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主梁断面三自由度耦合非线性颤振分析 被引量：1
1
作者 胡朋 袁邦荣 +2 位作者 韩艳 李凯 陈旭 《工程力学》 北大核心 2026年第1期174-184,共11页
为分析主梁断面三自由度耦合非线性颤振特性并考察侧向自由度对非线性颤振特性的影响,以某典型箱梁断面为例,建立了一种考虑18个幅变颤振导数的三自由度耦合非线性颤振分析方法。采用强迫振动数值模拟技术识别了该断面不同折减风速和不... 为分析主梁断面三自由度耦合非线性颤振特性并考察侧向自由度对非线性颤振特性的影响,以某典型箱梁断面为例,建立了一种考虑18个幅变颤振导数的三自由度耦合非线性颤振分析方法。采用强迫振动数值模拟技术识别了该断面不同折减风速和不同振幅下的18个幅变颤振导数。基于识别的幅变颤振导数采用建立的三自由度耦合非线性颤振分析方法计算了该断面的非线性颤振响应,并与自由振动数值模拟结果进行对比,验证了幅变颤振导数识别结果和非线性颤振分析方法的准确性。量化了侧向自由度对非线性颤振的影响,并揭示了其影响机制。研究结果表明,侧向自由度的参与不仅在一定程度上降低颤振临界风速,也会增大非线性颤振的稳态振幅,且振幅越大这种增幅越明显,这主要是因为侧向自由度的引入降低了扭转模态分支的阻尼比,进而降低了系统的稳定性。进一步地,组成扭转模态分支阻尼比的各项中,扭转-竖向耦合气动阻尼比与扭转-侧向耦合气动阻尼比项均不利于扭转模态运动的稳定。 展开更多
关键词 非线性颤振 箱梁 侧向振动 幅变颤振导数 数值模拟
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考虑双界面滑移的三层组合梁非线性有限元分析
2
作者 邓继华 盛希凯 +2 位作者 彭建新 王磊 邵旭东 《土木工程学报》 北大核心 2026年第1期61-75,共15页
以三层组合梁为研究对象,开展考虑双界面滑移的几何非线性有限元分析方法的研究。首先,基于三层组合梁的弹性力学基本方程,即平衡、几何以及物理方程,建立其位移控制微分方程,利用直接刚度法推导出局部坐标系(共旋坐标系)下具有“精确... 以三层组合梁为研究对象,开展考虑双界面滑移的几何非线性有限元分析方法的研究。首先,基于三层组合梁的弹性力学基本方程,即平衡、几何以及物理方程,建立其位移控制微分方程,利用直接刚度法推导出局部坐标系(共旋坐标系)下具有“精确”特点的几何线性单元刚度矩阵,其中离散的柔性抗剪连接件用连续界面黏结滑移模型模拟;其次,利用几何非线性分析的共旋坐标法导出结构坐标系与局部坐标系(共旋坐标系)之间的转换矩阵,建立结构坐标系下三层组合梁单元的几何非线性切线刚度矩阵,对应的等效节点力矩阵可同时求得;最后,针对实际工程中施加于三层组合梁的集中力作用点以及边界约束点与有限元模型节点不一致而导致的偏心效应,该文采用刚臂以及力等效的原则予以考虑。综合上述成果建立三层组合梁考虑双界面滑移的几何非线性有限元分析方法,研制出相应程序,对三个典型三层组合梁算例进行分析,与已有文献计算及试验结果的对比验证该文方法及程序的正确性与可靠性。 展开更多
关键词 三层组合梁 几何非线性 双界面滑移 共旋坐标法 精确单元刚度矩阵
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永磁同步电机非线性控制技术
3
作者 王静 张鹏 +7 位作者 陈潮洲 韦虹 赵炜华 李阳阳 邱兆文 陈斌 马瑞博 滑海宁 《西安航空学院学报》 2026年第1期20-28,共9页
