一维三格点光格子中拓扑振荡及拓扑非对称边缘态

为了全面认识奇数格点原胞中拓扑保护对于光束稳定传输的重要性,系统研究了一维三格点光格子模型中的光传输特性。利用能带理论和耦合模方程,对模型进行了模拟和仿真,发现两种在经典的两格点模型中不存在的具有拓扑保护的光传输行为,即具有拓扑保护的类拉比振荡光传输和具有拓扑保护的非对称传输,揭示了这两类光传输现象的物理机制,深入解析了光束振荡的本质,并验证了这两类光传输行为的鲁棒性,强调了光学系统在不同条件下的稳定性和可靠性。该研究可为利用奇数格点原胞中拓扑性质操纵光传输的潜在应用提供启示,并为新型拓扑光学器件的设计提供新的思路。

旋转非对称边坡三维安全系数计算

基于滑面正应力修正模式,推导出旋转非对称边坡三维极限平衡安全系数显式解答。首先假设三维滑面正应力的初始分布,然后乘以含2个待定参数的修正函数;根据滑体竖直方向力平衡、垂直滑动方向水平力平衡及对旋转轴力矩平衡的条件,导出关于安全系数的2次代数方程;得到三维安全系数的显式解。本方法不需考虑条柱间具体作用力,满足主要平衡条件,计算过程简单,可应用于实际边坡工程。

非对称边界悬跨管道的涡激振动疲劳特性分析

针对工程实际中海底悬跨管道两端边界处多为非对称约束的现状,本文做了相应的涡激振动疲劳损伤分析。运用土体弹簧描述悬跨管道两端跨肩处的管-土作用,通过改变土体弹簧刚度模拟边界条件变化。利用理论模型模拟结构的振动响应,结合S-N曲线法,分析了非对称边界条件下海底悬跨管道疲劳特性。研究结果表明:悬跨两端的土体扭转刚度存在一个临界区域(扭转刚度为10~6～10~8)。当扭转刚度在此临界区域内变化时,海底悬跨管道的疲劳特性会发生剧烈变化;在此区域外,端部扭转弹簧刚度对结构疲劳影响较小。

非对称边界的注塑模充填模拟

研究了注塑充填阶段非对称模温的影响，在整个型腔厚度上分析型腔内的流动，利用混合有限元／有限差分法求解方程，并采用控制体积法跟踪熔体前沿．

非对称边界下空心板承载力试验与仿真研究

为研究不规范施工对空心板边界条件造成的影响,设计了两端简支(a),三边简支(b)以及两端简支和侧边固结(c)三种非对称边界条件和点荷载和线荷载两种加载方式,对预应力混凝土空心板梁试验构件进行了现场试验。对试验全过程裂缝的发展情况进行观察与分析,并使用Abaqus软件进行非线性模拟仿真验算。分析非对称边界对空心板承载力,延性的影响。试验结果表明:a条件下,试件为跨中弯曲开裂破坏,b和c边界条件下受到非对称边界的影响,空心板梁的破坏模式主要为弯剪扭耦合作用下的空间破坏;b和c边界条件下跨中破坏弯矩分别增长约13%和12%,以破坏时的跨中挠度来衡量延性,延性损失近96%。

非线性共振声谱法分析非对称边界条件下的一维缺陷

线性共振声谱法可以用来检测含有线性弹性张量的物体缺陷,根据共振频率偏移、几何形状和密度共同确定在样本中的位置。但是如果是微小缺陷,应力和应变会呈现非线性关系,因此非线性共振声谱法是通过研究振幅和共振频率的关系来确定缺陷的位置和非线性的程度。本文采用非线性共振声谱法分析非对称边界条件下的缺陷,给出非对称边界经典非线性和非经典非线性下的共振频率偏移及高次谐波表达式,并且数值模拟结果表明此方法可以清楚分辨左、右缺陷的位置。

温度效应对非对称边跨连续箱梁合拢段劲性骨架受力的影响研究

非对称边跨连续箱梁采用悬臂施工,合拢过程中温度效应将对劲性骨架受力产生不利影响。通过结构分析表明,整体升降温效应对劲性骨架的受力影响并不明显,非线性温度梯度效应将对劲性骨架产生以弯矩为控制的内力效应,因而传统的以轴力为控制的劲性骨架设计方法在边跨不对称的三跨连续箱梁中并不适用,应增设抗弯剪部件,才能确保合龙过程中的受力和线形符合设计要求。

