Taming theory with thought experiments: Understanding and scientific progress

I claim that one way thought experiments contribute to scientific progress is by increasing scientific understanding. Understanding does not have a currently accepted characterization in the philosophical literature, but I argue that we already have ways to test for it. For instance, current pedagogical practice often requires that students demonstrate being in either or both of the following two states: 1) Having grasped the meaning of some relevant theory, concept, law or model, 2) Being able to apply that theory, concept, law or model fruitfully to new instances. Three thought experiments are presented which have been important historically in helping us pass these tests, and two others that cause us to fail. Then I use this operationalization of understanding to clarify the relationships between scientific thought experiments, the understanding they produce, and the progress they enable. I conclude that while no specific instance of understanding (thus conceived) is necessary for scientific progress, understanding in general is.     

光面爆破技术在浅埋大断面隧道掘进中的研究与应用

昆沪高速黄连山隧道为浅埋、超大断面的高铁双线隧道,地质围岩条件复杂,整体稳定性较差,工程质量要求高。从爆破效果与施工安全角度出发,采用理论分析、现场试验的方法对黄连山隧道的光面爆破进行了系统研究,得出了一套较好的爆破方案,特别对周边孔的爆破参数作出了详细地分析与优化,最终使得炮孔利用率为95%左右,平均超挖量控制在6~10cm,半孔率为75%左右,隧道的开挖质量全部达到了铁路隧道的质量和安全要求。研究结果对类似环境条件下的浅埋大断面隧道掘进具有一定的借鉴意义。     

川西南乐山地区灯影组二-三段岩石学特征及沉积环境分析

乐山地区位于上扬子地台西南缘,该区灯影组二-三段发育了一套白云岩沉积岩层。在野外实测剖面、显微薄片鉴定和扫描电镜分析的基础上,通过对先锋剖面岩石学特征的研究,结合前人的研究成果,将该区灯影组二-三段分为四个岩性段:灯二段下部以藻白云岩为主,部分层位发育泥微晶-粉细晶白云岩;灯二段上部以泥微晶-粉细晶白云岩为主,偶见藻白云岩;灯三段下部为藻白云岩,偶见泥微晶-粉细晶白云岩;灯三段上部以泥微晶-粉细晶白云岩为主,部分层位发育藻白云岩。根据室内微相分析的结果,参考Wilson的标准微相和碳酸盐台地沉积模式,可识别出云坪和藻云坪两种沉积微相。两种沉积微相在时空上的有序组合,构成了研究区灯影组二-三段碳酸盐岩局限台地内的潮坪亚相。根据沉积相在纵向和横向上的变化,建立了该区的沉积相模式,相对海平面的海退-海侵-海退-海侵沉积旋回很好的控制了沉积相模式的演化,为该区的地质研究和油气勘探提供了重要的基础地质资料。     

桥东油田青东5块区透空式箱涵进海路断面物理模型试验

在研究透空式箱涵进海路稳定性的基础上,修改上部结构以满足其稳定性.分析箱涵的透浪性能,并通过箱涵波压力测力试验,得到控制水位下箱涵所受的最大波压力以及各测力点随水位变化的折线图,箱涵波压力的分布规律.论证透空式箱涵进海路结构透浪性能及箱涵受力特点,确定合理的透空堤结构形式.     

海浪波谱仪微波散射模型

【目的】建立与观测数据相符的海浪波谱仪(SWIM)散射模型。【方法】利用Kirchhoff近似以及准镜面散射理论,建立从海浪方向谱映射到海浪波谱仪后向散射截面(σ°)的散射模型,并利用热带降雨测量卫星(TRMM)所搭载的降雨雷达(PR)提供的低入射角下的后向散射截面数据,对模型进行检验。【结果】准镜面散射模型结合高阶Gram-Charlier级数型海表斜率概率密度函数,模拟的雷达后向散射截面与入射角的关系在降雨雷达的0~18°入射角范围内与实测数据一致。【结论】海浪波谱仪的信号散射可利用准镜面散射模型结合高阶Gram-Charlier级数型海表斜率概率密度函数来描述。     

环F_(p~m)+uF_(p~m)+vF_(p~m)+uvF_(p~m)上的常循环码

研究了环Fpm+uFpm+vFpm+uvFpm上任意长度的常循环码的等价性,利用等价性给出了该环上一些常循环码及其Gray像的结构.     

屏蔽方舱电源/信号孔口及转接壁盒

由于对方舱屏蔽性能要求越来越高,电源/信号孔口及转接壁盒的设计和安装成为屏蔽方舱设计和加工的关键环节.总结了电源/信号孔口及转接壁盒的功能作用和对方舱屏蔽性能的影响,阐述了电源/信号孔口及转接壁盒的设计原则,以及通过结构设计消除间隙增强电连续性以保证方舱屏蔽效能满足要求的方法.方舱屏蔽效能测试和系统电磁兼容试验结果表明,电源/信号孔口及转接壁盒的结构设计满足方舱和系统屏蔽性能要求.     

多层空间钢网格盒式结构的连续倒塌动力效应分析

本文研究一种新型的结构体系——装配整体式空间钢网格盒式结构。这种结构体系主要由横向钢—混凝土协同式组合空腹夹层楼盖及竖向单层钢网格墙体组成;为了考查盒式结构抗连续倒塌的性能,建立一个五层钢网格盒式结构进行动力非线性分析,主要分析柱失效时间和层数对结构连续倒塌动力效应的影响。分析结果表明:柱失效时间、层数的变化对盒式结构的动力效应有不同程度的影响。     

波形钢腹板混凝土组合梁挠度计算的初参数法

为准确计算波形钢腹板混凝土组合梁的挠度,推导了考虑剪切变形影响的波形钢腹板混凝土组合梁的挠曲线初参数方程.首先分析了波形钢腹板混凝土组合梁截面上剪应力的分布特点,得到了腹板剪应力的简化计算公式;然后推导了其挠曲线的初参数方程,提出了组合梁挠度的计算方法,进而对承受跨中集中荷载、两点对称荷载和均布荷载等3种典型荷载作用下的波形钢腹板混凝土组合梁的挠度进行分析,并将其结果与试验实测值、有限元结果进行比较,验证了文中理论方法的准确性和适用性;最后利用文中理论方法和有限元方法分析了跨高比和宽高比对波形钢腹板混凝土组合梁剪切变形的影响,并给出了波形钢腹板混凝土组合梁挠度计算是否需要考虑剪切变形影响的跨高比界限建议值.     

管模间隙对21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形质量的影响

基于ABAQUS/Explicit有限元平台,建立了21-6-9高强不锈钢管数控绕弯成形过程的三维弹塑性有限元模型,并验证了模型的可靠性.利用该模型研究了不同管模间隙对管材数控绕弯过程壁厚变化及截面畸变的影响规律.结果表明:增加管材-芯棒间隙、管材-防皱块间隙或减小管材-压块间隙、管材-弯曲模间隙可以减小壁厚减薄率;减小管材-芯棒间隙或增加管材-压块间隙可以减小壁厚增厚率,而其他管模间隙对壁厚增厚率的影响不显著;减小管材-压块间隙、管材-弯曲模间隙或增加管材-防皱块间隙可以减小截面畸变率,而增加管材-芯棒间隙,截面畸变率呈现先减小后增加的变化规律;获得了规格为Φ15.88 mm×t0.84 mm×R47.64 mm的21-6-9高强不锈钢弯管件较佳的管模间隙值.