永磁同步电机(PMSM)因其高效性、高功率密度以及结构紧凑等优点,广泛应用于工业自动化、电动汽车、机器人等领域。随着数字处理器性能的不断提升,非线性控制技术已被广泛应用于提升PMSM的动态性能和工作效率。本工作综述了基于永磁同步... 永磁同步电机(PMSM)因其高效性、高功率密度以及结构紧凑等优点,广泛应用于工业自动化、电动汽车、机器人等领域。随着数字处理器性能的不断提升,非线性控制技术已被广泛应用于提升PMSM的动态性能和工作效率。本工作综述了基于永磁同步电机的非线性控制技术的最新研究进展,系统总结了七种应用最为广泛的控制方法,提出了针对现有技术的改进策略,讨论了当前技术的主要发展趋势,并指出了未来永磁同步电机控制技术的研究方向。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 非线性控制技术 控制方法
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基于对偶学习的高效可见光通信非线性均衡器
4
作者 宋锐 邓春丽 +1 位作者 李志良 刘宏立 《光学技术》 北大核心 2026年第1期68-74,共7页
针对室内可见光通信(VLC)中由LED动态非线性和信道衰落所引起的信号失真问题,提出一种基于对偶学习的非线性均衡方法。通过搭建PAM4调制VLC仿真系统,结合LED非线性模型与NLOS信道以模拟失真特性,设计了基于对偶神经网络结构的均衡器,利... 针对室内可见光通信(VLC)中由LED动态非线性和信道衰落所引起的信号失真问题,提出一种基于对偶学习的非线性均衡方法。通过搭建PAM4调制VLC仿真系统,结合LED非线性模型与NLOS信道以模拟失真特性,设计了基于对偶神经网络结构的均衡器,利用正向均衡与反向映射网络实现双向约束,并借助对偶一致性损失提升在有限训练样本下的均衡性能。实验结果表明,方法显著降低了系统误码率,在相同训练符号数量下,误码率较传统均衡方法最多可降低2个数量级;与传统神经网络均衡器相比,达到FEC阈值所需训练序列长度最大可减少62.5%,能够在显著提升VLC系统传输可靠性的同时,大幅降低均衡器训练开销。 展开更多
关键词 可见光通信 非线性均衡 神经网络 对偶学习
原文传递
福州地区淤泥蠕变变形特性分析
5
作者 樊秀峰 杨芳培 +2 位作者 吴振祥 黄瑛瑛 简文彬 《福州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期108-114,共7页
基于滨海沉积淤泥含水率高、孔隙比大的特点,对福州地区淤泥进行三轴蠕变试验研究.结果表明,淤泥土样的蠕变变形经历瞬时变形、减速蠕变、等速蠕变3个阶段.80%~90%的蠕变变形历时较短便完成.同一围压下,偏应力越大,蠕变变形越大;同一偏... 基于滨海沉积淤泥含水率高、孔隙比大的特点,对福州地区淤泥进行三轴蠕变试验研究.结果表明,淤泥土样的蠕变变形经历瞬时变形、减速蠕变、等速蠕变3个阶段.80%~90%的蠕变变形历时较短便完成.同一围压下,偏应力越大,蠕变变形越大;同一偏应力水平下,围压越大,最终产生的蠕变变形量越小.淤泥蠕变呈现明显的非线性特征,非线性程度受应力水平与时间因素共同影响.基于Singh-Mitchell和Mesri经验蠕变模型,得到适用于福州地区淤泥蠕变特性的蠕变模型和参数. 展开更多
关键词 福州地区淤泥 蠕变变形 非线性蠕变 蠕变经验模型
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考虑中主应力影响的修正摩尔-库仑硬岩强度准则
6
作者 俞缙 周永盛 +2 位作者 张超 常旭 蔡燕燕 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第1期46-56,共11页
