碎裂状顺层岩质边坡地震动力响应与破坏模式

西南山区存在着大量碎裂状顺层岩质边坡,在地震作用下极易引发崩塌、滑坡等灾害。为探究碎裂状顺层岩质边坡的动力响应与破坏模式,以西南山区某边坡工程为依托,通过实地调研和参考工程地质资料,对结构面的分布规律进行了详细总结,并通过赤平极射投影对边坡的整体稳定性进行了分析。在此基础上,利用离散元UDEC建立了多组碎裂状顺层岩质边坡模型,通过加载EL–Centro波和Kobe波分析边坡动力特性及破坏模式,并研究了节理参数对位移和加速度响应的敏感性规律。结果表明:坡面位移响应规律呈现先增大再减小的规律,位移响应最大位于M4处;边坡的PGA放大系数呈现高程放大效应,地震波类型会影响PGA的响应规律;地震波穿过强弱风化交界处的结构面时会消耗一定的能量,局部FFT幅值会降低;碎裂状顺层岩质边坡的破坏模式为裂隙扩展–强风化岩体滑移型破坏;节理参数敏感性分析表明,弱风化岩体区域的层理间距对位移的影响最为明显,而强风化节理间距对加速度放大影响最为明显。数值仿真分析较好地揭示了地震作用下碎裂状顺层岩质边坡的动力响应规律和破坏模式,为进一步研究此类边坡的灾变机制和防治提供了有益参考。

304奥氏体不锈钢晶间腐蚀敏感性的非线性超声表征

利用非线性超声检测技术并辅助于XRD与微观组织分析,探讨了在650℃经过2,6,10h敏化处理的304奥氏体不锈钢样品非线性超声特征参数的变化规律。结果表明:随着敏化时间的延长,归一化非线性系数单调增大;相比于固溶试样,经2,6,10h敏化处理后样品的归一化非线性系数分别增加28%,32%,43%,意味着以非线性系数表征304不锈钢的敏化度是可行的。分析认为:晶界析出碳化物(Cr23C6)与奥氏体基体产生的错配引发了局部应变场,干扰了超声波的传播;此外,随敏化时间延长,析出相的增加进一步加剧了超声波的畸变。

关于电力系统动态仿真有效性的评述

归纳电力系统动态行为的要素、受扰轨迹的特征量及差异度指标,评述基于受扰轨迹差异度指标的模型校核及参数识别方法、存在的问题和发展方向。指出该指标不宜仅基于常规的信号处理技术,还应该反映系统动态行为的物理机理。揭示多参数识别问题中普遍存在的多解现象,即在一个特定扰动下,按受扰轨迹的相似程度来识别模型参数,其结果在本质上依赖于初值和迭代策略。指出必须分别以不同场景下的多组实测响应曲线为标准,并且被识别参数在多次试验期间必须保持不变,才有可能解决参数识别的多解问题。

TBM刀盘系统多自由度耦合固有特性及敏感度

综合考虑时变啮合刚度、轴承刚度、综合传递误差、阻尼等影响因素,建立了TBM刀盘系统的平移-扭转-倾覆多自由度耦合动力学模型.基于实际工程项目的刀盘系统参数求解固有频率和振型,并研究系统参数对固有频率的影响及敏感度问题.研究结果表明,刀盘系统低阶固有频率为57和61 Hz,对应振型分别为电机和小齿轮的纯扭转振动及刀盘和大齿圈平移倾覆耦合振动,刀盘分体的切向支撑刚度和质量的敏感区间分别为3~4 GN/m和19~23 t.