非对称边界变异的分层并行量子粒子群算法

针对粒子群算法在非对称可行性区间经常发生越界的问题,提出了一种非对称边界变异的分层并行量子粒子群算法(MQPSOBV)。该算法中引入分层思想,将粒子非对称可行性区间分层设置和并行运行;当粒子越界时,对越界粒子在非对称上下边界进行相应变异,从而使算法完全控制粒子越界行为,有效地克服了粒子群算法的缺陷。测试结果表明,该算法在精度和全局搜索能力方面有了很大的提高,具有一定的实际应用价值。

非对称边界无柱大跨地铁车站受力分析

近年来,无柱大跨车站以其空间通透、视野开阔等优点逐步被采用。上海地铁2号线、广州地铁2号线、深圳地铁9号线均有部分车站采用无柱大跨方案。以上海地铁15号线上海南站站无柱大跨车站为例,针对一侧迎土、一侧敞开的非对称边界条件,对比分析不同覆土条件下的车站整体结构受力特性,提出最优覆土方案,使得车站楼板受力最优,同时对大跨车站进行抗震工况受力分析,揭示了地震工况下车站结构薄弱点,并采取了结构加强措施。

基于数学模型的非对称边缘连卷袋切割方法研究

提出一种新的连卷袋制造工艺,生产过程中仅通过一次切割和一次对叠,使连卷袋袋口两侧壁形成峰谷错位的轮廓边缘,从而让人们在使用时很容易根据非对称的袋口找到着力点打开袋子。通过建立数学模型,进一步对袋口边缘切割方式进行讨论,优化了峰谷尺寸参数,其结果可作为切口装置设计的依据。

非对称边界无柱大跨拱形地铁车站三维抗震分析

文章以上海地铁15号线上海南站大跨拱顶无柱车站为例,针对一侧临土、一侧敞开的非对称边界条件,建立三维有限元模型,对车站结构进行E2、E3地震作用时程分析,研究车站结构在地震作用下的动力响应。结果表明,车站侧墙开洞段拱顶的加速度峰值大于未开洞段平顶的加速度峰值;各层楼板地震加速度响应随板面埋深减小而逐渐增大,呈现顶板大、底板小的规律;车站拱顶段开洞侧边柱地震工况下剪力明显大于静力工况下剪力;车站侧墙相对位移曲线在E2地震作用下近似直线,在E3地震作用下出现塑性变形,呈现明显非线性特征。针对计算结果,设计中通过采取加大边柱刚度、加强抗震构造措施,使得车站结构在地震作用下柱轴压比及层间位移角均能满足规范要求,既实现了通透的视觉效果,又满足了抗震设防要求。

非对称边界的亚波长金光栅反射相位调制

以非对称性边界条件的亚波长金光栅多层结构为模型,借助散射矩阵理论,给出反射相位与光栅边界媒质折射率之间的形式化表达。在上述表达式的基础上,以前期设计的嵌入亚波长金光栅的硅基液晶(G-LCoS)结构为例,使用时域有限差分法开展仿真实验,通过不断优化亚波长金光栅的非对称边界条件,使得G-LCoS在可见光波段下实现多波长的近2π相位调制量。所给出的形式化表达式以及优化过程可为具有动态非对称边界条件的器件,特别是微纳尺度复调制器件的设计提供参考,并且能在一定程度上解释其物理机制。

非对称集中荷载下无腹筋RC梁受剪性能试验研究

非对称集中荷载作用下钢筋混凝土无腹筋简支梁具有两个不同的剪跨比,而两剪跨段受剪承载力与剪力作用之间的相对大小存在不确定性.通过开展6根非对称和4根对称集中荷载作用下钢筋混凝土无腹筋简支梁受剪性能试验研究,获取了破坏形态、荷载-跨中位移曲线和纵向受拉钢筋应变,并分析了《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)公式、修正压力场理论、基于截面应变分析的抗剪模型和Zsutty统计公式的适用性.结果表明,对于小剪跨比恒为1.0的无腹筋简支梁,大剪跨比为2.0~4.0的梁均在大剪跨段发生剪切破坏;当大剪跨比由3.0增大至3.5时,梁的极限承载力出现由大剪跨段控制转变为小剪跨段控制的现象《.混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)预测非对称集中荷载作用下钢筋混凝土无腹筋简支梁发生剪切破坏的位置与试验结果相反,而Zsutty统计公式的预测效果最好.

