基于TChart的大坝位移场可视化

为了从整体上了解坝体位移规律,提高监测资料的分析效率,借助Delphi开发环境,提出了一种运用TChart控件来实现大坝三维位移场可视化以及交互操作的有效手段.即将大坝位移测点及监测数据构成的体数据,以等参单元形函数插值生成坝体位移的3D规则数据场,再根据位移值大小赋予相应部分的颜色并设置Chart和Series相关属性,继而调用TChart的相应图件进行图像的绘制与编辑.结合某坝实测数据,将这些方法与技术集成实现,取得了良好效果,说明了TChart控件在大坝位移场可视化技术研究中的有效性.     

分形理论在大坝安全监测中的应用

针对大坝监测数据间复杂的非线性、动态性,将分形理论引入到大坝安全监控领域,在分析大坝监测量分形特征的基础上.研究了分形理论在大坝安全监控预测模型、混凝土坝裂缝分析和大坝安全性态评价中的应用,指出了需要研究的问题,为进一步应用分形理论研究大坝安全监控奠定了基础.     

基于数据仓库技术的大坝资料分析与安全决策系统研究

在现有基于数据库技术的大坝安全监测系统研究的基础上,结合工程项目的具体情况以及大坝监测数据分析的特点,设计及构建了大坝安全监测数据仓库系统,为监测资料的分析查询、信息挖掘和综合评判提供了良好的数据环境.利用联机分析处理(OLAP)与数据挖掘(DM)技术对监测数据仓库中的数据进行了分析和挖掘,使安全监控资料的作用得到了进一步的发挥,为安全监控评判和决策的深化提供新的途径.     

基于GIS平台的大坝安全监控系统实现方法研究

由于地理信息系统(Geographie Information System，GIS)具有对空间信息及其属性信息强大的分析、三维显示、决策、模拟以及预测等功能，已在诸多领域得到广泛应用，GIS平台为大坝安全监控系统实现监测数据采集与维护管理、资料分析以及大坝安全评价的在线可视化提供了可能．文章研究了基于GIS平台的大坝安全监控系统的功能、结构框架及实现途径，为提高大坝安全评价的可靠性与适时性、实现大坝安全监控的信息化、优化安全监测系统发挥重要作用．     

全自动激光大坝安全网络监测系统的研究

通过国家基点建立基准，利用激光发散角小、能量集中的特点，应用激光位敏传感器分别测量了坝段之间的相对位移和转角，采用基点逐步传递法，通过高精度激光电子倾角测量系统，实现了大型拱坝的水平位移、垂直沉降、切向位移、倾斜等六维参数的自动化监测．同时，利用自动控制技术和中值滤波技术，消除了测量过程中振动等因素的干扰，使得系统测量精度达到了0．2mm．该系统运用互联网技术实现了大坝安全监测的网络化，为大坝安全监测的多级化管理提供了监测手段．     

2种改进的PTM方法在大坝安全监测中的应用

本文利用置信区间法对大坝进行安全监测.首先建立大坝安全监测的非线性模型和在此基础上进行改进的伊藤随机模型;其次通过对样本进行再抽样,构造了两种改进的PTM方法.数据模拟显示改进的PTM方法均具有更高的精度.最后利用改进的PTM方法和传统方法分别对大坝位移的置信区间进行检测,得出伊藤随机模型拟合精度较之前有显著提高,能较好的反映大坝安全性态,预防大坝安全事故的发生,对大坝安全监测具有一定的参考价值.     

基于ARIMA模型的大坝滑坡体表面位移监测分析预报

大坝滑坡体变形监测是水电站施工建设和分期蓄水阶段安全性的重要保障,监测数据分析和处理的方法又会直接影响到变形预报的质量。以某水电站坝址下游滑坡体为例,应用时间序列分析法中的ARIMA模型,构建非平稳时间序列模型对表面监测数据进行分析处理,比较模型预测数据与实际位移数据之间的差异。试验表明,ARIMA模型在滑坡体表面位移分析和预报方面具有较高的精度和可靠性。     

