砌体结构分离式有限元模型的参数反演

为了对砌体结构分离式有限元模型进行研究,在有限元软件ANSYS中,建立了考虑砂浆与砖块之间黏结作用和剪切滑移作用的三维有限元模型.由于砖与砂浆之间的黏结滑移关系目前研究尚不成熟,提出了一种黏结滑移关系曲线.以双剪面单砖砌体试验数据为目标函数,提出一种改进遗传算法,通过ANSYS软件的APDL语言编制反演分析程序,在ANSYS中实现黏结滑移关系曲线的参数反演.研究结果表明,该有限元模型及反演得到的计算参数,可用于砌体结构的有限元分析.     

导管架下水参数计算程序设计

在二维分析的基础上．用解析的方法完善了导管架下水参数计算力学模型;将迭代方法和预估-校正方法相结合求解方程．减小了计算过程中某些输入数据对试验的依靠以及计算结果与实际的误差．该程序提供接口．使得应用程序能够直接利用如ANSYS等应用程序形成的导管架和船体的结构数据文件．避免重复劳动．实例证明,此计算程序方便快捷,计算结果更接近于实际．     

基于遗传算法的带缝重力坝弹性模量反分析

根据混凝土重力坝坝顶水平位移观测资料,采用逐步回归方法分离出了坝顶水平位移的水压分量;以大坝和基岩的弹性模量识别反问题作为优化问题,利用改进的遗传算法,并借助接触单元模拟坝体纵缝进行了有限元反演分析.某带缝重力坝数值计算实例表明,该计算方法能够较好地反映坝体结构的实际状况,参数反演分析计算效率高,计算结果与现场试验值及经验数据吻合较好,具有较高的合理性与可靠性.     

土-结构系统的非线性参数反演研究

研究土-结构系统的非线性参数反演问题.建立了土-结构系统的二维集中质量非线性计算模型,提出了变量分离的非线性参数拟合法.利用非线性计算模型和变量分离的非线性参数反演法,实现了复杂的土-结构系统的非线性参数反演.以湖南大学建立的野外大比例尺土-结构系统的试验模型为算例,利用地震输入和系统响应,对系统的非线性动力参数进行反演.算例表明,该算法计算量小,反演精度高,可用于土-结构系统的非线性参数的在线反演.     

某堆积体边坡滑面的强度参数反演研究

通过现有的资料分析,某堆积体边坡可能的破坏模式为覆盖层内部的滑动或沿滑动带的深层滑动.根据地勘资料、室内试验数据和边坡安全系数的计算方法,对边坡的岩土体力学强度参数进行反演分析.计算结果表明:建立准确的计算模型并采用参数反演所得出的结果客观、合理,通过对其他剖面的稳定性计算更进一步地验证了所得结果的合理性,为类似工程的稳定性分析以及强度参数的反演计算提供了参考依据.     

扩展VAP对单多普勒雷达径向风的反演及质量控制

利用理想的均匀和涡旋风场模拟了多普勒雷达径向风资料，检验了VAP方法的反演能力，发现VAP方法对均匀风场反演能力很强，而对涡旋风场反演效果较差，分析显示局地均匀风的假定是主要原因．针对该假定过于理想化的特点，结合实际风场提出了扩展VAP方法，模拟资料对比试验表明，扩展VAP方法计算简便，能显著提高雷达径向风的反演质量，反演风场在风速大小和方向上都更合理．实例反演也证明了扩展VAP方法的反演性能，与双多普勒雷达反演结果基本一致．最后还结合气候极值、时空连续性条件对反演结果进行了质量订正，使反演的风场质量得到了进一步提高，为资料的下一步数值应用奠定了基础．     

排刷式剥叶元件有限元分析试验平台的研究

阐述了排剧式剥叶元件有限元分析试验平台设计的基本方法．平台的构建是依据正交试验原理，针对剥叶元件有限元分析，通过编程对ANSYS软件进行封装实现的．试验平台能够调用有限元分析软件ANSYS对影响剥叶效果和剥叶元件寿命的因素进行数值模拟正交试验的分析计算，利用该模拟试验平台，不熟悉ANSYS的操作人员只需输入前处理参数，即可方便地实现对不同结构、不同装夹方式的剥叶元件的分析．     

