应力波作用下水平倾向液体充填岩石节理动态响应规律试验

地下岩体工程中,液体充填岩石节理不可避免会受到地震、爆破等动力扰动。由于液体具有流动性,不同倾向节理中的液体呈现不同空间分布状态,受应力波扰动后液体的运动状态也相异。为阐明应力波作用下水平倾向液体充填岩石节理动态响应规律,利用辉长岩切槽试样、有机玻璃管与丙三醇制备了液体充填岩石节理试样,采用类霍普金森杆试验测试系统,开展了液体充填岩石节理试样的竖向冲击加载试验,考虑了节理匹配系数(J_(MC))、液体体积分数与黏度3个影响因素,并从应力波透射能量与液体运动2个方面分析了液体充填岩石节理动态响应规律。试验结果表明:液体充填岩石节理J_(MC)增大,应力波透射能量增大;随着液体体积分数增大,高幅低频应力波的透射能量单调增大,低幅高频应力波的透射能量先不变后增大;当液体体积分数为50%时,应力波透射能量随着液体黏度增大而减小,而当液体体积分数为100%时,应力波透射能量随着液体黏度增大呈现先减小后增大的趋势;节理边界处,液体运动方向垂直于水平节理面向上,节理排液能力和液体运动剧烈程度随液体黏度增大而减弱。

融合可重构智能表面和深度强化学习的波束成形算法研究

可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)技术是一种新兴的、绿色的技术,可以有效地实现频谱和能量的高效无线通信.本文研究基站(Base Stations,BSs)与RIS的联合波束形成中总发射功率最小化问题.由于人工智能(Artificial Intelligence,AI)在处理高维数据问题和非凸模型方面的优势,本文基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)中的双延迟深度确定性策略梯度算法(Twin Delayed Deep Deterministic policy gradient,TD3),设计一种新颖的联合波束成形算法来处理RIS辅助无线通信系统的基站总发射功率最小化问题.仿真结果表明,本文所提算法的性能优于经典的交替优化算法,并且通过本文所提算法训练得到的模型可以直接部署和调用,不需要再次重复计算.

基于小波变换的雷达脉冲间歇收发回波联合重构方法

进行内场测量时,间歇收发处理能有效解决因暗室尺寸导致的收发信号耦合,但该方法会造成目标回波被部分截断。在回波重构过程中,受暗室本身结构设计及吸波材料性能等因素的影响,回波中不可避免出现噪声干扰,使得重构性能降低。为提高回波重构的精确度,本文提出基于小波变换的雷达脉冲间歇收发回波联合重构方法,该方法结合间歇收发原理和Mallat算法,实现了低信噪比条件下LFM脉冲雷达信号的精确重构。仿真和实验结果表明,联合重构方法所得目标回波和一维距离像与完整脉冲保持一致,验证了本文方法的有效性。

不同应力波在张开节理处的能量传递规律

通过对应力波与张开节理相互作用过程的分析,建立应力波在张开节理处传播的解析模型。利用该模型,研究正弦波、矩形波和三角形波在张开节理处的能量传递规律。研究结果表明:不同应力波在张开节理处的传递系数均随应力波幅值的增大而增大,随空隙宽度的增大而减小;当空隙宽度大于临界宽度时,能量传递系数为0;矩形波的临界宽度最大,正弦波的次之,三角形波的最小;存在一个最优入射角,当入射角等于最优入射角时,能量传递系数达到最大值。

郑州国际会展中心铸钢节点S211-1的受力特性分析

用有限元分析软件对郑州国际会展中心展览厅屋盖桅杆的上部铸钢节点 S2 11- 1进行分析 ,根据实际尺寸建立实体模型 ,选取适当单元划分网格 ;根据实际情况 ,对铸钢节点的边界条件做出适当简化和调整 .最后进行受力求解 ,得出了节点在复杂空间应力状态作用下的受力特性 ,从而了解了该节点的工作机理和受力特征 .

万向铰驱动的偏斜转子系统传递力矩分析

研究了万向铰结构偏斜和实际误差偏斜两种情形共存时万向铰驱动转子系统的传递力矩特性,得到了通过万向铰作用在从动轴上的力矩及其各分量之间的具体表达式,并针对三种不同偏斜情形对万向铰传递力矩的弯矩分量和扭矩分量进行了仿真分析。结果表明:当万向铰结构偏斜微小时,实际误差偏斜对万向铰传递力矩的影响不可忽略。所得结果与以往研究相比,更符合工程实际,也为研究偏斜转子的弯曲振动、扭转振动以及弯扭耦合振动问题奠定了一定的基础。