预测岩石破坏强度的关键在于建立能够准确反映复杂应力条件下岩石强度准则。首先,基于摩尔应力圆理论提出了真三轴应力条件下Mohr-Coulomb准则(M-C准则)泛函式,结合岩石真三轴试验数据进行分析,结果表明,中主应力对黏结强度分量影响显著... 预测岩石破坏强度的关键在于建立能够准确反映复杂应力条件下岩石强度准则。首先,基于摩尔应力圆理论提出了真三轴应力条件下Mohr-Coulomb准则(M-C准则)泛函式,结合岩石真三轴试验数据进行分析,结果表明,中主应力对黏结强度分量影响显著,而对摩擦强度分量的影响可忽略不计,该规律可通过中主应力效应函数进行量化表征。随后,通过分析D-P准则、Mogi准则和修正Lade准则,发现强度预测偏差大的原因在于中主应力效应函数的数学表征失准,为解决这一关键问题,引入双参数η和γ构建新型中主应力效应函数,并结合岩石临界状态特性对经典M-C准则进行修正,建立能够考虑中主应力影响的非线性M-C强度准则。最后,采用6类不同硬岩真三轴试验数据对新准则的适用性进行验证,并与4种传统强度准则进行对比分析。结果表明,修正M-C强度准则能够很好地描述中主应力效应,强度预测精度达0.94以上,证明了该准则在复杂应力状态下的适用性和工程应用价值。 展开更多
关键词 深部岩石 强度准则 中主应力 临界围压 非线性
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基于弹簧-质量-阻尼模型的单环闭式脉动热管传热特性
7
作者 战洪仁 刘德彬 +4 位作者 王立鹏 刘东灵 纪柏辰 刘鹏 吴旻 《化学工程》 北大核心 2026年第2期45-50,共6页
为探究单环闭式脉动热管的传热性能,使用理论推导获得脉动热管内两液柱系统振动方程,建立一个考虑气液相变的单环闭式脉动热管液柱振荡运动的弹簧-质量-阻尼模型。基于该模型,得到在弹性系数、质量等参数发生非线性变化下的单环闭式脉... 为探究单环闭式脉动热管的传热性能,使用理论推导获得脉动热管内两液柱系统振动方程,建立一个考虑气液相变的单环闭式脉动热管液柱振荡运动的弹簧-质量-阻尼模型。基于该模型,得到在弹性系数、质量等参数发生非线性变化下的单环闭式脉动热管的传热特性。并进行实验研究,验证该数学模型的正确性。结果表明:充液率为60%、加热功率为60 W时,脉动热管传热性能最好。脉动热管的启动时间与混沌特性呈正相关,混沌特性与传热特性呈正相关。 展开更多
关键词 弹簧-质量-阻尼模型 振动方程 非线性 传热性能 混沌特性
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非平整岛礁对波浪传播变形与增水影响的试验研究
8
作者 王超 屈科 +2 位作者 王旭 李玮 陈佳莹 《海洋科学进展》 北大核心 2026年第1期173-184,共12页
广泛分布于热带和亚热带海域的珊瑚礁一般具有非平整的礁坪地形,礁坪地形的变化会显著影响入射波浪在岛礁上的传播演变特性。然而,以往研究尚未系统探讨礁坪地形突变对规则波岛礁水动力特性的影响。本文通过开展波浪水槽实验,研究非平... 广泛分布于热带和亚热带海域的珊瑚礁一般具有非平整的礁坪地形,礁坪地形的变化会显著影响入射波浪在岛礁上的传播演变特性。然而,以往研究尚未系统探讨礁坪地形突变对规则波岛礁水动力特性的影响。本文通过开展波浪水槽实验,研究非平整岛礁地形规则波浪的水动力特性和非线性特性,进而系统分析入射波高、波浪周期和礁坪水深三种不同入射波浪要素对波浪传播变形与增水的影响。研究结果表明,非平整礁坪增强了波浪的非线性变化,在礁坪台阶附近不对称度、偏度和厄塞尔数均达到峰值,促进了波能从主频波向高次谐波的转移;波浪在第二礁坪上破碎耗散的能量主要来自主频波,岸线附近透射波成分中二次谐波与主频波能量相当。此外,入射波高增大或礁坪水深减小都会致使波浪在礁坪台阶附近的破碎强度增加,从而在第二礁坪上波浪的增水值增加。当增大波浪周期时,多重波浪反射作用下会在第一礁坪上形成驻波,礁坪台阶附近更多波能向高次谐波转移,第二礁坪上波浪增水值呈现出非线性变化。 展开更多
关键词 规则波 珊瑚礁 地形突变 波浪破碎 波浪增水 波浪非线性
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基于非线性混合效应模型的泰山地区麻栎人工林地位指数表编制
