明渠紊流中淹没柔性植被流固耦合大涡数值模拟

水生植被广泛存在于天然河道、湖泊及湿地,是河流生态系统的重要成分.它通过改变明渠水流时均及紊动结构来改变河道水流阻力,并在水流作用下发生弯曲和摆动,形成复杂的流固耦合作用.研究柔性植被在水流作用下的运动响应,能够更精确地解析植被的阻水效应.本文采用基于嵌入式迭代浸入边界法的高效能三维紊流计算程序CgLes,开展流固耦合数值模拟,研究柔性植被在水流作用下的弯曲及运动响应,分析植被涡激振动特性及水流阻力规律.模拟结果表明,植被运动以展向摆动为主导,植被刚度对植被运动轨迹和摆动周期有显著影响,进而影响植被的阻水规律.在水动力条件相同的情况下,植被的摆动周期与植被的弹性模量有关,且不受流场影响.随着刚度系数增大,植被运动模式从准周期性摆动变成周期性摆动,最终发展为刚性情况下的静止直立状态;植被刚度较大且间距较小时,植被存在逆流向弯折现象;在刚度较大时,柔性植被随着水流而摆动,抑制流速发展;但是当柔性植被刚度较小时,植被接近倒伏,明渠的平均流速对比刚性植被情况增大;本文算例中植被刚度对平均流速的影响最大约为2.47%.植被间距对植被的下弯幅度影响较小,但对展向摆幅作用显著;平均流速随植被间距增大...     

不同边界条件薄壁截锥壳的高阶振动特性研究

采用传递矩阵法研究了不同边界条件下薄壁截锥壳的高阶振动特性.基于Love壳体理论建立薄壁截锥壳振动微分方程,根据薄壁截锥壳子段间的状态向量,通过传递矩阵法得出整体传递矩阵,并用高精度的精细积分法计算固有频率,通过文献和有限元法进行验证,并分析了薄壁截锥壳在不同边界条件下的高阶振动特性.结果表明,不同边界条件下,采用传递矩阵法计算高阶固有频率与有限元法的计算结果基本一致.当轴向半波数增加时,频率明显增大;随着周向波数的增加,频率先减小后增大.固支-固支和简支-简支边界下在m=1和n=7处得到最小频率,固支-自由边界下在m=1和n=6处得到最小频率,三种边界下最小频率值分别为400.1、325.6和226.1 Hz;边界条件约束越多,最低阶固有频率越大.     

有限域上四次对角方程ax^4+by^4=c解的存在性

设Fq是特征为p的有限域,d为正整数.对任意的a,b∈F*q,c∈Fq方程.axd+byd=c在Fq上是否恒有解这一问题长期吸引着大量研究者的关注.当d=2时,Cauchy给出了肯定结论.当d=3时,Skolem证明,对任意的素数p≠7,方程.ax3+by3=c在Fq上恒有解;Singh证明,对任意的素数方幂q≠4,方程.ax3+by3=c在Fq上恒有解.本文研究d=4的情形,给出了该方程解的存在性,即当q≠5,9,13,17,25,29时,对任意的a,b∈F*q,c∈Fq,方程.ax4+by4=c在Fq上恒有解.     

新型修复用改性土修补性能试验研究

川渝地区有大量生土墙历史文化建筑,其中很多是全国重点保护文物,由于酸雨的侵蚀,这些文物破坏严重,为保护性修复生土墙历史文化建筑,研究在素土里加入水泥、料姜石、环氧树脂等掺和料,制出一种新型的修复用改性土,利用不同配比的掺和料改性土制成土坯试件,并对土坯进行收缩率、色差及耐水性试验研究,发现按照5%(质量分数,下同)水泥、10%料姜石、3%环氧树脂、82%土进行配比的修复用土,具有收缩率小、色差满足要求及耐水性能好的特点.     

中国现代公园声景研究进展

由于兼具人文性和自然性,现代公园越来越成为人们回归自然、放松心态的绝佳场所,其声环境的质量成为实现公园潜在功能的重要保障,中国现代公园声景的研究内容大致表现为对不同类型公园自身声景的研究及其与周边环境影响关系的研究。从公园声景研究中的三个运用阶段对常用的研究方法进行归纳,总结了各自的利弊,并分别以森林、水和人为公园主体的声景进行归纳,凝练出各类公园的声景特征,指出中国现代公园声景构成不良和人声互动不足的问题,对目前公园声景设计中采取的策略进行总结,就此提出相应的优化措施,以一种可持续的声景发展理念为以后相关研究提供指引。     

相参频率捷变雷达目标稀疏重建性能边界综述

相比频率固定的脉冲多普勒体制, 频率捷变体制在抗干扰方面具有显著优势。但在该体制下, 基于匹配滤波的信号处理算法存在旁瓣平台问题, 难以与动目标检测兼容。压缩感知理论将目标参数估计建模作为欠定方程求解, 为该问题提供了解决思路。在相参频率捷变雷达中, 压缩感知能否准确重建目标是一个基础性问题。本文梳理了针对该问题的相关研究, 借助相变理论与相变曲线的解析表达式, 定量描述了捷变频雷达重建目标的成功概率与主要系统和目标参数之间的关系; 该理论性能边界与仿真实际所能达到的性能相接近。此外, 还探讨了现有成果在实际应用中的价值, 展望了未来研究方向。     

一类带有非线性记忆项的反应扩散系统的自由边界问题

研究了一类带非线性记忆项的具有双自由边界的反应扩散问题,证明了该反应扩散问题解的存在唯一性,并且得到了自由边界的单调性.     

基于Simulink的列车垂向振动仿真分析

为研究轨道车辆在轨面激扰下的运行平稳性,根据车辆运行特性与车辆构造原理,本文建立列车转向架-车体耦合的四自由度垂向振动模型,利用Simulink建立该系统的仿真模型,对车辆以两种速度通过轨道激扰时车体各性能指标的响应进行研究。此外,为抑制轨道车辆车体的弹性振动,在车体底架下安装动力吸振器,建立有动力吸振器的优化振动模型,分析动力吸振器对列车垂向振动性能的影响。通过分析仿真结果可知,优化后的振动模型能够有效减少车辆的垂向振动,进一步提高轨道车辆运行的平稳性。     

南岭亚高山泥炭地现代有壳变形虫环境指示意义的初步研究——以湖南省大坪泥炭地为例

南岭亚高山泥炭湿地在维持华南亚热地区生态系统和区域水平衡中起关键作用,但在这一区域的古环境定量重建工作还未有系统展开.有壳变形虫是古环境定量重建的有效代用指标.本文以南岭西部的湖南大坪泥炭为例,选取23个样品点,初步开展了该地区现代有壳变形虫的种类组成变化鉴定工作,通过多元统计分析发现,水位埋深(water-table depth, WTD)是影响本地区有壳变形虫种类组成变化的最主要环境因子,这一结果与国外其他地区的研究结果相一致.据此,利用国际上广泛使用的生物-环境因子转换函数模型,初步构建了本研究区域现代泥炭湿地有壳变形虫-水位埋深转换函数关系.研究结果表明,所有转换函数预测的水位埋深与实测水位埋深都呈一定的相关性,但受制于本次采样面积小、鉴定样本量较少和水位环境梯度较窄的条件下,转换函数的预测性能还比较差.此次工作可为将来系统开展华南亚热带地区高山泥炭湿地的古水文定量重建工作奠定宝贵的基础数据.