NiCo_(2)O_(4)//GO非对称超级电容器电动汽车动力系统应用仿真

将制备的NiCo_(2)O_(4)电极进行电化学性能测试,结果表明,NiCo_(2)O_(4)电极活性材料通过准可逆的氧化还原反应进行储能,表现出良好的电化学性能.进而使用Simulink仿真模拟了非对称超级电容器单体的放电过程,并使用AVL CRUISE仿真计算了超级电容器-锂离子电池复合储能系统的电动汽车行驶过程.结果表明,汽车在WLTC循环工况下的最大电池功率为38.0 kW,行驶时间为4.9 h,续航里程为224.4 km,相比单独的锂离子电池储能系统最大电池功率减小了31.3%,续航里程提高了11.4%.超级电容器对复合储能系统的电动汽车起到了平衡电池功率和提高续航里程的作用.

SOSNet:一种非对称编码器-解码器结构的非小细胞肺癌CT图像分割模型

非小细胞肺癌严重损害人类健康,早期非小细胞肺癌CT(Computed Tomography)图像中的肿瘤结节体积小,不易发现,极易造成漏诊和误诊.为了精确分割非小细胞肺癌CT图像中的小体积肿瘤结节,本文提出SOSNet(Small Object Segmentation Networks)自动分割模型,利用ResNet(Residual Network)基础层和空洞卷积构造非对称编码器-解码器结构作为分割主网络,利用轴向取反注意力模块ARA(Axial Reverse Attention)逐步擦除背景中对分割有影响的结构,再使用结构细化模块SR(Structure Refinement)对主网络输出的粗略特征图进行结构细化,从而实现非小细胞肺癌肿瘤结节分割.在非小细胞肺癌公开数据集的实验测试表明,本文提出的小目标自动分割模型SOSNet可以有效分割出非小细胞肺癌CT图像中的小体积肿瘤结节,其mDice(mean-Dice)、mIoU(mean Intersection over Union)、Sensitivity、F1、Specificity、平均绝对误差MAE(Mean Absolute Error)均优于当前最先进的小目标分割模型CaraNet(Context Axial Reverse Attention Network).

基于MRI定量非对称回波最小二乘估算水脂分离技术的成人腰椎骨髓脂肪与年龄和性别的相关性研究

目的:基于MRI定量非对称回波最小二乘估算水脂分离(iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation image quantitation,IDEAL-IQ)技术探讨成年人腰椎不同节段骨髓脂肪与年龄和性别的关系。方法:收集298例受检者的MRI IDEAL-IQ脂肪分数图像,其中男性138例,女性160例,年龄20~69岁。将所有患者按照每10岁为一个年龄段分为5组:20~29岁(20~组),男24例,女20例;30~39岁(30~组),男47例,女39例;40~49岁(40~组),男36例,女47例;50~59岁(50~组),男20例,女37例;60~69岁(60~组),男11例,女17例。使用脂肪分数图在GE ADW4.6工作站测量L1~L5的骨髓质子密度脂肪分数(proton density fat fraction,PDFF)。结果:同一年龄组、不同性别间PDFF存在差异,20~、30~、40~组人群中,男性L1~L5椎体PDFF均高于女性(P<0.05);50~组人群中男性L1~L5椎体PDFF与女性的差异无统计学意义(P>0.05);60~组人群,男性L1~L5椎体PDFF均低于女性(P<0.05)。腰椎椎体PDFF与年龄呈正相关,女性(r=0.72,P<0.05)相关性高于男性(r=0.32,P<0.05)。从20~69岁,男性L4 PDFF增长率最大(21.08%),女性L1 PDFF增长率最大(65.68%);男性各椎体PDFF增长主要集中在30~及50~组,其中L1、L4、L5椎体PDFF在50~组增长率最大,L2、L3椎体PDFF在30~岁组增长率最大;女性各椎体PDFF在30~组呈轻微下降趋势,此后各椎体PDFF逐渐升高,增长主要集中在40~、50~、60~三个年龄组,其中50~组增长率最大。结论:成人不同年龄组男女性各椎体脂肪分布存在差异,椎体PDFF增长率也有所不同;腰椎不同节段椎体PDFF均与年龄呈正相关。

