Love波在预应力流体饱和双重孔隙介质层中传播的特性

基于扩展的Biot理论,研究了覆盖于各向异性不均匀弹性半空间上的受预应力流体饱和双重孔隙介质中Love波的传播.推导了速度的频散方程以及Love波速的上下界限,讨论了孔隙率、不均匀性、各向异性和预应力等参数对波速的影响.通过数值计算,结果发现孔隙介质层基质孔隙的孔隙率、裂隙孔隙率及基质孔隙的孔隙率占总孔隙率的比重越大,Love波的波速越大;随着不均匀程度的提高及各向异性系数的增大,Love波的波速增大.无论是在双重孔隙介质层中还是弹性半空间中,预拉应力会使Love波的波速提高,而预压应力会降低Love波的波速.     

Assessment of the uncertainties in temperature change in China during the last century

We have used the China Homogenized Historic Temperature dataset and some long-term station series of the neighbor countries from CRUTEM3, a 5°×5° gridded dataset of monthly mean temperature since 1900, to provide a 107-year record of surface tem-perature trends and variability. We derived a comprehensive set of uncertainty estimates to accompany the data: measurement and sampling errors, uncertainties in temperature bias estimates, and uncertainties arising from limited observational coverage on large-scale averages have all been estimated. We reanalysed the temperature changes during the period of record. The best estimates of trends for 1900–2006 with uncertainties at 95% confidence range are about 0.09±0.017°C/decade for the year as a whole, and 0.14±0.021°C/decade, 0.11±0.021°C/decade, 0.04±0.017°C/decade, and 0.07±0.017°C/decade for winter, spring, summer and autumn respectively. For 1954–2006, the trends for annual, winter, spring, summer and autumn are: 0.26±0.032°C/decade, 0.35±0.046°C/decade, 0.25±0.051°C/decade, 0.16±0.037°C/decade and 0.22±0.055°C/decade. Winter saw the most significant warming trend in both 1900–2006 and 1954–2006, while during the most recent period (the satellite era, 1979–2006), all the seasons show similar warming trends: 0.45±0.13°C/decade, 0.51±0.11°C/decade, 0.52±0.16°C/decade, 0.37±0.10°C/decade and 0.50±0.16°C/decade for annual, winter, spring, summer and autumn. Trends arising from urbanization have been evaluated as less than 5% of the total warming trend for 1951–2001, so this bias was not removed.     

非广延统计的幂律分布律及其微观动力学基础

综合介绍了非广延统计中用以推导幂律分布函数的方法,分别是最大熵原理、系综论和分子运动论等.从随机动力学角度分析了产生幂律分布的微观机制,指出这种机制源于相空间的非均匀特征,也与温度涨落相关联.这2种机制分别联系于加性噪声和乘性噪声.     

髋关节内置假体设计方法

提出一种新的内置假体设计方法.先利用股骨CT图像数据,通过提取股骨外形及髓腔轮廓线并进行封闭、光顺处理,然后根据股骨髓腔几何解剖状态设计个体股骨假体.利用股骨CT图像中每个象素的CT值和ANSYS软件提供的参数设计语言APDL进行二次开发并形成自主开发的材料属性赋值程序.有限元分析时调用研发的材料属性赋值程序,将股骨有限元模型的每一单元赋予相应的材料属性,实现股骨有限元模型每个单元材料正确的非均匀及各向异性描述,在此基础上进行有限元计算和接触有限元计算,对比置换前后股骨的应力分布情况及大小,检验假体设计的合理性.研究结果表明这种假体设计和分析方法更为合理、可靠.     

