隧道围岩弹性模量及泊松比反演程序开发与验证

对UCODE软件进行编程二次开发,建立该软件与有限元软件间接口,实现UCODE程序与有限元软件间的实时数据交换.以浙江某穿山隧道为工程背景,进行围岩弹性力学参数反演程序验证.以隧道围岩弹性模量E及泊松比v为待反演参数,弹性模量E反演初始值分别设定为真值的1/2和2倍,泊松比v反演初始值作相应变化.反演分析结果表明,无论待反演参数初始值如何取值,反演结果都收敛于真值附近,且与真值误差不超过3%,验证了反演程序的稳定性和精确性.     

改进的Mumford-Shah模型及其在图像恢复和分割中的应用

在本文中,我们讨论了几个在图像恢复和图像分割中的经典泛函,并且我们用非凸泛函去近似它们。这些经典泛函和两个变量相关u、v,其中u是图像本身,v是它的边缘。这样的话,这个问题就包含着两个方程和两个未知变量,而在我们的近似非凸泛函中,只需要解关于u的一个单变量系统,因为我们引入了趋近于0的参数ρ,把v表示成了一个关于u的梯度的函数。我们还讨论了这些近似模型关于时间的演化方程。最后,在我们的数值实验中,计算了p=1的情况。我们发现算法不但很快,而且也可以很好地保留边缘。     

Banach空间中显凸泛函的两个充分条件

在Banach空间中给出了显凸泛函的概念,然后利用泛函的G-可微性,给出了显凸泛函的两个充分条件.即如果泛函J:V→R在V中是G-可微的,且其G-微分满足1)(A)u,v∈V,J(u)≠J(v),有J(v,u-v)＜J(u)-J(V);或者2),(A)u,v∈V,J(u)≠J(v),有J‘(u,u-v)-J‘(v,u-v)＞0,那么J在V中是显凸的.     

层状半空间弹性参数非线性迭代反演

对层状半空间弹性参数的反演这一具有较强的工程应用价值的问题进行了研究。先通过引入共轭波函数给出了泛函导数的表达式，然后构造一均方误差函娄把反演问题转化为寻求最优解，并通过共轭梯度法导出了非线性迭代公式，最后进行了数值计算。数值计算结果表明，该公式具有较好的收敛性和稳定性。     

基于紧束缚密度泛函方法水模型的优化

利用Boltzmann反演迭代方法,对电荷自洽的紧束缚密度泛函(SCC-DFTB)方法中水模型参数进行优化.结果表明:经Boltzmann反演迭代方法修正后的水模型可更好地吻合实验结果;水分子的扩散系数更接近实验值.     

热传导方程Robin系数反问题解的唯一性及正则化解的存在性

Robin系数在热传导模型中刻画了热传导区域边界上的热交换,是一类非常重要的参数,本文基于某小时段温度测量值反演热传导模型中的Robin系数.首先,在边界值以及测量值满足一定的光滑性条件时,给出了反问题解的唯一性;其次,基于Tikhonov正则化思想,通过构造目标泛函将反问题转化为求目标泛函的极小值,并证明了泛函极小元的存在性.     

ANSYS二次开发在水工结构模糊参数反演中的应用

通过对通用软件ANSYS优化工具基本特点的分析,提出了一套以ANSYS二次开发为核心、以概率分析为基础的水工结构模糊参数反演分析方法．该方法能够较好地处理水工结构模糊参数反演的问题,弥补了传统反演计算中有赖于大量原型位移观测资料的不足．利用某实际工程试验资料对该方法进行了检验,计算结果与试验结果吻合良好．     

大地电磁测深和重力数据同步正则化联合反演

在以往正则化联合反演中,不同的地球物理方法均采用相同的正则化因子。当不同的地球物理方法的数据拟合泛函和模型稳定泛函的数量级不一致时,单正则化因子条件下的正则化联合反演不能充分发挥不同地球物理方法各自模型约束泛函的作用。针对这点不足,以大地电磁测深(MT)和重力联合反演为例,提出了双正则化因子的确定方法,新方法根据MT和重力方法各自的数据拟合效率实现了正则化因子的自适应调整。设计了非完全共界面的断块模型。模型试验表明:与传统的MT和重力正则化联合反演相比,双正则化因子条件下的MT和重力联合反演可以更好地发挥各自的模型约束泛函的模型约束作用,联合反演的解更符合真实模型。     

