教学课程资源库 更多>>

关键词： 船体结构   海冰   载荷分析   离散模拟  

ISBN: (纸本)9787030731098

摘要： 海冰与极地船舶和海洋工程结构作用时的动力破坏特性，以及海冰同海水、工程结构的多介质耦合作用对冰载荷的数值模拟提出了很大挑战。本书首先综述了离散元方法在船舶与海洋工程结构冰载荷数值模拟中的研究进展；接着介绍了极地海冰数值模拟的系列离散元方法，以及海冰与海水、工程结构耦合作用的多介质、多尺度数值方法，并阐述了基于GPU并行计算的高性能离散元分析软件；然后介绍了平整冰、碎冰和冰脊等不同类型海冰的离散元数值构造方法，并对船舶结构冰阻力和冰载荷、冰区操纵性，以及海冰与螺旋桨的耦合作用进行了全面的离散元分析；最后对导管架和沉箱式固定海洋平台、浮式海洋平台在海冰作用下的冰载荷及结构响应进行了系统的离散元模拟。本书可作为船舶与海洋工程、机械、力学等领域从事极地装备开发、冰载荷研究和抗冰结构设计的科研人员，以及高等院校相关专业的研究生和高年级本科生的参考用书。

关键词： 山地茶园   离散元法   旋耕刀   动力学仿真   结构优化  

摘要： 针对目前大多数茶园松土装置使用的旋耕刀区域针对性不强,不适用于南方山地丘陵地形,耕作效果不佳、耗能大、土壤保墒能力差等问题,应用离散元法对旋耕刀的工作过程进行动力学仿真和结构优化.以福建山地茶园土壤为试验样本,采用Hertz-Mindlin with Bonding模型作为土壤颗粒间的接触模型;以弯刀的正切面折弯角、弯曲半径和单刀切削幅宽为试验因素,设计三因素六水平的均匀试验,进行旋耕刀—土壤动力学仿真试验,以旋耕转轴扭矩和土壤扰动系数为评价指标.仿真试验结果表明,在折弯角128°、弯曲半径20 mm、单刀切削幅宽36 mm条件下,转轴扭矩值和土壤扰动系数都较小.

关键词： 导轨滑块结构   烟草供料成条机   滞后控制   离散化模糊PID控制   烟丝束密度  

摘要： 烟草供料成条机在控制过程中存在延迟滞后的问题,难以满足不同种类烟草供料的成条需求,导致烟草供料成条机卷制烟支质量较差,难以保证烟丝束密度均控制标准范围内;研究烟草供料成条机导轨滑块结构离散化滞后控制方法,分析供料成条机结构,设计由导轨滑块结构组成的集流装置,能够在离散化和成束阶段降低机器共振幅度,提高烟丝束质量;设计离散化滞后控制算法,通过气-液信息放大重量装置,放大卷制前烟丝束瞬时质量信号,精准控制平准器进行气-电升降改变修剪位置,改善控制滞后问题,平衡每一支烟的烟丝束密度;利用离散化模糊PID技术模糊化内部机械振动和外界环境干扰,实现导轨滑块结构离散化滞后控制;实验证明,通过这种技术改造的供料成条机能够解决控制滞后问题,提高烟支质量,降低烟支碎丝率和空头率。

关键词： 四孔六边形   一致瓦片   全球离散格网   编码运算  

摘要： 全球离散格网系统是支持多源地球空间信息融合处理的有效解决方案,格网系统单元层次关系及全球统一编码运算是研究难点。首先,根据四孔六边形剖分特点,提出封闭二十面体表面的一致瓦片层次结构;然后,利用复进制数建立一致瓦片层次结构的编码数学模型,并等价设计全球统一编码运算、编码邻近查询、编码与地理坐标转换等算法;最后,设计了格网层次结构验证和编码运算效率测试实验。实验结果表明,一致瓦片层次结构的编码与地理坐标转换平均效率分别约是同类成果的2.74、1.73倍,编码邻近查询平均效率约是其7.46倍,且随着格网层次升高,效率优势更显著;与同类成果相比,所提方案瓦片具有一致性,且数量更少,算法复杂度低;层次结构的原理简明易懂,计算机执行效率高,可为多源对地观测数据统一组织管理、处理分析提供理论和技术支撑。

