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基于元胞自动机的溃决洪水快速演进模拟分析方法

本发明属于地理信息系统的虚拟地理环境研究领域,特别涉及到溃决洪水演进模拟分析技术。本发明提供一种基于元胞自动机的溃决洪水快速演进模拟分析方法,该方法能够解决目前由元胞尺度划分的随意性而导致的最终数值分析结果与实际水情之间误差较大的情况,同时,合理的元胞邻域范围的设置,结合GIS的空间分析功能和元胞自动机模拟的时空建模能力,能对溃坝洪水演进及影响进行快速准确的综合模拟与分析,包括构建二维元胞自动机模拟模型,对元胞空间数据结构进行优化,基于虚拟地理环境的可视化模拟分析。

节理岩体圆形隧道滑动区的研究

关键词：节理岩体非线性统一强度准则圆形隧道滑动区

软土基坑钢板桩支护数值分析

关键词：建筑工程基础工程软土地基深坑支护

越江盾构隧道纵向排烟的数值模拟研究

关键词：shield tunnel　　longitudinal smoke extraction　　control wind velocity

本文根据南京长江盾构隧道横断面及纵断面设计情况,采用火灾数值分析软件FDS,对盾构隧道纵向排烟情况下不同位置处发生火灾进行了数值模拟,比较了火灾情况下不通风和控制不同风速下火灾烟流随时间的扩散场分布情况.模拟结果表明,在不通风情况下,火灾后烟流向上坡方向的蔓延速度远大于下坡方向,下坡隧道中控制烟流流动的速度应大于上坡隧道中控制烟流流动的速度.对于南京长江隧道,下坡段的临界风速为3.5 m/s,上坡段的临界风速为3.0 m/s,该风速与两种临界风速理论计算值均有差异.从工程应用的角度出发,火灾后下坡段控制风速可取为2.5～3.0 m/s,而上坡段控制风速可取为2.5～3.0 m/s,火灾通风设计可以该风速作为参考.

跨音速机翼数值优化设计方法

关键词：跨音速流　　机翼　　数值分析　　最优化　　

优化设计方法由机翼外形和计算网格生成方法、跨音速机翼全位势方程数值解法和数值优化算法等方法组成。采用独特的机翼外形曲线拟合函数摄动方法来改变机翼。数值实验表明，只须在半翼展中部剖面上选择两个结点处的翼面坐标进行摄动，即可获得气动上满意的优化解答，并可节省大量机时。

韩城地区煤层气储层煤心实验与数值拟分析:以改进煤层气测井评价方法

关键词：煤层气　　煤质组分　　含气量　　裂隙　　测井评价　　煤心实验　　数值模拟

为研究中国韩城地区煤层物性以及含气性，本文以煤心实验及测试分析资料为基础，采用非线性处理方法，综合利用自然伽马、密度、声波时差和中子测井确定煤质参数、含气量；根据裂隙诱导宏观电性各向异性模型，利用三维有限元方法研究煤层裂隙的双侧向测井响应，建立双侧向测井快速计算裂隙孔隙度模型。研究表明，研究区煤层主要发育贫煤和瘦煤，煤层含气量好，灰分、干燥无灰基挥发分、真密度与固定碳相关性好。煤层测井响应特征明显，但煤质组份、含气量与测井信息相关性复杂。基于自然伽马、密度、声波时差、中子测井，建立改进SADE算法的神经网络对煤样的煤质组分以及含气量预测模型。煤层裂隙的双侧向测井响应数值分析表明，随着煤基电阻率增大，双侧向测井视电阻率增大；在低角度裂隙发育时，深浅侧向深浅电阻率差异较小，在高角度裂隙发育时，深浅侧向呈现明显正差异；裂隙孔隙度与双侧向视电导率基本呈线性关系。根据煤基电阻率分布范围、裂隙发育状况，建立了基于双侧向测井的一种新的裂隙孔隙度的快速计算模型。通过对HC目标区井资料处理表明，利用SADE算法预测的煤质组分、含气量与煤心分析结果吻合，根据所双侧向测井计算的裂隙孔隙度与煤心宏观描述基本符合。

轴流式轮盘破裂及屈服转速的数值分析方法

关键词：轮盘　　破裂转速　　屈服转速　　数值分析

发现并解决了用大变形解析法计算小外载轮盘破裂转速的不收敛问题,从而完善了大变形解析法。采用该方法和有限元法对某对转涡轮的高压轮盘的破裂转速和屈服转速进行了计算,并选用模型盘的试验数据检验了两种方法的计算精度。此外,还用两种方法计算了偏心轮盘的破裂及屈服转速。

多点抽运的双包层光纤激光器数值分析研究

关键词：激光器　　光纤激光器　　双包层光纤　　数值分析　　多点抽运

为了对多点抽运的高功率双包层光纤激光器进行深入的理论分析,从掺Yb双包层光纤激光器的速率方程和边界条件出发,对多点抽运的双包层光纤激光器的数值分析方法进行了研究。通过坐标比例变换和抽运光与激光的连续性边界条件变换,将多点抽运的高功率双包层光纤激光器的数值分析模型转化为两点边值问题,然后利用两点边值问题的数值分析方法有效地进行求解,得到了抽运光和激光沿双包层光纤的分布。通过对多点抽运的双包层光纤激光器进行数值分析,不仅得到了激光器的输出功率,还能够得到抽运光损耗以及激光损耗数值大小等数据,有助于多点抽运的双包层光纤激光器的优化分析和设计。结果表明,该数值分析方法对多点抽运的双包层光纤激光器的深入研究非常有意义。

