跨断层水工隧洞地震响应数值模拟分析方法

断层破碎带是影响高地震烈度区隧洞结构稳定的关键因素之一.针对地震作用下围岩与断层动力相互作用特点,建立了一种考虑多种接触状态的动接触力算法.该算法考虑了有限元模型中的点对接触和点面接触两种接触类型,可以模拟围岩与断层之间的黏结接触、静接触、分离和滑动接触4种接触状态,适合研究地震作用下围岩与断层动接触系统的非线性大滑移问题.首先,通过一滑块算例,验证了该算法的合理性.然后将此算法应用于滇中引水工程香炉山隧洞抗震稳定计算,对比分析了无断层,有断层、不考虑动接触,有断层、考虑动接触3种工况对隧洞地震响应的影响.结果表明,断层破碎带的存在加剧了隧洞的地震反应,主要表现为衬砌位移和应力的增加,以及围岩破坏区的扩大;考虑动接触后,围岩与断层在地震加载过程中,出现了明显的错动位移,进而对衬砌产生破坏作用;衬砌损伤区主要分布于断层穿过的部位及断层两侧约10 m范围内,其中上盘衬砌受断层影响较大;在横向地震动激励下,衬砌腰拱的应力和位移明显大于顶拱和底拱,为衬砌结构的薄弱部位.

解Schrodinger方程u_(t)=iu_(xx)的线方法

对具有周期解的Schrodingcr方程u_=iu_(xx)(i^2=-1),用线方法构造了任意阶精度O(Δt^p+△x^(2q))(p,q为自然数)的两层和三层显格式。讨论了两层格式1≤p≤4,1≤q≤5及三层格式p=2,4,6,8,10,1≤q≤5的情形,得到了一系列格式,其精度和稳定性都优于现有格式。

基于ARM-Linux平台的显式模型预测控制算法实现

为了对显式模型预测控制算法进行实验研究,建立了基于ARM-Linux平台的显式模型预测控制实物仿真控制系统.在ARM-Linux平台上实现了显式模型预测控制算法的在线计算过程,把传统的隐式模型预测控制的反复在线优化计算问题转变为在线数据搜索过程,简化了在线计算过程,提高了在线计算速度,减少了在线计算时间.对显式模型预测控制算法的离线计算步骤、实物仿真控制系统设计的整体结构、离线计算得到的被控系统状态分区及其对应分区上的显式线性控制规律库结构、接口函数的结构和ARM-Linux环境下的控制系统结构进行了讨论.最后给出了基于ARM-Linux平台的显式模型预测控制算法控制效果.

138kV输电线路连续倒塔原因分析

输电线路是一种重要的生命线工程,一旦发生破坏将给国家和社会带来巨大的经济损失,甚至危及人民的生命安全。以遭受强台风"海燕"袭击破坏的138 k V双回路输电线路为研究对象,结合现场勘测情况和数值分析结果,探讨该线路的倒塔原因。分析与对比表明:该输电线路灾害的主要原因是输电塔结构设计承载力不足,在台风过境时结构无法承受外荷载,最终导致线路的大面积倒塔和长时间的电力中断。

广义箱子约束优化基于线性逼近子问题的显式搜索方向算法

讨论带广义箱子约束的非线性约束优化.基于Topkis-Veinott线性规划逼近法,对搜索方向子问题进行改进,产生两个新的线性逼近子问题,重要的是两个新子问题的解均能以简单的显式表达式直接给出.由此建立问题非精确线搜索算法,算法大大降低了计算量,复杂性及CPU时间.仅在目标函数连续可微的条件下,算法具有全局收敛性.对算法进行较大规模的数值试验.

滚动摩擦隔震结构实时拟动力试验数值积分方法

推导了修正Newmark-β方法动力反应计算公式,用于对采用滚动摩擦隔震系统结构实时拟动力试验中非线性动力方程数值积分求解。将整体结构分为三部分:隔震子结构、试验子结构及计算子结构。对隔震子结构及试验子结构采用显式算法,而对计算子结构采用隐式算法,数值计算结果表明改进后的计算方法比显式算法的稳定性有所改善,降低了实时拟动力试验对数值计算稳定性的限制。

信息技术条件下变更学习方式对教师专业化修炼的影响

信息技术条件下学习方式的变革影响着教师队伍建设,教师的专业化修炼被赋予了全新的内容,师智,师能、师德、师风的修炼成为教师自身发展的重要课题,强化教师的专业能力培养与训练,是高职院校内涵建设的重要任务。