模型参数不确定性对排水管网功能状态评价的影响

降雨时空分布的随机性,下垫面的复杂性,以及管网在设计、施工、使用过程中的不确定性,导致排水管网水力模型参数取值存在着不确定性.为了评估参数不确定性对节点和管道功能状态评价的影响,建立了考虑降雨输入、产流、汇流、管网水动力计算各过程不确定性参数的分析模型.根据建模流程的参数要求和文献结论,选择了暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)建模过程中的14个参数作为不确定性参数;基于模型参数的增量对计算结果的影响分析,进行了参数灵敏度排序,选取了5个主要参数进行不确定性分析;基于SWMM求解器,采用Monte Carlo随机模拟方法计算了节点、管道的失效概率和相应的溢流时间、体积、充满度模拟均值、变异系数;通过对比参数取中值的确定性工况计算出的节点、管道的相应结果,分析了不确性与确定性分析结果的差异性.算例分析结果表明:在降雨输入和模型计算过程中均存在影响较大的不确定性参数,有必要考虑模型计算全过程参数的不确定性;相对于确定性工况,不确定性分析模型对高风险概率的节点和管道具有较好的识别效果;不确定性分析识别出的不可靠节点的溢流时间、体积模拟值相对确定性工况全网平均值的变化率分别达到了29.13%、10.41%,各管道充满度的变化率最高可达22.31%.

超宽混凝土主梁斜拉桥收缩徐变效应分析

为了研究收缩徐变参数对超宽混凝土主梁斜拉桥的影响,根据工程实际建立全桥空间梁格模型,基于AEMM-FEM法和灰色关联度方法分析结构收缩徐变参数敏感性.结果表明:收缩徐变参数变化时超宽混凝土主梁负弯矩区的截面应力与弯矩变化沿横向分布不均,超宽主梁收缩徐变的空间效应显著.提高主梁混凝土加载龄期、抗压强度和环境相对湿度会引起跨中斜拉索应力松弛,同时加重梁端附近斜拉索的索力负担.由灰色关联度序列可知,主梁加载龄期是影响超宽主梁线形的最敏感因素.

堆石坝材料参数的灵敏度分析

对堆石坝材料参数的灵敏度进行了分析，计算了堆石料的静力本构模型．通过比较，选用邓肯ＥＢ模型的材料参数进行灵敏度分析．利用有限元计算找出了Ｒｆ，ｎ，ｍ ，Ｋ，Ｋｂ 与沉陷变形的关系．计算时采用了变化某一个参数而固定其余参数的方法．

基于轿车的车车角度碰撞约束系统优化研究

为探究车车角度碰撞下的乘员约束系统参数设计准则,建立了某紧凑型车30°车车角度碰撞有限元模型和MADYMO驾驶区约束系统模型,并对整车模型及约束系统模型进行了验证.对安全带、安全气囊、安全座椅等约束系统各参数进行了灵敏度分析,运用MODEFRONTIER软件对目标车和同伴车约束系统参数进行优化.结果显示,在30°角度碰撞工况中,安全带D环位置及带扣点/锚点位置两个参数对驾驶员头部和胸部损伤影响显著,同时带扣点/锚点位置还对大腿轴向力有着显著的影响,而安全气囊点火时刻、气囊气体质量流率及泄气孔面积、安全带预紧器点火时刻4个参数对目标车和同伴车驾驶员各部位损伤影响都较为显著.优化后,目标车和同伴车WIC值分别减小了33.7%、7.4%,从而使此车型的约束系统在30°角度碰撞中对目标车和同伴车驾驶员的保护效果都达到最好.

油藏规模序列法在玛湖凹陷低勘探程度区油气资源评价中的应用

针对统计学方法在低勘探程度区油气资源评价中误差大的问题,从方法解析入手,通过对参数取值和评价过程反复优化,应用油藏规模序列法提高低勘探程度区的资源评价质量。研究结果表明:油藏规模序列法预测过程中涉及多个参数,其预测结果受序列中油气藏规模的变化率k序列、可能的最大油气藏规模Q_(max截断)和可能的最小油气藏规模Q_(min截断)影响,具有多解性;该方法简便易行,采用合理的评价思路和取值就能有效提高资源评价结果的可信度。该研究为类似实践积累了经验,也为研究区今后勘探部署及规划制订提供了依据。

降雨条件下不同非饱和参数的数值模拟研究

降雨条件下边坡渗透稳定性研究十分重要,但是考虑气候因素下的边坡温湿耦合研究则较少.基于广西某边坡,对考虑气候条件下的边坡渗透稳定性进行了数值模拟,得到了不同监测点孔压、温度、位移及安全系数.数值仿真结果表明:降雨条件下边坡孔压不断升高,停雨后由孔压逐渐回落,监测点越靠近坡脚,孔压上升幅度以及整体上的孔压值均大于远离坡脚的监测点.进气值a越大,m、n及k值越小,边坡内部整体的温度越高,与此同时,距离坡脚越近,温度变化幅度要大于远离坡脚的监测点;边坡位移与安全系数在降雨前期变形较大,而在降雨后期及停雨过后较小,参数a与k对边坡位移影响较大,而参数m、n影响则较小;对考虑蒸发条件下的边坡温湿耦合情况下的渗透稳定性规律进行了灰关联度敏感性分析,进气值a与渗透系数k是影响边坡稳定的关键因素,而拟合参数m及n影响较小.