无坝体温度监测数据老坝的导温系数反演分析

为了解决缺乏坝体温度监测数据的老坝混凝土热学参数反演问题，利用常见的坝体位移监测资料，通过建立监控模型分离出温度分量，运用温度分量相位与气温相位之间的滞后关系，并借助温度场与变形场的有限元计算以及拟合优化，提出一种基于变形监测资料的老坝导温系数反演方法，并以丰满大坝为例进行了计算分析。结果表明，反演得到的导温系数为0.0978m²/d，在合理范围之内。     

基于SVM理论的大坝变形监测模型改进方法研究

分析与处理大坝变形监测资料对于大坝安全运行意义重大.支持向量机(SVM)能够有效解决高维数的非线性问题,并且具有良好的泛化能力.以SVM理论为基础,建立大坝变形监测模型,并在此基础上研究其改进方法.改进思路为充分利用马尔科夫链适用于原始监测数据波动大的优势,对其残差进行处理;同时考虑到核参数和惩罚因子的选择对SVM模型有很大影响,采用改进粒子群算法对其参数进行寻优.通过实例分析比较各种改进方法,结果表明,提出的对SVM模型的改进方法可以提高预测的泛化能力及精度.     

丰满大坝垂直位移监测资料分析

结合丰满大坝垂直位移监测资料,分析了大坝的垂直位移的变化规律,并运用逐步回归分析法,对坝顶垂直位移进行了统计建模.结果表明,温度是影响坝顶垂直位移的主要因素,水压力分量和时效分量也对垂直位移有一定的影响,但影响不大.通过对垂直位移监测资料的建模分析,对大坝的安全监测工作有一定的指导意义.     

承受大吨位载荷的门框形立柱稳定性分析

以承受大吨位载荷的门框形立柱为例,详述了结合线弹性屈曲分析和非线性静力有限元分析技术计算结构稳定性的理论和方法。为了更符合工程实际,计算中还考虑了结构材料的非线性。该方法适用于多种大型有限元系统,可直接用于计算实际工程结构的稳定性问题。     

含间隙超音速二元弹翼非线性颤振与主动控制

研究含间隙超音速二元弹翼非线性颤振特性和主动控制问题．采用三阶活塞理论建立了含间隙二元弹翼非线性气动弹性动力学方程,利用Hopf分岔理论、谐波平衡法和数值方法,分析了系统的非线性颤振特性．应用基于微分几何法和二次型最优控制相结合的方法设计非线性系统控制器,推迟临界分岔速度．应用滑模变结构控制方法设计控制器,有效抑制非线性颤振,并讨论了控制参数对控制效果的影响．仿真结果表明,所设计的控制律可以有效地实现对含间隙超音速二元弹翼系统非线性颤振的控制．最后计算了在基础激励扰动下系统的动态响应,分别得到了周期运动、多周期运动、概周期运动以及混沌运动．     

自锚式混凝土吊桥非线性有限元分析

介绍了基于有限元理论的自锚式混凝土吊桥的非线性分析方法,考虑了主缆垂度效应、大位移效应、初始内力效应、混凝土收缩徐变、预应力损失对结构非线性的影响,同时考虑了施工阶段塔顶鞍座顶推滑移和加劲梁与支架间接触非线性的影响。利用所编制的程序对1座跨径240 m的自锚式混凝土吊桥——吉林兰旗松花江大桥进行了分析,研究了该桥的活载非线性和长期非线性行为,并对施工过程进行了分析,得出了有意义的结果。     

结合逆非线性主成分分析和极值理论的桥梁损伤检测

为提高环境和运营变化（Environmental and Operational Variations, EOV）影响下的桥梁损伤检测可靠性,结合逆非线性主成分分析（Inverse Nonlinear Principal Component Analysis, INLPCA）和极值理论提出一种新的桥梁损伤检方法。该方法采用INLPCA对桥梁损伤特征进行建模,利用不完备健康监测数据的估计误差和添加神经网络训练惩罚项控制INLPCA的非线性程度。采用INLPCA对损伤特征的重构误差和马氏平方距离（Mahalanobis Squared Distance, MSD）建立损伤指标（Damage Indicator, DI）,最后基于DI的广义极值（Generalized Extreme Value, GEV）分布建立损伤检测阈值。以比利时KW51铁路桥和天津永和斜拉桥为例,验证所提方法的有效性。结果表明,所提方法能准确检测EOV影响下的桥梁损伤且对不同桥型和不同损伤特征均有良好的适用性。     