JTRAS/OSTBC 系统在莱斯信道下的性能分析

在莱斯衰落信道下,研究了使用联合发射/接收天线选择(JTRAS)和正交空时分组码(OSTBC)的多输入多输出(MIMO)系统的平均符号误码率(ASEP)性能。基于标量加性高斯白噪声(AWGN)信道的方法,推导出了分别使用频移键控调制(FSK)和脉冲幅度调制(PAM)的ASEP性能的精确闭合表达式。数值仿真结果与理论分析结果相吻合,验证了分析结果的正确性。仿真结果表明:随着发射天线或接收天线数的增加,JTRAS/OSTBC系统的ASEP性能得到了很好的改善,当使用2FSK调制,信噪比为8 dB时,(4,4;2)系统的误码率是1×10-2,(6,6;6)系统的误码率是2×10-4;莱斯因子对JTRAS/OSTBC系统的ASEP性能有显著影响,当使用2FSK调制,信噪比为10 dB时,在莱斯因子为0时,(4,4;4)系统的误码率是7×10-4;在莱斯因子为4时,(4,4;4)系统的误码率是1.5×10-4;在莱斯因子为100时,(4,4;4)系统的误码率是8×10-5。

盾构隧道联络通道地震响应规律研究

联络通道与盾构隧道的连接处是隧道抗震的薄弱环节,但目前有关联络通道抗震性能的研究开展得还很少。对于隧道与联络通道连接部位这类典型的空间结构,三维动力有限元分析是最为有效的方法,而其中的人工边界条件和地震动输入方法是实现这一方法的关键技术之一。本文以显式形式将多次透射边界条件引入三维动力分析控制方程,采用分割算法分别求解边界节点和内部节点的响应,然后以对武汉长江隧道工程为背景,利用这种算法研究了隧道与联络通道连接处的地震响应规律,并对采用柔性搭接代替刚性接头和地基加固两种措施的减振效果进行了计算分析。

基于收-发联合优化的认知雷达序贯信号检测

在扩展目标条件假设下,提出了一种联合优化发射端和接收端资源配置的认知雷达序贯信号检测方法。该方法在假设检验的基础上,根据系统之前时刻获得的目标先验信息在发射端进行自适应波形设计,在接收端进行自适应检测门限值调整,以提高系统的检测性能。理论分析和仿真实验表明:通过收-发联合优化处理后,系统的估计性能和检测性能都得到明显提高。同时,随着循环次数的增加,目标冲激响应的估计精度越来越高,使得发射波形也越来越逼近最优波形,估计检测概率和虚警概率也越来越逼近各自的真实值,从而在提高系统性能的同时也保证了决策的可靠性。

MIMO系统中码速率约束下的联合收发优化

从实际的通信要求出发,在给定发射功率和传输码速率条件约束下,对多入多出(MIMO)空间复用结构进行优化,提出了1种新的MIMO系统联合收发算法,从而使得整个系统误码率最小.该优化方法通过优化后的收发滤波器将整个MIMO系统分解为多个独立并行子信道,然后将简化后的Fischer加载算法应用到该MIMO空间复用系统中,进而求出在这些子信道上进行最优功率分配的算法.从而实现码速率约束下的联合收发优化.分析和仿真结果一致表明,在同一MIMO空间复用系统中,在相同的信噪比情况下,码速率越低系统的误码性能就越好.而当码速率相同时,收发天线数目越多系统的性能就越好.

应力波与可滑移岩石界面间的相互作用研究

研究了应力波与用节理刚度系数描述的线性滑移岩石界面间的相互作用，给出了其透、反射波幅的一般表达式。通过应力波垂直人射界面时的具体分析，反映出岩石界面的节理刚度对应力波传播的重要影响，并揭示了岩石界面对应力波的高频滤波作用。

盾构隧道横向地震响应规律研究

盾构隧道衬砌是典型的装配式衬砌,各种类型接头的存在使得它与整体式衬砌的力学特性存在较大差异。将管片横向接头考虑为旋转弹簧、管片环间接头考虑为剪切弹簧的梁–弹簧模型能够真实地反映管片衬砌的力学行为,但该模型目前仅应用于静力及拟静力分析。将动力有限元方法和梁–弹簧结合起来,提出一种盾构隧道横断面地震响应分析的动力有限元计算模型和方法,这种方法能够有效地模拟地基与结构之间的动力相互作用,能够模拟不同管片接头形式及纵向拼装方式的影响,并且具有很高的计算精度和效率。随后利用该方法对武汉长江隧道工程盾构段典型横断面进行了隧道地震响应分析,研究了不同的结构及接头参数对结构受力与变形的影响规律以及地基加固的减振效果。分析结果表明,管片横向、纵向接头刚度以及管片厚度的改变对衬砌整体变形的大小影响较小,但对衬砌内力尤其是剪力和弯矩的影响显著,三者的增大都会增大结构的内力,而对盾构隧道周围的土体采取适当方法进行地基加固处理,能有效降低结构的内力和变形,减震效果显著。