关键词： 非均质结构   煤岩组合体   力学特性   裂纹扩展   离散元  

摘要： 煤柱中赋存的非均质结构往往会影响工作面的安全生产,为研究非均质结构对煤岩组合体强度及破坏演化特征的影响,基于离散元软件,建立了含有随机分布非均质结构的煤岩组合体模型,考虑非均质结构强度为煤体结构的25%、50%、200%和400%,对含非均质结构煤岩组合体的强度特征、裂纹发育扩展过程进行了研究,分析了其影响机理。结果表明:煤岩组合体峰值强度和弹性模量随非均质结构强度的增加而增加,峰值应变和起裂应力随非均质结构与煤体结构强度差的增加而逐渐减小;煤岩组合体应力场受非均质结构分布形态影响,应力集中区往往出现在2类结构中强度较高的区域,并以2类结构交界为边界;在加载过程中,微裂纹首先出现在强度较弱的结构中,并在弱属性结构内部发育扩展;导致试样破坏的贯通裂隙形态取决于弱属性结构的分布特征。

关键词： 建筑碳排放   量化方法   碳排放定额   离散事件仿真   施工碳排放   生命周期  

摘要： 为了控制建筑能耗排放,提升建筑节能水平,提出离散仿真下建筑钢结构代谢碳排放计量模型设计方法。确定有关碳排放的相关气体,界定建筑物设计、物化、使用和报废四个边界阶段,从各独立边界角度分析与建筑钢结构相关的能耗问题和碳排放量。对钢结构碳排放代谢周期实行离散式分析,分别对钢材生产阶段、运输施工、废弃拆除以及回收再利用等各离散阶段产生的碳排放构建计量模型。经过实验分析,证明所研究模型可在各个离散阶段对建筑钢结构产生的碳排放量实施计量,精确得出不同离散阶段的具体排放量。

关键词： 哈尔小波   GPU   SIMT   优化  

摘要： 为了解决CPU环境下小波变换在运行时对高分辨率图片处理速度较慢的问题,利用GPU有大量可编程核心的特点,针对二维离散哈尔小波变换进行了在SIMT(单指令多线程)体系结构GPU环境下的并行推导,同时调整GPU的逻辑布局,将数据分割,更改了数据同步方式,并且采用了虚拟寻址,将速度进一步提升到了0.92 ms,比CPU环境下效率提升51.1%,比SIMD架构效率提升16.3%,效果显著,满足实时性要求。

关键词： 隧道   走滑型活动断裂   抗错   径向变形率   离散单元法  

摘要： 以某穿越走滑型活动断裂带隧道为工程背景,采用离散单元法建立“围岩-衬砌-断裂带”三维块体离散单元模型,分析不同错动量作用下隧道衬砌整体位移响应;明确统一的隧道复合式衬砌结构位移及类圆形断面变形损伤控制标准,分析走滑型活动断裂错动作用下沿隧道纵向位移变化和横断面上径向变形损伤规律,并对比3种断面预留位错空间方案下的衬砌响应规律。结果表明;隧道衬砌的显著性位移和径向变形率最凸出区间均主要集中在断裂带及其两侧附近,拱顶竖向位移向下呈“V”形,仰拱底部竖向位移向上呈倒“V”形,左右拱脚水平位移方向均与断裂错动方向一致,呈“S”形;随着错动量的增加,衬砌节段间差异位移不断增大,断面上拱顶和仰拱底部变形最为严重;随着断面预留位错空间的增加,衬砌位移极值不断增大,但断裂带两侧隧道衬砌影响范围基本不变,断面上部分关键部位之间损伤破坏临界错动量减少,不利于隧道结构抗错。

关键词： 网络系统   离散   变结构控制   保成本控制   时延  

摘要： 针对一类带有不确定性和状态时延的网络系统,基于Lyapunov稳定性理论,利用变结构控制方法,研究了系统的保成本控制问题。首先,通过引入恰当的离散型时延补偿器,利用线性矩阵不等式方法设计了带有补偿器的新型滑模流形,并证明了滑模流形的稳定性。在此基础上,得到了系统变结构保成本控制设计方法和最大成本值求解方法。所得条件可以利用MATLAB进行求解,并能方便求解出最大成本值。最后,通过两个数值算例验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词： 离散元法   半自磨机   提升条高度   提升条面角  

摘要： 通过离散元法建立了半自磨机进料端端盖衬板的结构模型,并对其在磨机运行过程中的磨损规律进行了模拟研究。针对进料端端盖衬板提升条的面角以及高度进行仿真模拟,结果表明提升条面角对衬板的磨损影响低于提升条高度对衬板磨损的影响,应在适宜范围内增大提升条的高度以减轻矿石和钢球对衬板的磨损。