功能梯度材料梁的非线性研究

研究了热/机械载荷作用下几何非线性对功能梯度材料梁的位移及应力的影响。首先根据一阶剪切变形梁理论推导了机械载荷条件下功能梯度材料梁位移和应力的平衡方程,热载荷条件通过求解一维热传导方程即可获得;然后采用解析法和摄动技术两种方法对平衡方程求解,并利用非线性应变-位移关系分析非线性对位移和应力的影响;最后引入算例采用不同方法计算功能梯度材料梁的位移及应力并对比分析。数值计算结果表明,几何非线性对梁的位移和应力的影响是显著的,材料常数和边界条件对梁的非线性弯曲也有一定的影响。这种求解非线性平衡方程解析解的新方法对高阶剪切变形和层理论有一定的指导意义。     

基于弱非线性假定的船舶波浪增阻数值计算

基于船舶在波浪中运动的势流理论的弱非线性假定,对于船舶在迎浪下的波浪增阻进行了数值计算.数值计算将Maruo波浪增阻理论与非线性船舶运动理论相结合.非线性的船舶运动响应采用时域切片法计算,考虑了Froude-Krylov力与静水压力的非线性影响,辐射力与绕射力则保持线性.在船舶运动结果的基础上应用Maruo公式计算波浪增阻.S175集装箱船的计算结果验证了所采用方法的准确性,同时表明所采用方法能够有效考虑波陡对于波浪增阻的影响.在此基础上进一步探究了航速对波浪增阻的非线性特性的影响.     

2008奥运乒乓馆预应力钢屋盖非线性分析与研究

作为杂交张拉结构的一个实例，介绍了奥运会乒乓球馆——北京大学体育馆，大跨度预应力桁架壳体的结构非线性分析的基本理论与分析方法．包括单元选取、初始态预应力度的确定、非线性屈曲分析及整个屋盖的弹塑性极限承载力分析．其中屋盖的极限承载力分析采用弹塑性非线性有限元进行分析，并同时考虑几何非线性和滑动支座滑动引起支承条件的非线性变化．有限元分析结果表明，屋盖的极限承载力取决于支座立柱、中央刚性环和屋盖支撑的强度和刚度．该分析方法和结论可供类似结构的分析、设计参考．     

疲劳金属材料非线性声学特性的实验研究

非线性声学方法在材料特性的损检测中,特别是在微结构的变化及金属疲劳的检测中有很大的应用前途。报道了一种接触换能器法测量材料的超声非线性系数的方法,并用此方法从实验上测量了不同疲劳程度的ＬＹ－１２铝金棒的超非线性系数。实验结果表明非线性声学参量比线性声学参量对材料的疲晚为敏感。     

非线性模型线性化的度量准则及其应用

应用非线性回归经典理论,阐述非线性模型线性化的标准。用固有非线性和参数效应非线性作为判断准则,可加快模型拟合的速度,提高精度,为林木生长模型的参数辨识提供较好的方法。该判断准则实用、简单、准确、结论唯一。     

Nonlinear Statistical Process Monitoring and Fault Detection Using Kernel ICA

A novel nonlinear process monitoring and fault detection method based on kernel independent component analysis (ICA) is proposed. The kernel ICA method is a two-phase algorithm: whitened kernel principal component (KPCA) plus ICA. KPCA spheres data and makes the data structure become as linearly separable as possible by virtue of an implicit nonlinear mapping determined by kernel. ICA seeks the projection directions in the KPCA whitened space, making the distribution of the projected data as non-gaussian as possible. The application to the fluid catalytic cracking unit (FCCU) simulated process indicates that the proposed process monitoring method based on kernel ICA can effectively capture the nonlinear relationship in process variables. Its performance significantly outperforms monitoring method based on ICA or KPCA.