9
作者 周光锋 徐佳 +2 位作者 赵进红 王玉山 张倩 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期179-188,共10页
麻栎(Quercus acutissima)是重要的造林树种和生态树种。泰山地区作为其分布区域之一,如何科学评价该区域麻栎人工林的立地质量是亟需解决的问题。编制泰山地区麻栎人工林地位指数表,以期为当地麻栎林的立地质量评价及经营管理提供科学... 麻栎(Quercus acutissima)是重要的造林树种和生态树种。泰山地区作为其分布区域之一,如何科学评价该区域麻栎人工林的立地质量是亟需解决的问题。编制泰山地区麻栎人工林地位指数表,以期为当地麻栎林的立地质量评价及经营管理提供科学依据。以泰山地区麻栎人工林为研究对象,利用30株平均优势木解析得到的232组树高年龄数据,基于5种常见生长模型,采用样地水平随机效应的非线性混合效应模型,根据各龄阶树高变动系数确定基准年龄,使用树高相对优势法编制泰山地区麻栎人工林地位指数表,利用X^(2)检验和落点检验对地位指数表进行适用性检验。结果表明:(1)可使用地位指数表评价泰山地区麻栎人工林立地质量;(2)单分子式生长模型是最优基础模型(R^(2)=0.6575),可作为导向曲线;(3)非线性混合效应模型的拟合效果均优于基础模型,其中随机效应置于参数a上的非线性混合效应模型拟合效果最好,其R^(2)、RMSE和MAE值分别为0.9792、0.6580和0.5108;(4)确定基准年龄为40 a,指数级距为1 m,指数级个数为8;(5)经X^(2)检验和落点检验证明编制的地位指数表具有较好适用性。利用样地水平随机效应的非线性混合效应模型编制的泰山地区麻栎人工林地位指数表,可用于该区域麻栎人工林立地质量的评价。 展开更多
关键词 麻栎 泰山地区 非线性混合效应模型 立地质量评价
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软弱地层中顶管施工对既有城市桥梁的影响分析
10
作者 朱坤 韦修箭 梁亚兰 《建筑机械》 2026年第2期300-305,共6页
为探究软弱地层中顶管施工对临近桥梁的扰动影响,建立桥梁-桩基-土层-顶管耦合有限元模型,综合考虑掘进、桩土接触面、土材料非线性参数的耦合效应,系统分析顶管掘进施工对周围土体、主梁、桩基的变形和受力影响规律。结果表明:顶管施... 为探究软弱地层中顶管施工对临近桥梁的扰动影响,建立桥梁-桩基-土层-顶管耦合有限元模型,综合考虑掘进、桩土接触面、土材料非线性参数的耦合效应,系统分析顶管掘进施工对周围土体、主梁、桩基的变形和受力影响规律。结果表明:顶管施工导致上部土体沉降,下部土体隆起,最大值出现在管顶和管底与土层交界处,两侧土体受到挤压作用;对主梁和桥墩的位移影响小,不会引起过大的附加内力;桩身的最大位移出现在与软弱土层交界处,桩身最大轴力、剪力、弯矩均出现在桩顶,最大应力出现在桩身中部单元;对主梁和桩基的影响均进行了验算,符合规范。为进一步增强施工安全性,提出了改进的顶管施工防护措施。 展开更多
关键词 顶管施工 软弱地层 有限元 城市桥梁 非线性分析
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扫频非线性超声调制的螺栓联接状态识别
11
作者 鲁光涛 刘哲 +1 位作者 李友荣 王涛 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第2期223-226,232,共5页
