基于叠代计算的重要性抽样法在计算断裂概率中的应用

本文结合实例，在探讨原分布函数平移一定距离作为重要性函数的基础上，提出叠代计算法和叠代计算程序。通过前次叠代后失效点的分布来确定这次计算时的平移量，从而求得最佳平移量。多次叠代后失效点的中值与一次二阶矩法的设计点相近。由这种叠代法求得的重要性函数能保证Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ模拟计算总次数减少，提高计算断裂概率的精度。     

重要性抽样法模拟的迭代计算

本文在探讨将原分布函数平移适当距离后作为重要性函数，提出了重要性抽样的Ｍｏｎｔｅ一Ｃａｒｌｏ模拟的迭代计算方法。依据前次迭代模拟计算中失效点的中值与重要性函数之间距离应保持合适的距离来确定本次迭代计算中原分布函数应平移的距离。经迭代多次后即可获得最佳的平移距离与精确计算结果。本方法在算例中被证实是有效的。     

任意截面介质波导导模的叠代矩量法分析

本文提出用以计算任意截面介质波导色散关系的叠代矩量法,并给出用叠代矩量法计算椭圆介质波导、三角形波导、平切圆波导、蛋形截面波导等的传播特性的实例。计算结果与有限元法、点匹配法等精确数值计算结果符合很好。本方法简便易行,计算工作量较小。     

随机变量的分布类型对可靠度指标及失效概率的影响研究

在工程结构可靠性设计中,同一个功能函数由于其随机变量的分布类型的不同,所求得的可靠度指标值往往也会不同.为了进一步研究随机变量的分布类型对可靠度指标和失效概率的具体影响,首先简要地介绍了验算点法(JC法)的基本原理,然后利用验算点法(JC法)对相关实例的可靠度指标值和失效概率进行了计算,并重点对随机变量在不同分布类型的条件下所得出的可靠度指标值和失效概率值进行比较,结论为,当可靠度指标或失效概率在一定范围内时,可以不考虑随机变量的实际分布,而采用任何合理且方便计算的分布类型,可使得计算过程大为简化,同时又能满足工程上的精度要求.     

基于轮迹分布与标线平移的路面使用寿命决策模型

为延长路面总体寿命和提高路面利用效率,从减缓路面主轮迹带破坏的角度,提出通过平移车道标线位置均衡轴载分布的方法。实地调查了津晋高速行车道上15条条带的交通组成及流量,运用高斯拟合得到车型频率分布函数,得到综合车型轮迹分布和累计标准轴次分布系数计算方法;依据平移前/后平移量与累计轮迹分布的函数关系,提出判定可能平移量的面积法和解析法,并考虑道路横断面的布置要求确定平移量;依据平移前/后主轮迹带与非主轮迹带的叠加作用效果同时达到极限破坏状态,建立基于轮迹带累计标准轴次的车道标线平移模型,可推导满足指标下限的平移时机和路面使用寿命。实例表明,当平移量为25 cm、50 cm时,路面使用寿命可分别延长20%、50%以上。车道标线平移可均衡路面荷载分布,可提高路面利用效率,为高速公路路面养护管理提供参考。     

用矩阵法处理非理想脉冲的应答曲线

由于化学反应器和传热传质设备的输出函数为输入函数与反应器特性函数的卷积,因此对于非理想脉冲输入,可用示踪剂注入点之后两个测点读得的应答数据,建立矩阵,求解反应器的特性函数。本文提出采用叠代法,可求解阶数很高的矩阵,但叠代初值须经特殊处理,经过10～20次的叠代就可得到足够精确的反应器特性函数的离散值。这方法也可用于一点注入、多点取样的实验系统,以求取反应器在任意两测点间的分段的特性函数。     

空间均匀各向同性的时间确定解

我们利用展场方法,就空间均匀且各向同性的速度分布函数的时间确定方程组,求得了它的一种叠代解。     

应用超宽带特征基函数法快速计算目标宽带RCS

提出了一种快速求解目标宽带RCS的有效方法;方法将超宽带特征基函数法与最佳一致逼近相结合,首先求解出频率最高点处的特征基函数作为超宽带特征基函数,该基函数在每个切比雪夫节点能反复应用,大大节约每个切比雪夫节点处电流的求解时间,然后利用最佳一致逼近便可很快得到带宽内所有频点的电流分布信息,由此达到快速求解目标宽带RCS的目的;与传统超宽带特征基函数法相比,计算效率有了明显的提升,数值计算结果证实了该方法的精确性与有效性。     

缺损数据下CM算法的改进

针对CM算法的估计值相对不够精确的问题,给出一种在缺损数据条件下,求分布参数的极大似然估计的迭代算法.算法首先通过CM算法求得不够精确的参数估计值,在所得估计值点处做平行切面.再把此切面方程与原参数估计函数方程联立,求相交曲线.在所求得的相交曲线处任取一点作为新的CM算法迭代初始值,重新进行迭代计算,进而得到较为精确估计值.在这个估计值点处,再做平行平面并进行判断直到所得估计值所在平面与原参数估计函数交点只有一个时停止.通过实例分析,用改进的算法所得估计更加精确,更加简单实用.     

考虑失效模式相关性的正态分布随机载荷作用下的齿轮可靠性建模

弯曲和接触疲劳失效是齿轮的两种主要失效模式,两种失效模式之间存在一定的相关性.假设齿轮受到正态分布随机载荷的作用,提出一种计算齿轮可靠度的新方法.任意选择一个标准斜齿轮,在该齿轮上施加服从正态分布的切向载荷,采用Monte Carlo仿真的方法得到齿轮在两种失效模式下极限状态函数的散点图.通过观察散点的分布规律,提出采用二元正态分布模型建立两种失效模式的联合分布.考虑到二元正态分布的边缘分布是两个一维正态分布,利用边缘分布得到极限状态函数值的均值的估计值.通过Matlab中协方差函数先求得协方差矩阵,再通过计算得到两组数据的相关系数值.最后,将该模型应用于风电齿轮箱中齿轮的可靠度求解中,结果表明该模型具有高效性.     