基于波谱数据库先验信息的地表参数同化反演方法

我国典型地物波谱数据库的构建为地表参数反演提供了先验信息,而时间序列遥感观测数据则能够提供反演目标参数的动态变化信息．文中将描述植被冠层反射的遥感辐射传输模型与描述作物生长变化的过程模型结合,提出了综合利用时间序列遥感观测数据和波谱库所提供的参数先验信息对农作物生长过程中的关键结构参数叶面积指数（LAI）进行反演的方法．时间序列遥感观测数据能为目标参数LAI的反演提供更多信息,而作物生长模型的引入则能够对反演过程中LAI的变化趋势进行约束．实验结果表明,利用地物波谱库中提供的参数先验信息结合时间序列遥感观测数据,采用变分数据同化算法可以明显提高具有时间变化特征的地表目标参数反演精度．     

层状介质中三维物体重构的对比源反演算法

对比源反演（CSI）算法将反演问题转化为求解成本泛函的极小值问题,从而形成重构对比源和对比度的迭代序列。开发了一种三维CSI算法对层状介质中的三维物体进行重构,该算法是对二维对比源反演算法的推广。该算法无须正演计算,亦无须人为地选择正则化参数,反演过程更稳定。CSI的每一次迭代过程均采用快速Fourier变换技术计算并矢Green函数算子及其共轭算子,确保了该算法在三维层状介质情况下的高效率。复杂模型的反演结果说明,CSI算法对重构层状介质中的任意三维异常体是非常有效的。     

一类具有功能反应的捕食-食饵模型的全局分歧

利用扰动理论和分歧理论的方法,讨论了一类具有功能反应的2物种间的捕食-食饵模型在Neumann边界条件下的分歧现象.以扩散系数为分歧参数,证明了在一定条件下系统在正常数平衡解(u*,v*)附近存在局部分歧,并给出了分歧点附近解的结构,且局部分歧可以延拓成全局分歧.     

黑米高效液相色谱指纹图谱研究

用高效液相色谱法（HPLC）建立黑米指纹图谱的分析方法.采用Diamomnsil C18色谱柱（4.6250㎜, 5m）,流动相为甲醇-甲酸（体积分数为0.5%）-乙腈,三元台阶梯度洗脱,流速0.6mL/min,柱温30℃,检测波长为254 nm.以液质联用法确定内参比峰,通过谱图分析和相对保留时间的计算,确定了13个黑米品种的8个共有峰;以平均矢量法计算出13个指纹图谱的共有模式,并以此作为对照图谱,再计算所有样品的相似度,各黑米品种指纹图谱相似度良好（0.9）。该法为比较分析各品种黑米提供了有效的微观信息,同时也为科学评价黑米质量及新品种培育提供了检测方法.     

多个随机变量样本统计相关性的另一种度量指标

已有的多变量相关性指标（如复相关、偏相关、广义相关系数、多向列联表分析、和谐系数等）,都是从代数的角度进行定义的。文中用数性积的几何意义解释了Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数ｒ,得到了一个与ｒ等价的度量两个变量之间相关关系密切程度指标———平行四边形的面积。在此基础上,逐步推广到ｐ维情况,并且得到了衡量ｐ个随机变量之间相关性指标———ｐ维平行２ｐ面体的体积。最后举例说明了其应用。     

对称定常微流边界层

利用Oleinik的经典线性化方法,讨论对称定常微流边界层方程{uu/x+vu/y=Udu/dx+[v(y)uy]/y (ru)/x+(rv)/y=0,满足边界条件:u(0,y)=0,u(0,x)=0,v(x,0)=v0(x),lim u(x,y)y→∞=U(x)解的适定性问题.其中,v(y)>0是粘性系数,满足一定的限制条件.     