基于并行PSO算法的岩石细观力学参数反演研究

用颗粒流方法(PFC)模拟岩石细观参数的校准过程主要采用反复试验,既依赖于经验又费时。提出了一种基于并行粒子群优化(PSO)算法的细观力学参数反演方法,该方法 PSO算法中微粒的适应值取宏观力学参数模拟计算值和试验值间的误差平方和,采用Open MP技术实现了PSO算法的并行计算。实例计算结果表明,以反演结果作为计算参数,宏观力学参数模拟计算值与试验值相比,相对误差普遍低于4%;敏感性分析表明,细观参数之间不独立,岩石宏观力学参数与细观力学参数之间存在高度非线性关系;计算效率分析表明,并行PSO算法是一种高效自动的PFC模型细观力学参数反演方法。     

泥岩条件下水工隧洞岩石参数反演计算数值分析

岩石力学参数的确定是岩土工程数值计算中的关键问题,岩体参数的准确性,对数值计算的结果会造成很大的影响.而实验室内对岩体参数的测定均存在尺度效应问题,且现场取样的数量往往不多,因而很难得到工程区域的岩体真实参数.采用反演分析的方法可以综合考虑诸多因素的影响,更加准确地得到岩体的参数.正反分析法是先假定待反演的参数,通过正演分析得到岩体结构的位移或应力等,然后将其与实测值相比较,并按一定方式修改调整待反演参数,逐步逼近实测值,从而确定待反演的岩体参数.结合国外泥岩水工隧洞工程实例,利用实际监测数据对现场岩体参数进行反演计算,最后,通过分析比较,获得比较符合实际的岩体参数,为隧洞初期支护参数的合理确定奠定基础.     

环锚预应力混凝土衬砌三维有限元计算分析

环锚预应力混凝土衬砌是一种新型的水工压力隧洞衬砌形式，进行有限元结构分析时的关键是如何模拟环形预应力筋的作用．为此，提出了一种基于ANSYS的等效荷载法，用法向等效应力和切向等效应力模拟非均匀分布的锚索预应力，通过SURF154单元将其施加于计算模型．文中对一个无黏结预应力混凝土衬砌全部锚索张拉锁定后的应力状态进行了三维有限元计算，计算结果与实测结果具有良好的一致性．该方法还适用于有黏结曲线预应力筋的预应力混凝土结构有限元计算。     

基于ANSYS的某型飞机液压管路应力测试

为了优化液压管路应力测试,减少测点数量,提高测试准确度,提出在应力测试前用ANSYS对管路进行受力分析,试验后用试验数据进行模型修正。通过对管路进行三维建模,将模型导入ANSYS,分析管路振动时应力分布,根据受力情况确定传感器的安装位置。后将测得的数据修正模型参数,通过模型计算最大应力。通过ANSYS优化应力测试,减少了传感器布置的数量,提高了测试的准确度。     

叶片式减振器的特性分析和液压参数识别

通过对叶片式减振器的结构进行分析,建立了叶片式减振器的液压模型.结合对试验台结构非线性的分析,提出了一套对叶片式减振器示功图试验曲线进行数据处理的方法.对处理结果进行多项式拟合,可以识别出该减振器的液压参数,不同温度的减振器试验数据和利用拟合参数的计算结果对比,证明了所得参数的有效性;这些参数为该减振器的工艺改进和可控性改造提供了依据.     

基于改进支持向量机的永磁驱动器设计

将多输出支持向量机回归方法与模糊化理论相结合,提出一种永磁驱动器的设计方法.首先,引入空间粒子群优化算法对合成核多输出支持向量回归模型参数进行寻优,在此基础上通过实验法建立了永磁驱动器的性能与结构参数的多目标回归模型;然后,运用模糊理论将多目标转化为单目标,建立了设计问题的数学模型并利用空间粒子群算法进行求解;最后,通过模型精度分析以及ANSYS仿真和样机的测试,验证了该方法的有效性.     