建筑的隐性线秩序形态

建筑线秩序形态与其内在规律,乃自成一体。外在线秩序形态有其内在规律,且内在规律具有明晰的线性机制特征。这些线性机制为形态的内核与机理,控制并转化为建筑线秩序形态;线秩序形态又是线性机制的逻辑物化表达,是其本体的外显与图解。该文是基于建筑线秩序形态与线性机制间的逻辑关系的研究,可以成为建筑本体与表现相契合的一种途径,对如何运用线秩序方法构思出符合内在线性机制的建筑线秩序形态,具有重要的意义。

基于显式模型预测控制的无人船航迹控制方法

针对模型预测控制在线计算量大,难以满足无人船实际航行中的实时性要求的问题,提出一种基于显式模型预测控制的航迹控制方法。首先利用视线制导算法(LOS),根据无人船当前位置和期望航迹信息,设计无人船艏摇角的参考值,将无人船航迹控制简化为艏向控制。其次,将显式模型预测控制算法应用于无人船艏向控制问题中,该算法既保持了模型预测控制方法的优势,又提高了计算速度。最后通过仿真试验验证了所提出的方法可以显著提高无人船航迹控制的实时性。

强风荷载作用下输电线路的连续倒塌破坏分析

以菲律宾PANAY岛上138kV双回路Panit-an-Nabas线路为研究对象,模拟台风海燕过境时线路发生连续性倒塔的过程,并探讨了线路发生大面积倒塔的主要原因。基于ABAQUS有限元软件,线路简化为三塔四线有限元模型,并采用显示积分方法和生死单元方法模拟风致作用下输电塔-线体系的倒塔过程和倒塔路径。风荷载选用Kaimal风速谱和谐波叠加法,并应用MATLAB软件模拟生成。通过数值模拟和现场勘测图片对比表明:本文方法不仅能够清晰有效地模拟输电塔-线体系在强风荷载作用下的连续性倒塔机理和破坏路径,而且有助于合理准确地发现和阐明线路倒塔的真正原因。

建筑的显性线秩序形态

依据"结构主义"的数学"母结构"和形态学的观点,该文对建筑形式设计中的显性线秩序的应用与表现进行了深入研究,总结出显性线秩序具有群、网和面等形式结构。"群"结构系指线秩序的形式结构具有并列关系,亦称并列结构;"网"(Lattice)结构指线秩序的形式结构具有次序关系,亦称次序结构;面结构为线秩序的形式结构具有"拓扑网格面"关系,亦称拓扑结构。"群"结构和"网"结构是对传统线秩序的形态构成理论的研究,面结构是对当今线秩序的形态生成规律的论述。该研究有助于明晰显性线秩序的形式结构,建立起关于线秩序的科学认知体系与应用体系,寻求建筑本体和形式相契合的方法,达到丰富建筑形式语言及更好地为工程实践服务的目的。

风荷作用下的输电塔结构倒塌破坏分析

输电塔-线体系作为高负荷电能的输送载体,是一种重要的生命线工程。随着人民生活水平的不断提高和国家经济建设的快速发展,其安全性越来越受到广泛的关注。本文采用ABAQUS有限元软件,并基于显式有限单元法与生死单元法对输电塔线体系进行倒塌破坏分析。分析方法表明:本文提出的方法不仅可以清晰有效地模拟输电塔-线体系在风荷载作用下的倒塌行为和倒塌路径,而且有助于设计者可以依据结构的破坏过程对输电塔结构进行加固等。

基于特征线法的天然气管道放空时间的计算

天然气管道放空是压力、温度、气体流速都随时间变化的复杂过程,为准确计算长输管道天然气的放空时间,以放空管路为研究对象,建立非稳态的偏微分方程组,利用特征线方程将偏微分方程组转化为全微分方程组,并进行数值求解,计算出天然气管道放空所需时间。该方法的计算结果与工程实际中的管道放空数据吻合良好,可以较准确地计算长输天然气管道放空所需时间。

架空线路压接工艺的显式动力学分析方法研究

针对架空线路因压接工艺所导致的松动滑脱、疲劳断裂问题,构建有限元仿真模型。考虑显式动力学仿真分析中导线压接试件的阻力与位移、速度及加速度有关参数,确定试件的钢芯、钢锚、铝股与铝管的应力特性参数对有限元模型中心差分法稳定性的影响,并由此研究试件的工艺参数。仿真分析采用Solidworks完成三维建模,并将处理完毕后的压接线夹、导线三维模型导入AnsysWorkbench进行显式动力学仿真分析。运用ANSYS Workbench程序中的显式动力学分析系统计算导线在耐张线夹压接载荷下结构的响应(即导线部件的位移、应力)。从导线压接模型应力分布、导线压接模型位移、耐张线夹出口处铝股的失效应力等可知,仿真结果合理,可为架空导线等其他相似结构的设计选型、生产运维提供借鉴。