优化设计,在优化状态下讨论动力吸振器的控制效果和参数影响规律。分析结果表明:动力吸振器安装位置应尽可能接近螺旋桨端,以减小动力吸振器动力参数值;第1阶共振线谱的减振效果与动力吸振器安装位置无关,仅取决于其质量比。

基于离散选择模型的国家助学贷款绩效评估——以淮阴工学院为例

基于离散选择模型,选择淮阴工学院2012级学生调研数据作为研究样本,以国家助学贷款对学生成绩是否产生影响作为绩效评估方法,研究国家助学贷款绩效问题。结果显示:在其它因素不变的条件下,是否获得国家助学贷款对学生学习成绩影响存在着显著的差异,获得国家助学贷款的学生成绩上升的概率将增加0.75。最后提出政策建议。

螺线管离散模型与连续模型的比较

给出了长直螺线管轴线上磁场的离散模型结果,并与连续模型结果作了比较,指出了连续模型的适用条件.

随机信号离散模型与连续模型等效转换的研究

本文提出一种应用E变换法对平稳随机信号的ARMA离散模型与AM连续模型等效转换的新方法;给出它与已有基于格林函数等效转换法的关系;对此种新方法应用于非平稳随机信号的ARMA时变参数离散模型与AM时变参数连续模型的等效转换做了初步探讨。

XH-NH_3(X=F,Cl,Br)质子传递的溶剂效应:簇模型,连续介质模型和离散-连续组合模型的比较

分别采用分子簇模型、连续介质模型和离散 -连续组合模型研究了XH NH3 (X =F ,Cl ,Br)分子内质子传递的溶剂效应 .结果表明 ,对于弱酸性化合物FH NH3 ,其溶剂效应主要为短程作用 ,3个H2 O分子即可使其发生质子传递 ,而简单的连续介质模型得到的仍为分子化合物形式 ,需进一步包含溶剂效应短程作用 .对于强酸性化合物ClH NH3 和BrH NH3 ,较弱的溶剂效应即可促使其发生质子传递 ,分子簇模型和连续介质模型均可合理描述 ,且与离散 -连续组合模型的结果相近 .离散 -连续组合模型既在从头算水平考虑了溶质分子和第一溶剂化层中溶剂分子间的短程作用 ,又包含了溶剂效应的长程静电作用 ,能更准确地描述溶剂化作用 ,且对弱酸性化合物和强酸性化合物体系均适用 .

双线性离散域模型转化为连续域模型方法的研究

建立了双线性系统不同域内模型的转化原则—Ｖｏｌｔｅｒｒａ（伏尔泰拉）核等价准则．推导出双线性系统从离散域转化为连续域的方法。最后给出一个具体算例，表明本方法的适用性。

利用频域拟合冗余原理直接求取连续系统离散降阶模型

本文利用频域拟合给出直接从高阶连续模型求离散降阶模型的模型降阶方法．文中首次提出频域拟合冗余及关键方程组的概念，论证了根据关键点拟合原理进行一步法频域拟合降阶的优越住，给出智能化点拟合算法，有效地求解了一类关于模型参数空间的非线性误差准则的极小化问题．

用离散-连续模型计算NH_2^-,NH_3和NH_4^+的溶剂化自由能

通过理论计算推测 NH- 2 ,NH3 和 NH+4在水溶液第一溶剂化层中与之直接作用的水分子分别为 2 ,4和 4个 ,并采用离散 -连续模型计算了 NH- 2 ,N H3 和 NH+ 4在水溶液中的溶剂化自由能 .结果表明 ,由于离散 -连续模型在从头算水平考虑了溶质分子与第一溶剂化层溶剂分子之间的作用 ,能更准确地描述溶剂化作用 .此外 ,采用更加符合溶液中真实情况的溶剂化构型 ,能得到更准确的溶剂化性质 .