考虑量测误差影响的配电网静态参数可测性估计

配电网监测装置实际获取的量测数据中存在量测误差,因此配电网静态参数的可测性分析应考虑量测误差的影响。在已有可测性分析的基础上,考虑量测误差的影响,进一步深化配电网静态参数可测性的研究。明确配电网静态参数测试可测性与干扰可测性的相关概念,给出量测不确定度的计算方法,利用蒙特卡罗法进行配电网静态参数干扰可测性的分析,辨识干扰明晰参数和干扰不确定参数,并计算不确定参数的不确定程度及其估计值的置信区间。再计算出反映量测数据对干扰不确定参数影响的灵敏度矩阵,根据灵敏度矩阵优化选取估计各个干扰不确定参数的量测数据,以达到降低其不确定程度的目的。算例结果表明:在考虑量测误差的条件下,测试明晰参数可能会转变为干扰不确定参数,并且构造量测方程时避免采用某些灵敏度较高的量测数据可降低干扰不确定参数的不确定程度,从而缩小该参数的取值范围,在实际应用中提供一定的决策支持。

基于地化热解录井和电阻率测井技术的江苏G油田水淹层实验响应特征和评价方法

江苏G油田某断块储层采用注淡水方式驱油,采用电阻率测井技术划分水淹层比较困难,而地化热解录井技术不受地层水矿化度变化影响,可以区分油层/弱水淹层与中水淹层、强水淹层。在模拟断块储层条件下,选用孔隙度相近的7块岩样作为一组,采用稳态法油水同驱制作不同产水率样品,测量样品地化热解参数和电阻率;选取岩样含油气总量(P_g)、原油轻重组分指数(PS)作为断块地化热解水淹敏感性参数,选取RFOC-RILD和RILD作为断块测井水淹敏感性参数,采用地化热解图版将油层/弱水淹层、中水淹层、强水淹层区分开,再利用电阻率图版将油层和弱水淹层区分开,建立录测结合水淹层评价图版,图版精度为83%,明显高于地化热解录井水淹层划分图版精度和测井水淹层划分图版精度。结果表明:随着产水率(F_w)升高,P_g、液态烃含量(S1)和热解烃含量(S2)降低,且P_g降低更明显;当注入水矿化度与原始水矿化度比为0.5时,0≤F_w≤10%样品的电阻率明显高于其他产水率范围样品的电阻率。随着水淹程度的增强,井壁取心样品PS呈现明显减小的趋势。地化热解录井与电阻率测井技术结合的水淹层评价方法可更好地实现G油田4级水淹级别的精细划分与解释。

PFC2D中平行粘结参数对直剪强度参数的影响研究

为了解PFC2D模拟室内直剪试验时平行粘结参数和直剪强度参数间的关系,以引江济淮试验工程中泥岩崩解后的颗粒级配建立模型,通过控制变量法对PFC2D中平行粘结参数对泥岩直剪强度参数的影响进行研究。结果表明:平行粘结参数对直剪强度参数的影响不具有单调性,应划分为不同的区间进行讨论;平行粘结参数对粘聚力和内摩擦角的敏感程度不同。

2PPPPS-R-2PPPPS新型串并联机构研究

基于传统的串联和并联机构构建了一种新型6自由度串并联机构,通过直线驱动实现输出主轴的三维移动和转动,利用机构分解和综合得到机构的等效形式;同时也对其位置反解进行了研究,发现其符合限定区域条件下的无穷解,且能够利用数值搜索法得到其全部位置反解;通过输出主轴在空间的位置和姿态对各输入运动参数敏感性的影响进行研究与分析,发现同类运动参数之间存在着程度相同或对称关系,得知4类输入运动参数对输出主轴空间位置的敏感性起关键作用,有3类输入运动参数对输出主轴在空间的姿态敏感性起关键作用,同时还以实例形式计算得到具体情形下的敏感性数值,从而知道各类输入运动参数对输出主轴姿态变化上的影响程度的瞬时差异。

