深圳帝豪金融大厦超限高层结构设计

帝豪金融大厦为框架-筒体结构,塔楼建筑高度199.92m,结构平面及筒体形状均呈Z形,为扭转不规则、细腰平面、尺寸突变(悬挑超过4m)、局部不规则等一般不规则项的超限超高建筑。结合建筑造型带来的结构特点,在整体性能化设计的基础上有针对地考察了不同地震输入角对Z形平面结构抗震性能的影响、深入分析揭示Z形平面腰部连接楼盖的受力特点,及对变截面柱实现上部两根框架柱、下部一根框架柱的合二为一托换进行了有限元分析。结果表明,本工程结构整体与局部均能满足抗震要求,研究方法可供类似项目参考。

基于超宽带穿墙雷达的目标边界估计算法

基于超宽带雷达的穿墙成像技术在灾难救援和反恐作战等非侵入式探测领域有着广泛的应用前景,而这些应用领域往往需要对探测目标的高分辨成像以确定其边界形状。该文针对这一需求,提出一种基于超宽带雷达的边界成像算法从而实现墙后目标的外形估计及识别。该算法假定在近场探测条件下,利用提出的回波时延差关系曲线确定回波的入射方向,进而消除墙体影响,对墙后目标进行有效的边界估计。对具有不同边界的目标进行的仿真和实验结果表明,该算法能够有效补偿墙体影响,目标边界估计效果好,达到依据估计的目标外形实现目标初步识别的要求。

基于主应力差影响的底板应力分布状态研究

了研究上煤层中留设煤柱对底板岩层的应力传递规律影响,创新性地引入“主应力差值”作为岩层承压状态的动态指标,代替传统的垂直应力、水平应力和剪切应力的方法,摆脱了传统模型无法定量描述煤岩体变形破坏程度的研究现状,以传统模型研究为基础,得出3个应力的底板应力分布状态,而后进一步分析“主应力差”的表征特性和求解公式,最终解算模型得到底板主应力差传递形式呈“扇形扩散状”,底板约20 m内浅部岩层内应力曲线呈“双峰状”,且随着埋深增大,曲线逐渐向“单峰状”转变,在下层位煤层顶板位置主应力差基本呈现单峰,且煤柱底板中线位置破坏程度最大。

不同扫描方式对平面标靶拟合精度的影响

由于地面三维激光扫描仪扫描精度对扫描距离、扫描分辨率及扫描方向具有很强的依赖性,因此研究其与扫描距离、扫描分辨率及扫描方向的关系对实验分析及工程应用具有很重要的意义。本文利用Faro Focus 3D激光扫描仪从不同距离、扫描分辨率、扫描方向对不同形状的平面标靶进行实验,研究不同的扫描方式对平面标靶拟合精度的影响,并进一步判断扫描仪是否存在较大的轴系误差,为后期的自检校提供依据。

太赫兹波段空气环型光子晶体带隙特性和透射谱的研究(英文)

采用平面波展开法研究了2D三角晶格空气孔型光子晶体的带隙结构和空气环型光子晶体的完全带隙。结果发现空气孔半径R从0.41a到0.49a之间变化时,空气孔型的完全带隙会越大;在同一空气孔半径(R=0.41a^0.47a)下空气环型结构都能得到比空气孔结构更宽的完全带隙,得到最优参数R=0.47a,r=0.133a下的完全带隙为0.1698THz,是空气孔结构的1.15倍。使用时域有限差分法研究了空气环型结构的透射谱,根据计算结果设计了(0.7198~0.8655)THz波段的滤波器。

断裂带震源机制节面聚类确定断裂带产状方法及在2021年漾濞地震序列中的应用

一条断裂带上发生地震的破裂面通常与断裂带形状接近,同一地震破裂带上大量震源机制节面中应该有集中于断层面形状的一个集合,求出此集合的节面中心就可以得到断裂带的几何形状.根据这个原理,本研究给出了震源机制节面之间距离的方法,将带有噪声、基于密度的空间聚类方法(DBSCAN)应用于震源机制的节面聚类分析,并应用于2021年云南漾濞地震序列的震源机制数据中,得到两簇节面中心与地震序列的空间密度线性分布较为一致的分支断层,两个分支断裂的走向分别为317.41°和119.42°,置信区间为312.26°~322.55°和118.79°~120.05°,倾角为87.04°和85.73°,置信区间为83.19°~89.55°和80.16°~89.01°.该研究提供了独立于地震波资料、大地测量资料、地质资料等之外的确定断裂带形状分布的方法.