基于磁热耦合法的非对称混合磁极永磁电机热分析

针对传统内置永磁电机损耗高、发热量大的问题,提出非对称混合磁极永磁电机拓扑结构.介绍非对称混合磁极永磁电机的拓扑结构,对比分析两者的电磁特性与损耗分布特性.针对非对称混合磁极永磁电机分布式绕组的结构特点,对绕组进行等效处理,确定等效导热系数,建立集中参数热网络模型.建立单向磁热耦合模型,计算电机各部件的温度分布,验证了热网络模型的正确性.考虑到温度对永磁材料的影响,建立双向磁热耦合模型,对比分析不同电流密度对电机温升的影响规律.试制一台样机并搭建温升试验平台进行温升试验,验证了新型拓扑结构的有效性与合理性以及磁热双向耦合法计算结果的准确性.

极高地应力软岩隧道非对称变形机理及支护优化研究

针对极大断面公路隧道施工中出现的非对称大变形问题,考虑高地应力第一主应力与隧道轴线关系、层状软岩夹层与互层状态、掌子面软岩空间不对称、地下水等因素,基于对工程地质条件、围岩与支护结构失效及破坏特征的分析,结合岩样物理力学特性室内试验研究及地应力实测情况,探究了非对称大变形形成机理并提出针对性的支护结果优化方案。结果表明:高地应力层状软岩隧道围岩不对称变形是在岩层倾角α、最大水平主应力与隧道轴线夹角β和岩层夹角γ、围岩岩性和地下水综合作用下的大变形,围岩不对称部位由以上几种因素共同决定;当主应力σ1与隧道轴线既不垂直也不平行时,会产生挤压性偏压构造水平地应力,使隧道横断面侧向受力不对称,发生偏压性非对称大变形;通过改变锚杆的布设方式、提高超前注浆小导管的长度和刚度、喷射临时封闭、在防水板与喷射砼间增加高密度橡塑海绵板缓冲层等措施,可以有效的减少变形量,防止围岩因开挖扰动而松动和坍塌。

倾斜矿体采空区非对称顶板-矿柱结构体协同承载机理

为解决倾斜矿体回采后大倾角顶板和非对称空区可能引发的采空区支撑结构体变形及破坏失稳问题,以某石灰石矿非对称顶板-矿柱支撑结构体为研究对象,构建结构体承载力学模型,求解顶板挠曲变形值及矿柱安全系数,分析不同倾角、跨度比下顶板变形特征及矿柱失稳破坏模式,研究其协同承载机理。结果表明:顶板变形、矿柱失稳破坏模式受采空区倾角θ和跨度比λ的双重影响,顶板变形大小随着θ的增加表现为双增长率,与λ的关系伴随着θ的变化而变化。矿柱失稳破坏模式受θ的影响程度随着λ的增加而减小,当0°<θ≤30°时,矿柱主要为小偏心受压破坏;当θ=0°和30°<θ≤60°时,随着λ值的增加,矿柱破坏模式从大偏心受压破坏向小偏心受压破坏转变。顶板维系采空区稳定的能力随着θ的增加逐渐降低,矿柱维系采空区稳定的最优λ值随着θ的增加逐渐减小,矿柱约束顶板变形作用大小随着λ的增加而降低。数值模拟和工程实例验证了理论计算结果的可靠性,为地下空场法矿山安全开采提供一定的理论支撑。

多层交通荷载下非对称一体化地下结构的动力响应

地下结构在交通荷载作用下的动力响应对其运营期的安全稳定有重要影响。为了探究大断面非对称一体化地下结构在多层交通荷载作用下的动力响应特征,依据工程典型断面建立有限元模型,模拟施加路表、市政、轨道三层交通荷载,分析了非对称一体化地下结构的振动响应和应力分布特征,探究了多层交通荷载共同作用产生的结构动力响应叠加规律。结果表明:非对称一体化结构的振动响应在市政交通层的左幅顶板中部最大,达0.5~0.7 m/s^(2),动应力在轨道交通层底角处最大,达0.08~0.10 MPa;地铁列车荷载是结构动应力的主要影响源,但土钉支护与桩基支撑能够有效降低动应力的影响;作用于地面的车辆荷载会对一体化结构的振动响应产生较显著影响,运营期应重点关注位于地面车辆行驶密集路段的结构。研究结果可为地下非对称一体化结构的优化设计、运营期养护提供参考。