压电复合材料层合结构中的SH波

关键词：SH波　　压电效应　　频散关系　　传递矩阵　　二维谱　　表面波

考虑压电耦合效应,通过传递矩阵-二维谱分析研究了压电复合材料层合板稳态SH波的频散特性和瞬态SH波的传播特性。数值分析表明:压电耦合作用提高了SH波的截止频率和相速度;由表面扰动激发的SH波,一部分能量向板深度方向传播,一部分以表面波的形式在两倍波长深度内传播。所采用的传递矩阵-二维谱分析为层合结构瞬态波动研究提供了一种有效的数值方法。

手机与人脑电磁兼容性分析

关键词：比吸收率　　移动手机天线的辐射　　人脑　　HFSS

文中通过电磁场数值分析方法研究移动手机天线对人脑的辐射影响。在尽量准确地依照人脑原本结构建立人脑仿真模型和手机模型的基础上,采用基于有限元法的电磁场仿真分析软件对移动手机天线与人脑的相互作用进行了仿真。

梁结构线弹性碰撞的解析解

关键词：碰撞　　振动　　接触变形

把结构弹性碰撞问题可以看成是碰撞结构集成系统振动初值问题，本文根据这一对策，得到了质点、杆分别与简支梁横向碰撞问题之解析解．借助数值分析方法详细探讨上述两种碰撞问题的动态响应特性，分析了冲击载荷的收敛性．用弹簧模拟接触变形，分析了接触变形对收敛性和碰撞响应的影响．

云南龙江特大悬索桥锚碇稳定性分析

关键词：数值分析　　锚碇　　支墩偏移量　　敏感性分析　　龙江大桥

重力式锚碇作为锚固悬索桥主缆的一种型式,是悬索桥安全的关键结构之一,其支墩的偏移量对悬索桥的稳定性至关重要。拟建的云南龙江特大悬索桥保山岸地层复杂,岩性软弱,地基土力学参数很低。在工程设计中,需预测在施工运行过程中的锚碇支墩偏移量,以合理确定地基是否需要加固处理以及设定加固参数。为此,本文利用FLAC3D,严格按照锚碇基坑开挖、锚碇主体施工、回填及二期构件完成、主缆索连接的施工步骤,依次建立较为精

跨音叶栅气动弹性稳定性的数值分析

关键词：跨音流场　　平板叶栅　　气动弹性稳定性　　激波　　非定常绕流　　非定常压力　　举力　　叶片颤振　　振荡叶栅　　数值分析

在叶轮机械的非定常跨音流场中,激波会对气动弹性稳定性有很大影响。而激波的形状、数目、位置又与叶栅的一系列几何参数及气动参数密切相关,事先难以规定。为能考虑叶型叶栅的非定常跨音带激波绕流,本文发展了一种有限差分数值解法。其中速度势被分解为定常和非定常小扰动两部分,并用跨音松弛法求解关于非定常扰动速势的空问变系数线性复变量微分方程。文中给出的一些数值结果表明,对于进出口M数均小于1.0的叶栅非定常跨音流动说来,局部超音区结尾处激波的存在有很大影响。本研究还预测到在高亚音进口M数,低负攻角条件下出现弯曲颤振的可能。

有等离子体层的导体圆柱空间散射特性的分析

关键词：电离层散射　　电磁波散射　　电磁波　　双站RCS　　等离子体柱

分别给出平行极化和垂直极化平面波入射到圆柱体时产生的散射场通用公式及其散射参数定义式，对金属圆柱体带有不同厚度的欠密状态等离子体层，过密状态等离子层，有损耗介质层等条件下的ＲＣＳ计算进行了全面的数值分析，分析了影响双站ＲＣＳ的各种因素并给出了数值结果，获得一些有用的结论，为进一步研究再入体的散射机理提供有用的参考．

复合材料板变形最优控制的数值分析

关键词：复合材料　　压电效应　　有限元法　　自适应层合板　　最优化算法

采用将压电片粘贴于复合材料层板表面或镶嵌于层板内部的方法，基于ｋｉｒｃｈｏｆ假设，对于任意铺层的复合层板，使用板单元，建立了受压电片控制的复合材料层合板有限元分析方法．然后，采用作用电压到控制形状的控制矩阵，使用最优化方法得到了对任意形状所需的作用电压，最后给出算例．文中对实验数据和有限元结果进行了比较，给出了无约束优化、有约束优化和考虑能耗的优化等３种情形的结果．

旋转盘形齿轮的横向振动分析

关键词：盘形齿轮　　行波振动　　啮合力　　阻尼

旋转盘形齿轮曾因横向振动而多次出现过断裂故障。本文建立了盘形齿轮横向振动的微分方程 ,分别用数值分析和试验研究的方法对盘形齿轮的横向振动进行了研究 ,提出了齿轮行波自激振动的概念 ,比较贴切地解释了盘形齿轮的断裂故障

全井眼地层微扫描成象侧井数值分析

为了增加地层信息和减小环境影响,产生了新一代的测井仪器—成象测井仪器.这种仪器基于倾角测井,通过增加采样电极,以阵列测量的方式获得更多的地层信息.因为仪器结构比较复杂,使得仪器设计研制和测量解释工作也相应变得复杂.针对这些情况,本文选用适于处理复杂条件问题的有限元方法对全井眼地层微扫描电阻率成象仪进行分析,为仪器的极板设计和数据处理解释工作提供参考.

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