螺栓联接状态监测对联接结构安全至关重要,非线性超声调制监测法对结构非线性特征引起的变化敏感而被应用于螺栓联接状态的监测。但当螺栓的预紧力矩变化时,螺栓结构接触表面的刚度也会随之发生变化,导致最佳激励频率也发生改变,因此,... 螺栓联接状态监测对联接结构安全至关重要,非线性超声调制监测法对结构非线性特征引起的变化敏感而被应用于螺栓联接状态的监测。但当螺栓的预紧力矩变化时,螺栓结构接触表面的刚度也会随之发生变化,导致最佳激励频率也发生改变,因此,采用单频信号作为激励信号的传统非线性超声调制监测方法对螺栓联接状态监测效果有限。本研究采用敏感频率覆盖范围广的扫频信号替代固定单频信号作为激励信号在螺栓联接表面产生响应,并利用小波包分解的方法对响应信号进行分析,提出一种新型的螺栓联接状态指数DIβ用于螺栓预紧力矩及联接状态的监测。三组螺栓试样的联接状态检测实验结果表明:该螺栓联接状态指数在螺栓的全生命周期内与预紧力矩之间均能保持良好的线性关系且重复性较好,利用该指数可以用于螺栓全生命周期内的预紧力矩及联接状态监测。 展开更多
关键词 螺栓联接状态 非线性超声调制 小波包分解 螺栓预紧力矩
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基于交互电流扩展小干扰互联矩阵的同步发电机-等效异构风电场-高压直流系统低频振荡抑制
12
作者 李生虎 陶帝文 《中国电机工程学报》 北大核心 2026年第4期1407-1419,I0009,共14页
同步发电机(synchronous generator,SG)、风电场、高压直流(high-voltage direct current,HVDC)间交互,增加了电力系统低频振荡风险。在双馈感应电机(doubly-fed induction generator,DFIG)安装附加阻尼控制器(supplementary damping co... 同步发电机(synchronous generator,SG)、风电场、高压直流(high-voltage direct current,HVDC)间交互,增加了电力系统低频振荡风险。在双馈感应电机(doubly-fed induction generator,DFIG)安装附加阻尼控制器(supplementary damping controller,SDC),可提高小干扰稳定性。由于电网需求和安装成本,并非所有DFIG都配置SDC,从而形成异构风电场(heterogeneous wind farm,HWF)。该文提出HWF场网振荡等效模型,量化HWF-SG-HVDC交互对低频振荡影响。首先,推导SDC对应的非对角状态子矩阵。保持SDC控制效果不变,提出HWF等效方程。根据各等效DFIG输出与HWF输出间关系,建立HWF场网振荡等效模型;其次,建立HWF-SG-HVDC子结构模型。根据设备端电压和输电网络导纳,将子结构输出电流表示为交互电流叠加形式。基于组件连接法,建立计及交互作用的状态矩阵;最后,推导非线性交互矩阵,将其F-范数定义为交互强度。以交互矩阵元素为中间变量,提出关键模态对交互强度的灵敏度,进而建立抑制低频振荡优化算法。仿真结果表明:优化后系统交互强度降低24.5%,关键模态阻尼比由0.02增加至0.06。 展开更多
关键词 等效异构风电场 非线性交互矩阵 扩展组件连接法 交互灵敏度 高压直流 同步发电机 低频振荡
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水下焊接关键技术及其应用的研究进展 被引量：1
13
作者 王振民 庄建鹏 +5 位作者 何智宇 王玉海 迟鹏 张斌 张芩 廖海鹏 《金属学报》 北大核心 2026年第1期81-99,共19页