基于测井曲线相关系数及包络面积的流体识别方法

孔隙度测井及电阻率测井的相关系数及其包络面积大小对储层的响应特征非常敏感,相对于水层,油层相关系数的会明显增大,包络面积也会明显增大。利用相关系数和包络面积的这一反向变化特征,在同一曲线道中合理刻度归一化后的相关系数和包络面积曲线,可以形成明显的镜像包络线。通过计算相关系数及包络面积并结合试油试采数据可以得到用于定量识别油水层的关系图版。该方法在油砂山油田第三系砂泥岩储层的油层识别中,取得了良好的判识效果,拓宽了工区利用测井资料识别复杂储层流体性质的途径。     

摩擦参数对压电执行器振动特性的影响

提出了一种考虑运动学和振动解的摩擦振动模型,并用迭代法求解了压电执行器在运动体摩擦力作用下的振动响应.通过数值模拟和参数分析研究了运动体的速度v,正压力F_○N,相对滑动速度控制系数的延迟率C,静摩擦系数μ_○S及其下限μ_D,阻尼比ξ对于动态摩擦力和振动特性的影响趋势.结果表明压电堆的振幅随着F_○N,v,μ_S和C的增加而变大,随着μ_D和ξ的增加而减小.F_N和μ_S影响最大静摩擦力,μ_○D影响滑动摩擦力,v和C对黏着状态与滑动状态的转换以及摩擦状态转换过程中摩擦力的变化有明显的影响.     

基于太赫兹时域光谱技术的地沟油检测与识别

油脂大分子的振动和转动频率均处在太赫兹波段,与太赫兹波相互作用可产生共振反应,因此太赫兹时域光谱技术（THz TDS）可以快速灵敏地实现正规油和地沟油的检测与识别。通过对正规油（全新采购）、类地沟油（煎炸处理）和地沟油（回收处理）在0.3~1.6 THz波段的时域和频域光谱进行对比,并分析其延迟时间、折射率、吸收系数和吸收峰等光学参数的差异,提取了地沟油的太赫兹光谱的特征信息,为地沟油的检测与识别提供了实验依据和有效方法。结果表明,利用光谱特征信息和地沟油特有官能团信息,太赫兹时域光谱技术可有效区分正规油与地沟油。     

一种动态联盟企业风险概率识别方法

根据动态联盟企业信息具有不确定性的特点,应用贝叶斯网络对企业的风险概率进行识别.通过对贝叶斯网络的构建与分析方法的探讨,用贝叶斯网络描述企业信息变量间的依赖关系,从而识别不同风险发生的概率.仿真结果表明,贝叶斯网络可以有效地描述动态联盟企业不确定信息变量之间的依赖关系,是进行风险概率识别的一种有效方法.     

通风巷道围岩与空气换热的数值模拟

为有效利用巷道内排除的热空气,以大隆矿区矿井通风巷道为例,采用分离求解方法,对巷道围岩一空气换热系统进行三维数值模拟,分析巷道空气出口平均温度71P、巷道围岩与巷道内空气的平均总传热系数K、巷道空气平均出口热流密度q、风速口的变化规律。结果表明：v在0．2～1．0m／s时,耳较大;v越小,砟越接近于围岩初始温度。v在5．0～7．0m／s内,对K影响不大;当v〈5．0m／s时,K呈线性规律降低。v在0．2～5．0m／s时,q呈二次曲线渐变过程。丁随着”的减小、巷道长度的增加而增加。该结果为进一步研究围岩与空气的换热问题奠定了基础。     

基于零件加工难度系数的工时估算

针对当前生产环境下订单随机和产品种类多,工时确定困难等特点,为了能够准确高效地获得产品加工时间,研究了加工时间与加工难度系数之间的关系,提出了基于零件加工难度系数的一种工时估算方法.通过分析影响零件加工时间的关键因素,建立零件加工难度评价指标,运用熵值法和群决策理论综合考虑各种因素,构建零件加工难度系数模型.根据已有零件工时信息,运用MATLAB曲线拟合工具箱确定零件加工难度系数和工时之间函数关系.最后,通过实例验证了该方法的准确性和高效性.