齿轮传动系统结构参数优化的探讨

本文就中心传动磨机用２×１１００减速机传动系统，建模分析了其固有特性，利用其结构固有特性的灵敏度法，寻求对该系统优化调整结构参数的有效途径。

时滞系统的二自由度IMC-PID控制研究

为克服单自由度PID控制器不能同时具备最佳的目标值跟踪特性和抗干扰性的缺点,结合内模控制(IMC)原理,为时滞控制系统设计了一种仅有两个滤波参数的二自由度IMC-PID控制器。提出了一种基于最大灵敏度的二自由度IMC-PID控制器参数整定方法。推导出其中一个滤波参数与最大灵敏度之间的关系,并根据最大灵敏度指标确定该参数,使系统具有较强的鲁棒性;根据系统的动态性能修正另一个滤波参数,使系统具备较强的目标值跟踪特性。同时,对过程模型失配情况进行了鲁棒稳定性分析,得出了系统稳定所需要满足的条件。仿真结果表明,二自由度IMC-PID控制设计的时滞控制系统具有良好的目标值跟随特性、抗干扰性和鲁棒性,验证了基于最大灵敏度的参数整定方法是有效的。采用该方法能有效克服时滞给系统带来的不良影响。

库水位骤降边坡渗透稳定敏感性分析

为定量研究不同非饱和参数(进气值a、土水特征曲线斜率δ、残余含水率ε、渗透系数k)对边坡渗流特性及稳定性的影响规律,利用Geo-slope软件,基于Fredlund&Xing非饱和理论,采用灰关联度法对某土质边坡不同非饱和参数对边坡渗透稳定性的影响进行了敏感性分析。结果表明:参数a、k与浸润线高程成负相关,与位移及稳定系数成正相关;参数δ、ε与浸润线高程成正相关,而与位移及稳定系数成负相关;位移与稳定系数在库水位下降前期变化较大,而在库水位下降后期变化较小;边坡上部监测点的位移大于下部监测点的位移;对边坡稳定影响较大的参数为a与k,而参数δ与ε对边坡稳定性影响相对较小;采用灰关联度方法可直观准确地获取主要因素和次要因素,为量化研究非饱和参数对边坡稳定性的影响提供了一种方法。

多变量时滞过程二自由度Smith预估控制方法

针对工业系统中普遍存在的多变量时滞过程,提出了一种二自由度Smith预估控制的方法。通过在被控过程前串联反向解耦矩阵,实现标称系统的完全解耦。在此基础上,运用Dahlin控制算法和内模控制方法,对解耦后的过程分别设计了设定值跟随控制器和干扰抑制控制器,并基于最大灵敏度实现了干扰抑制控制器参数的鲁棒整定。仿真结果表明:该方法设计简单、整定方便,而且具有良好的跟踪特性、抗干扰特性和鲁棒性。

六自由度机器人控制器参数的可区分性分析

六自由度机器人系统中有的控制器参数较多,优化目标和控制器参数之间的函数关系有时无法直接得到,难以用解析方法进行区分.因此,本文提出了一种基于轨迹灵敏度的控制器参数可区分性方法,通过分析若干控制器参数的轨迹灵敏度曲线的相位,判定这些参数是否可区分.以六自由度机器人单个模块的控制器为例进行应用研究,研究结果验证了上述方法的有效性.

二系横向刚度和阻尼对一次蛇行的影响分析

为探究二系悬挂参数对车辆一次蛇行的影响,在MATLAB中建立了车辆系统的线性模型。基于模糊数学中的欧式贴近度,追踪了车辆系统的模态,并给定了耦合度概念。利用敏感性系数,表征了车辆系统耦合度受各因素影响的灵敏程度。以降低系统耦合度为目标,研究了二系横向刚度和阻尼对一次蛇行的影响。结果表明:在一定范围内,增大二系横向阻尼或减小二系横向刚度可有效降低系统的耦合度,减小车体的横向耦合振动。