部分相干光复制全息图中的干涉条纹

讨论了滤光白光复制的全息图上可能出现黑色干涉条纹的原因和清除方法。它是由于接触复制过程中母全息片与复制全息片之间的微小间隙引起的。在复制过程中，母全息图再现出来的一对共轭像被同时记录到全息上，两全息片之间的微小间隙使得复制全息图将在全息处上再现出两个虚像波前，这两个虎像波前相互之间有一定平移，将相干叠加出现干涉条纹。消除干涉条纹的基本方法是消除再现出来的一对共轭像中的其中一个，这可以通过加大母全息图制作中物光与参光的夹角，以便充分利用全息记录介持的体积效应从而只再现出一个像，或适当调整复制照明光的角度，让母全息图再现出的原始像和共轭像一个很明亮，另一个很暗，从而使复制的全息图无干涉条纹。     

UMSS模型在福建省温度空间模拟研究中的应用

根据福建省68个气象站点1961~1990年30 a的年平均温度历史资料,分别以残差平方和、平均误差、平均绝对误差最小为目标函数,利用空间插值法中的距离反比法(ID)、距离平方反比法(IDS)、改进的距离反比法(M ID)、梯度距离平方反比法(G IDS)及空间模拟通用模型(UMSS)对福建省区域温度空间分布进行空间模拟,并对不同空间插值法进行了比较.交叉验证表明,在不同目标函数下UMSS模型模拟效果优于其他模型,具有较高的精度,能比较客观地反映温度与经纬度、海拔的关系,可应用于温度的空间模拟,而且能满足不同的研究需要,能较好地实现福建省温度格局空间模拟,为地理信息系统(G IS)辅助的温度空间分布规律研究奠定基础.     

基于距离函数的3种夹具定位分析方法的比较

建立了点-面、面-面有向距离函数的一阶、二阶微分表达式的统一理论模型.在此理论模型的基础上提出了线性方法(基于点面距离函数一阶微分性质)、单边二次方法(基于点-面距离函数一、二阶微分性质)和双边二次方法(面-面距离函数一、二阶微分性质)的3种夹具定位分析方法,进而分析了定位元和工件的局部曲率对夹具定位精度的影响.仿真试验表明:当定位元的曲率半径相对于工件的曲率半径较小时,3种分析方法的精度相当;但当定位元的曲率半径相对于工件的曲率半径较大时,线性方法、单边二次方法不能跟踪理论值的变化,而双边二次方法却能很好地跟踪理论值的变化,表明了双边二次模型的高精度特性.     

周边孔炮眼间距对光面爆破效果的影响研究

基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数,得到了适宜于本项目的爆破实施方案。进而,着重研究了周边炮孔间距对光面爆破效果的影响,分别从爆破原理、断裂力学原理、经验方法的角度,计算了适宜于本项目爆破的周边炮眼间距,其间距值约为50cm。进一步的实施了在不同周边孔间距情况下光面爆破的施工效果,验证了通过上述方法计算得到的周边孔间距是合理的。同时,需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,本文爆破试验获取的爆破数据仅仅是对不同周边孔间距的初步探索,本研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,其对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。     

A Modified Beam Propagation Method Based on the Galerkin Method with Hermite-Gauss Basis Functions

1IntroductionResearchin photonic integrated circuits(PICs)and planar lightwave circuits(PLCs)has becomeactive inrecent years.Analysis and simulation ofelectromagnetic wave propagation are essential foroptimizing designs of these circuits.Therefore,various simulation techniques have been studiedfor this purpose[1].Among them,the beampropagation method(BPM)[1,2],whichis capableof treating both guided as well as radiated modessimultaneously,is currently the most widely usedtool.To date,numero…     

基于物质点法的随机地震作用下边坡滑动距离概率

为了研究地震作用对路堤边坡滑动距离的影响,通过应用物质点法、谱表达法及随机函数思想,开展随机地面运动下路堤边坡滑动距离的概率分析。首先,通过模拟Chiu-fen-erh-shan滑坡验证了本文改进的物质点法程序的有效性;然后,基于广义Clough-Penzien功率谱模型和随机函数思想生成了445条随机地震加速度样本;最后,研究了随机地震作用下峰值地面加速度对路堤边坡滑动距离的影响规律。结果表明：随着峰值地面加速度的增加,滑动距离变化范围不断扩大,地震动的随机性越来越明显;滑动距离逐渐增大,边坡安全程度降低。     

半空间上Burgers方程改进的Legendre有理谱逼近

用改进的Legendre有理谱方法对半无限空间上Burgers方程构造了一种具有守恒性质的逼近格式,并用误差估计方法证明了格式的收敛性。     

论煤田地质勘探中的主导勘探线法

介绍了主导勘探线法的作用和主导勘探线的布置方法，阐述了主导勘探线法中线距与孔距的相互关系，对采用主导勘探线法提出了几点建议。     

间接边界元法解弹性力学平面问题

本文将虚荷载作用在所研究区域外的附设边界上来解弹性力学平面问题,该附设边界是由原问题的边界单元沿其外法线方向推到一定的距离.这样做不但可避免奇异积分,而且还能大大提高计算精度.文中对提高精度的原因进行了理论分析,并给出了算例.