具有非理想界面的椭球形夹杂的本征应力场

假设夹杂与基体的界面为非理想的，界面两侧的切向相对位移与切向应务成线性关系，对嵌入无限大基体的椭球夹杂与基体在本征应变场下的弹性场进行分析计算，给出了不同的界面刚度下界面处的应力分布。     

光纤横向色散的不均匀性对高斯脉冲传播的影响

本文基于高斯脉冲在光纤中传输时,考虑光纤色散效应(二阶、三阶)在空间有横向分布不均匀时的影响.推导出无啁啾的高斯型脉冲在光纤中传输时的解析表达式.并对理论结果进行了数值模拟,分析了脉冲产生畸变的影响因素.结果表明,由于材料的不均匀而导致的色散在空间横向不均匀对脉冲传播有很大的影响,高斯脉冲在光纤中传输时波形在横向呈对称性分布,二阶色散和三阶色散相互比较,三阶色散效应对脉冲的传输有严重的影响,在脉冲的一沿形成非对称的拖尾振荡结构,图像畸变严重性分布.随着传输距离的增加畸变也欲加严重.     

低频信号在玄武岩地区深层成像中的应用研究

以江汉油田陵北玄武岩地区深层成像问题为例,分析了玄武岩地区深层成像困难的主要原因,并在此基础上利用地震波波场数值模拟技术模拟了玄武岩地区地震波的传播规律.结果表明:非均匀性很强的高速玄武岩地层会对常规频率勘探地震波场产生散射和屏蔽作用;长波长信号具有较强的穿透非均质体的能力.     

考虑土体强度非均质和各向异性的隧道洞口仰坡地震稳定性上限解

隧道洞口段仰坡稳定性分析是隧道工程设计的关键内容之一。考虑土体强度非均质及各向异性影响,结合极限分析上限理论及土体强度折减理论,推导出的仰坡稳定性极限分析上限解计算公式,对比验证了所提计算方法的合理性,探究了地震力作用下非均质及各向异性系数对隧道洞口仰坡临界坡高、隧道拱顶破坏位置及仰坡安全系数的影响规律。研究表明,地震力作用下,土体强度非均质系数越大、各向异性系数越小,隧道洞口仰坡稳定所需临界坡高越大;非均质及各向异性系数系数越大,仰坡初始滑移面越远离坡肩位置,隧道拱顶破坏范围更广;随着各向异性系数增大,仰坡安全系数呈递增规律,而非均质系数增大将导致仰坡安全系数降低,仰坡整体趋于不安全。研究成果为山区隧道洞口仰坡稳定性设计提供了理论依据。     

均质、非均质地层伤害评价通式和现代试井分析模式

地层伤害有许多描述方法,但其数学关系不明确,没有统一标准。其基本评价方法是不稳定试井,对普通油层Horner和由线拟合法很方便,但对复杂均质油层尤其非均质油层,前法很少凑效,后者唯一性较差。本文提出表皮系数同其它各种地层伤害参数间的关系通式和统一标准;系统介绍了均质、非均质油层求地层伤害的现代试井程序,包括分析基础、目的、关键和可靠性等人工智能的初步模式。     

混凝土非均匀性对超声波衰减作用的模拟分析

为深入了解超声波在混凝土中的衰减特征和混凝土随机非均匀性的对应关系,首先,基于数字图像处理技术以混凝土骨料的含量、粒径为变量,建立了混凝土的数字模型;其次,引入Kelvin-Voigt本构关系表征超声波传播过程中的粘弹性;再次,应用谱比法分别测量了骨料和水泥砂浆的品质因子参量,并将其引入超声波控制方程;最后,在此基础上采用交错网格有限差分方法模拟了超声波在混凝土中的传播,并从能量和频率角度分析了骨料粒径、骨料含量、水泥砂浆波速和品质因子等随机参数对混凝土中超声波传播的影响。研究结果表明：超声波散射衰减对混凝土随机性最为敏感,是造成超声波能量衰减的主要衰减模式;粘弹性虽然会进一步造成能量的衰减,但是相比于散射其影响可以忽略;对混凝土进行超声波无损检测的建议入射频率为50-100 kHz。研究为建立混凝土性能特征和超声波传播参数之间的映射关系提供了有益参考。