水下焊接技术是舰船、海工、核电等高端装备水下结构物损伤应急或永久修复的重要手段。本文从设备开发、工艺研究及工程应用三个方面介绍水下焊接技术的进展与挑战。在设备开发方面,高性能焊接电源、微型排水罩、智能送丝装置及智能焊... 水下焊接技术是舰船、海工、核电等高端装备水下结构物损伤应急或永久修复的重要手段。本文从设备开发、工艺研究及工程应用三个方面介绍水下焊接技术的进展与挑战。在设备开发方面,高性能焊接电源、微型排水罩、智能送丝装置及智能焊接机器人等装备的创新有效提升了焊接质量与效率。在工艺研究方面,聚焦焊接过程动态监测,研究组织演变与力学性能并阐明热输入等参数与显微组织的关联,同时结合质量优化方法可进一步提升焊接可靠性与效率。工程应用实践表明,水下焊接在核电维修、舰船抢修及海上风电修复中展现出重要价值。未来研究需推动水下焊接技术向高可靠、高效率及自主化方向突破,为大型水下结构物修复提供关键技术支撑。 展开更多
关键词 水下焊接 水下结构物 焊接设备 工艺方法
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一类非线性算子矩阵变换一致收敛性的判据
14
作者 邢志勇 黄丽 《山西师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期1-4,共4页
矩阵变换是泛函分析空间理论中抽象函数级数与矩阵这一部分的重要内容.我们所做的工作是在Banach空间上研究了一类非线性算子矩阵变换的收敛性问题,并提出了相应的判据.在(T_(ij))_(i,j∈)N∈(l^(∞)(X),C(Y))条件下,对每个有界集■关于... 矩阵变换是泛函分析空间理论中抽象函数级数与矩阵这一部分的重要内容.我们所做的工作是在Banach空间上研究了一类非线性算子矩阵变换的收敛性问题,并提出了相应的判据.在(T_(ij))_(i,j∈)N∈(l^(∞)(X),C(Y))条件下,对每个有界集■关于i∈N及{x_(j)}⊂B一致收敛,并且x∈X,j∈N时,lim_(i)T_(ij)(x)存在.我们的研究是基于以上结果的,通过改变矩阵族(l^(∞)(X),C(Y)),得出了一个相应的结果. 展开更多
关键词 非线性算子 矩阵变换 一致收敛 判据
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基于振动声调制法的钢-混凝土界面损伤识别
15
作者 霍林生 张涛 +1 位作者 赵楠 杨卓栋 《振动.测试与诊断》 北大核心 2026年第1期163-171,223,共10页
针对传统的线性超声理论在钢-混凝土界面损伤检测中存在准确性低的问题,提出一种基于非线性超声调制理论的钢-混凝土界面损伤识别方法。首先,在钢管混凝土内部嵌入智能骨料以激发高频超声信号,同时利用外部电磁激振器施加低频振动,从而... 针对传统的线性超声理论在钢-混凝土界面损伤检测中存在准确性低的问题,提出一种基于非线性超声调制理论的钢-混凝土界面损伤识别方法。首先,在钢管混凝土内部嵌入智能骨料以激发高频超声信号,同时利用外部电磁激振器施加低频振动,从而调制出在频域上具有非线性特征的超声信号;其次,在钢管外壁的3个不同位置粘贴传感器,用于接收并记录经过界面调制的响应信号;然后,利用万能试验机开展加载试验,诱导钢-混凝土界面产生不同程度的黏结失效,并定量分析界面裂缝扩展与损伤指标之间的变化规律;最后,通过对比分析验证该方法的有效性。结果表明:所提出的损伤指标随着裂缝的扩展呈现单调递增趋势,能够比传统的线性超声方法更准确地反映界面的损伤状况,为钢-混凝土组合结构的界面损伤检测提供了新的思路。 展开更多
关键词 非线性超声 振动声调制 调制边频 钢-混凝土界面 压电陶瓷
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复杂几何组合发射源地空频率域倾子测深法三维正演模拟
16
作者 尹敏 陈辉 +4 位作者 邓居智 冯敏 黄家路 余辉 朱俊杰 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第2期568-585,共18页