一种新型超宽带穿墙雷达运动目标跟踪成像算法

近场区域的非接触式穿墙目标跟踪成像探测是超宽带脉冲雷达在火灾救援、安全保卫、城市巷战以及生命威胁等方面的一个重要应用。基于超宽带脉冲雷达的边界散射变换和直接散射波形提取的边界估计算法(SEABED)由于其不适用于穿墙条件下运动目标的成像与跟踪的情况,该文结合SEABED算法的成像原理,提出回波时延差关系曲线概念从而利用三角定位原理和坐标转换实现运动目标的成像与跟踪。文中提出的算法假设在近场条件下,针对运动目标场景建立系统模型,通过成像结果和速度值的同时估计,对墙体背后的运动目标的边界和轨迹进行有效估计。仿真结果表明,该算法能够弥补墙体对目标回波的影响,精确度高,达到穿墙目标跟踪成像探测的目的。

融合大高差序列影像的单体异形建筑免像控建模方法

针对在大高差环境下,高差航摄序列影像空中三角测量效果差、异形建筑精细化模型建模难的问题,以大学生活动中心异形建筑为研究对象,提出一种融合大高差影像序列的单体异形建筑免像控建模方法。探讨了在同一高空处多环交叉环拍航摄与五架次航摄的效率和精度对比,验证了多环交叉环拍方案更高效可行;采用了“多环交叉环拍、弓形贴面环拍为主,公共接边过渡影像为辅”的航摄影像采集方案,融合了大高差序列影像,并完成单体异形建筑的实景三维模型重建。该方法重建的异形建筑三维模型纹理清晰、精度高,为大高差环境的城市建筑精细化三维模型提供有效方案,可顺应城市信息模型(city information modeling,CIM)基础平台建设发展。

考虑形状差异的RFS多目标跟踪性能评估方法

在对随机有限集(Random Finite Set,RFS)多目标跟踪算法进行性能评估时,最优子模式分配距离(Optimal Sub-Pattern Assignment,OSPA)及改进形式是最常用的指标。分析了采用OSPA距离的评估方法存在不完备的情况,考虑到多目标运动过程中组成的几何形状信息,通过引入形状差异度量,提出了一种改进的OSPA距离,并基于傅里叶描述子给出了形状差异度量的计算公式。仿真结果表明,针对部分RFS多目标跟踪性能评估场景,所提的改进方法可以得到更加完备的评估结论。

考虑模态振型影响的斜拉桥非线性内共振能量转换研究

为研究斜拉桥面内局部模态与整体模态耦合激发非线性的振动复杂机理,针对索-梁耦合结构1∶1内共振进行了数值仿真和模型试验,分析了模态振型影响下的内共振能量转换进程及特点。首先,考虑了由拉索初始垂度引起的几何非线性,建立了由斜拉索与参数质量梁段构成的索-梁耦合动力学模型。然后,根据索-梁端动态耦合条件,基于达朗贝尔原理推导了索、梁动力控制方程,采用有限差分方法代数转换了梁段控制方程的二阶偏微分项以便进行数值求解,通过模态拖拽法和分离变量法得到了结构无穷维的常微分方程组和模态函数。最后,基于4阶Runge-Kutta方法建立了数值仿真程序,结合整体模态振型的影响,分析了1∶1内共振下的能量转换问题,并通过模型试验进行了验证。结果表明:内共振发生时,索-梁锚固点是系统能量进行周期性动态转换的通道,其对应的整体模态振型幅值对能量转换影响较大;锚固于某阶整体模态振型驻点处的拉索即使满足频率比例关系,亦无法被激励产生内共振;拉索的1阶与2阶内共振响应彼此独立,无明显干扰效应;局部与整体模态频率满足等比关系是引发内共振的前提,局部及整体模态间的周期性能量传递是产生内共振的根本原因,而索-梁锚点对应的模态有效参与系数是内共振下能量转换的重要量化指标。

变厚度轧制平面形状预测控制多段条元法

纵向变厚度轧制是实现轧制产品轻量化、低损耗的有效技术手段。与常规轧制不同,纵向变厚度轧制过程中辊缝连续变化,导致轧制力、摩擦力、变形区长度等重要轧制参数随之改变,形成了非稳定的轧制状态,使轧后平面形状预测与控制更加困难。为解决变厚度轧制过程的平面形状预测难题,提出一种多阶段稳态化处理方法,将变厚度轧制区沿纵向划分为多个轧制阶段,各阶段近似为稳定轧制状态,使变厚度轧制平面形状预测问题转化为多阶段等厚稳定轧制的平面形状预测问题。再将各稳定轧制阶段沿横向划分为多个条元,根据条元变分法原理,将各条元节线的横向位移作为待定参数列出变形区内形变功率函数,根据能量趋小原理和变分法计算得到各条元节线轧制出口横向位移函数。再通过对各稳态轧制阶段整体进行变分计算,可得到条元节线轧后横向位移值。提出以条元边界的中点为平面形状特征点,将边部条元的特征点按稳态轧制阶段的划分顺序进行排列,可组成边部平面形状特征数列,实现对轧件边部形状的预测。基于金属体积不变原理,根据各条元的宽展和厚度可计算得出各条元的轧后纵向延伸值。将各阶段条元的纵向延伸按顺序排列并进行求和,得到各同位条元纵向长度。根据变形区内前后滑区金属流动特性,将变厚度轧制的轧后条元纵向长度分布转化为端部平面形状特征数列,实现轧件端部平面形状的预测。通过试验验证了此方法的正确性与可行性。