具有接头系统的冲击凿入效率研究

本文运用波动力学对具有接头系统的冲击凿入效率进行了理论分析，给出了具有接头的冲击凿入系统传递函数Ｈ＿（ＪＰ）（Ｓ）＝Ｈ＿ｊ（Ｓ）·Ｈ＿ｐ（Ｓ）［此外Ｈ＿Ｊ（ｓ）为接头传递函数，Ｈ＿Ｐ（Ｓ）为凿入传递函数］，实际计算了刚性和等截面活塞两种具有接头凿入系统的能量传递效率，并分析了凿入系统各参数对能量传量传递效率的影响。

IRS辅助的认知反向散射通信网络性能增强方案

为解决认知无线电网络(CRN)的可持续供电问题和改善其通信效率,面向Overlay场景,提出了智能反射面(IRS)辅助的高效多模式融合传输方案。特别地,次发射机(ST)可以在反向散射通信(BackCom)和收集再传输(HTT)模式间切换,IRS被用以提升ST的能量采集、信息被动反射和信息主动传输效率。为了最大化系统和速率,定义了关于IRS相移、时隙调度和发射功率的联合优化问题。由于所定义的问题是非凸的,因此通过设计基于块坐标下降(BCD)的迭代优化算法获得了次优解。仿真结果表明,相较于参照方案,所提方案最多可将系统和速率提高200%。

纵缝对重力坝地震反应影响的研究

本文采用显式有限元结合人工透谢边界进行波动分析 ,配合动接触力模型考虑纵缝接触非线性问题 ,用静动组合方法考虑静动荷载的耦合作用 ,形成新的重力坝地震反应分析的计算体系 ,对一典型的含纵缝重力坝进行了地震反应分析 .在考虑地基辐射阻尼的条件下得出了纵缝的存在及纵缝初始宽度、填充情况。

JTRAS/OSTBC系统在Keyhole Rayleigh信道下的性能分析

在Keyhole Rayleigh衰落信道下,研究了使用联合发射/接收天线选择(JTRAS)和正交空时分组码(OSTBC)的多输入多输出(MIMO)系统的平均符号误码率(ASEP)性能。基于标量加性高斯白噪声(AWGN)信道的方法,推导出了系统在接收端信噪比的表达武。然后对不同条件下的ASEP性能做了数值仿真,验证了理论分析结果的正确性。仿真结果表明:随着发射/接收天线数的增加,JTRAS/OSTBC系统的ASEP性能得到了很好的改善。

一种空时联合优化的MIMO雷达波形设计方法

针对多输入多输出(MIMO)雷达波形设计中空域合成信号的时域特性较差的情况,提出了一种空时联合优化的MIMO雷达波形设计方法.该方法在波形设计中对波形的空域功率分布以及空域合成信号的自相关特性进行了联合考虑.基于空域信号的自相关旁瓣电平以及各阵元信号间的相关性,对集中式MIMO雷达的正交波形设计与具有特定方向图的波形设计建立了统一的优化模型,并采用序列二次规划方法与加权迭代方法求解.仿真结果表明,文中所设计的波形不仅能够很好地逼近期望方向图,而且空域合成信号具有较好的自相关特性.

具有旋转连接功能的双层光互连网络设计

在设计的双层光互连网络中,上层网络是星型连接,依靠数字路由结点进行通信.单通道最大传输速率为1.4 Gbps,数字路由结点吞吐率大于10 Gbps,底层为网络接口卡和结点机连成的环形网,峰值传输速率为1.056 Gbps.在底层网络中个别结点机与传感器之间配置有光纤旋转连接器,可传输动态数据.经计算,环网内最大通信延迟时间小于5.292μs,互连网络的平均通信延迟时间为11.03μs,环形网络的最大数据传输带宽为50 Mbit/s.

空时传输预处理技术

首先分析了一维通信信号处理的局限,然后给出空时信号处理的概念、特点和主要技术内容,在此基础上,探讨了空时传输预处理技术。重点对空时预RAKE、空时联合传输、预编码和预均衡等关键技术及其应用进行了系统总结和阐述,对发展新一代宽带无线通信系统和标准具有重要作用。

新加坡国际会展中心主大厅设计

对新加坡国际会展中心主大厅的结构体系，包括结构形式、特点、传力机构及主要节点形式等进行了详细论述。对我国大跨钢结构的发展具有一定的借鉴作用。