复杂地形条件下长发射源布设难度大,多发射源成为地空电磁法场源优选方案之一。为探讨多发射源模式下的地空频率域倾子测深法三维响应特征,本文基于有限体积算法开展地空频率域倾子测深法三维数值模拟;推导了基于Lorenz规范条件下的磁矢... 复杂地形条件下长发射源布设难度大,多发射源成为地空电磁法场源优选方案之一。为探讨多发射源模式下的地空频率域倾子测深法三维响应特征,本文基于有限体积算法开展地空频率域倾子测深法三维数值模拟;推导了基于Lorenz规范条件下的磁矢势A和标势φ耦合方程,通过有限体积离散耦合方程,采用拟最小残差算法求解,实现了地空频率域倾子测深法三维模拟;然后设计多种组合发射源,对比分析单发射源与多发射源组合模式下的低阻模型倾子响应。结果表明:合理布设多发射源能够增大磁场响应幅值,提高采集数据的质量;多发射源模式下的倾子响应能够削弱场源阴影效应引起的假异常,突出电性不连续界面,准确圈定异常体的几何位置,正演结果可为野外数据采集提供参考。 展开更多
关键词 地空频率域电磁法 倾子测深 三维正演 有限体积法 多发射源
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基于脑电信号非线性特征的高铁调度员压力状态识别研究
17
作者 张光远 李婧 +3 位作者 秦诗雨 王敬儒 朱泊霖 徐方轩 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2026年第2期202-208,共7页
为了正确评估高速铁路调度员的工作压力状态,保障铁路系统的有序运行。构建基于多特征融合的脑电信号监督学习的高铁调度员工作压力状态分类识别模型,该模型采集高铁调度员工作时脑电信号,使用非线性动力学的方法提取排列熵(PE)、赫斯... 为了正确评估高速铁路调度员的工作压力状态,保障铁路系统的有序运行。构建基于多特征融合的脑电信号监督学习的高铁调度员工作压力状态分类识别模型,该模型采集高铁调度员工作时脑电信号,使用非线性动力学的方法提取排列熵(PE)、赫斯特指数(Hurst)、希尔伯特黄谱熵(HHSE)3种非线性特征并通过平均影响值算法(mean impact value,MIV)进行筛选和特征级融合,将融合后的特征集输入至经粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)、模拟退火算法(simulated annealing,SA)优化的学习向量量化神经网络中(learning vector quantization,LVQ),实现对高铁调度员压力状态的分类识别。研究结果表明:优化后的学习向量量化神经网络可以较好地识别高铁调度员的压力状态,平均分类准确率达90.7%。研究结果可为高铁调度员压力状态的精准监测与预警提供有效参考。 展开更多
关键词 高速铁路行车调度员 脑电信号 压力状态识别 非线性动力学 学习向量量化神经网络
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基于深度学习技术的薄板非线性弯曲多项式级数解法
18
作者 彭林欣 孙建坤 +1 位作者 韦冬炎 黄钟民 《应用力学学报》 北大核心 2026年第1期144-154,共11页
基于弹性力学理论,结合深度学习技术,发展了一种求解薄板几何非线性弯曲分析的多项式解法。为满足边界条件并实现快速求导,首先基于符号微分计算并搭建好位移试函数模型,该模型的输入为求解域内任意一点的坐标,并输出与之对应的位移,再... 基于弹性力学理论,结合深度学习技术,发展了一种求解薄板几何非线性弯曲分析的多项式解法。为满足边界条件并实现快速求导,首先基于符号微分计算并搭建好位移试函数模型,该模型的输入为求解域内任意一点的坐标,并输出与之对应的位移,再考虑基于变分原理的几何非线性弯曲理论,以薄板的系统势能构造目标函数,最后结合自动微分计算目标函数的梯度,并结合Adam优化算法进行参数优化,直至得到最优的参数向量,进而得到薄板位移显式的多项式级数解答。两种微分技术的结合提高了程序的易用性与准确性,本研究求解了不同形状、边界下薄板的几何非线性弯曲问题,分析了不同阶次下多项式级数解答的收敛性,并将本研究解与Abaqus有限元解及文献解进行对比,证明了本方法的有效性和适用性。 展开更多