海水入侵三维含水层渗透系数的BP网络逆反分析

为研究复杂地质体海水入侵渗透系数的不确定性,将非线性动力学神经网络用于海水入侵的三维含水层参数的逆反分析,建立了基于监测水头值的海水入侵渗透系数直接识别方法.采用正交设计试验方法进行三维数值试验产生代表性的样本数据,通过误差逆传播学习算法建立多层的神经网络模型,表示观测水头和渗透系数隐式的复杂非线性映射关系,通过观测水头信息直接预测含水层渗透系数.该方法可利用现有的海水入侵三维有限元模拟程序.算例表明该法具有良好的分析精度,可满足工程要求.     

摩擦焊机液压施力系统故障率分析

采用模糊故障树分析方法,对C800型连续驱动摩擦焊机液压施力系统故障机理进行定性分析。通过分析故障形式,建立了适合摩擦焊机液压施力系统故障诊断的模糊故障树结构,并进行量化分析,推导出摩擦焊机液压施力系统故障顶事件发生的模糊概率及其隶属函数分布,为摩擦焊机液压系统设计、维护和保养提供了理论依据。     

多模块构架式空间可展开天线结构参数优化

为降低卫星天线的发射成本,提高天线的展开刚度,以多模块构架式空间可展开天线结构的质量和1阶固有频率为目标函数,基于误差反向传播（BP）神经网络和遗传算法对天线的结构参数进行了优化.运用ANSYS软件对支撑桁架的结构参数进行了数值模拟,得到了与设计变量对应的目标函数值;通过正交试验设计,构建了用于神经网络训练和检验的样本集;按照BP算法的基本思想,调整网络模型的参数,建立了用于优化的预测模型;采用分目标乘除法,将多目标优化问题转变成单目标优化问题;采用遗传算法进行了优化分析,得到了支撑桁架各杆件的设计参数.结果表明：该优化方法在降低天线质量的同时,使结构的刚度得到了提高,为天线的结构设计提供了参考.     

一种新的Mems变形反射镜结构设计的研究

给出基于变形反射镜的结构设计,提出了一种新型大有效面积的连续变形反射镜的结构,采用在反射镜面后面加小型台柱,减小反射镜面和驱动电极间的距离,从而使系统的驱动电压大大降低．并结合理论分析和ANSYS有限元模拟结果,确定了最终的结构参数．     

液力变矩器通用特性及其匹配方法的研究

利用系列泵轮转速及工况的试验数据,建立了一种基于液力变矩器通用特性的发动机与液力变矩器匹配模型.分析了传统匹配方法产生较大误差的来源,在有限试验数据基础上利用反向传播神经网络的拟合和泛化能力,确定了神经网络结构的隐含层节点数,建立了液力变矩器通用特性预测模型,并与传统经验修正模型进行对比.对比结果显示文中提出的方法使得特性预测精度有显著提升.在此基础上,结合发动机净外特性提出了发动机与液力变矩器通用特性匹配模型,该匹配模型考虑了泵轮转速对液力变矩器稳态性能的影响,更符合实际运行情况下发动机与液力变矩器共同工作特性,提高了液力变矩器与发动机的匹配精度.      

一种基于VG模型的非饱和土渗流参数反演方法

针对非饱和土渗流分析中土水特征曲线和渗透性函数难以获取的问题,本文提出一种基于van Genuchten（VG）模型的非饱和土渗流参数反演方法,非饱和渗流控制方程采用Richards方程,通过计算数值模拟值与实测各观测点不同时刻孔隙水压力或重量（体积）含水量之误差平方和,寻求最优VG模型参数组合使得误差平方和最小.编制了二维非饱和渗流参数反演程序（BAKSEEP）,并通过算例展示了该程序良好的适用性和稳定性.