关键词 几何非线性 符号微分 自动微分 多项式级数 深度学习
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多振动模式吸振超结构的设计与减振性能试验
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作者 陈建恩 王继康 孙敏 《地震工程与工程振动》 北大核心 2026年第1期144-153,共10页
为拓展吸振装置的设计思路,并验证超结构理念在吸振方面的可行性,提出了一种能够在不同激励频率下产生多个振动模式的强非线性吸振超结构。设计并加工了由硬刚度非线性主振子和该吸振超结构组成的试验装置,通过在宽频带内进行定频简谐... 为拓展吸振装置的设计思路,并验证超结构理念在吸振方面的可行性,提出了一种能够在不同激励频率下产生多个振动模式的强非线性吸振超结构。设计并加工了由硬刚度非线性主振子和该吸振超结构组成的试验装置,通过在宽频带内进行定频简谐激励试验,获得主振子的幅频响应曲线。研究结果显示,超结构能够有效降低具有不同刚度的主振子的振幅。通过波形分析揭示了超结构的4种振动模式。当激励频率较低时,超结构具有和普通弹簧类似的振动模式。但是,当采用不同刚度的弹簧构造主振子且激励频率相对较高时,超结构中的某一个壁板的振幅会远小于其他壁板,从而产生另外3种振动模式,而产生极小振幅的壁板位置与激励频率有关。此外,通过在超结构上安装永磁铁使其具有双稳态特征,并进行了扫频振动试验。研究发现,永磁铁可以抑制由于超结构线性刚度导致主振子的双峰现象,其中高频共振峰几乎被完全消除。本文提出的超结构在较宽频带内实现了高效的振动吸收,并展现出了丰富的动力学行为。超结构超高的设计自由度,能够为吸振研究提供广阔的发展空间。 展开更多
关键词 多模式 超结构 吸振 振动试验 强非线性
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考虑闸门-坝体相互作用的重力坝表孔坝段静动力性能研究
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作者 张汉云 李潇寒 +1 位作者 林润丰 张颖 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期312-321,共10页
以强震区某拟建重力坝表孔坝段为例,研究闸门-坝体相互作用对重力坝表孔坝段静动力性能的影响。考虑闸门-孔口闸墩-坝体-地基的动力相互作用,基于接触单元模拟闸门底止水和两侧L形止水与坝体门槽的接触摩擦关系,模拟弧形闸门支铰与支座... 以强震区某拟建重力坝表孔坝段为例,研究闸门-坝体相互作用对重力坝表孔坝段静动力性能的影响。考虑闸门-孔口闸墩-坝体-地基的动力相互作用,基于接触单元模拟闸门底止水和两侧L形止水与坝体门槽的接触摩擦关系,模拟弧形闸门支铰与支座之间的转动关系,并跨尺度精细化模拟闸门橡胶止水、金属弧形闸门、混凝土表孔坝段。建立闸门-坝体-地基整体三维有限元模型,并进行静动力分析。结果表明:在静力工况下,将闸门自重和推力以荷载的形式施加在坝体相应的部位,可以有效反映静力工况下闸门对坝体整体位移和应力的影响;地震作用下,考虑闸门-坝体相互作用对坝体整体的位移和应力响应没有明显的影响,对表孔闸墩的变形和应力影响显著;考虑闸门-坝体的动力相互作用,表孔弧形闸门门槽变形减小20%,门槽处的应力响应减小18%~40%。 展开更多
关键词 重力坝 表孔闸墩 闸门 相互作用 接触非线性 静动力性能
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