针刺复合织物拉伸性能有限元计算

根据针刺复合织物结构,分析其在拉伸过程中的内部应力场,说明拉伸应力应变预测计算的困难。织物拉伸变形时,随着应变逐渐增大,织物应力应变本构关系逐渐失去线弹性特点,而表现为纺织材料固有的粘弹性质,使织物拉伸变形具有物理非线性特点。讨论了具有这种特点的织物拉伸应力应变分析计算的有限元方法,并对该有限元方法的算法作出说明。计算结果与实验结果有较好的一致性。     

岩体结构面产状随机分布空间表征

基于不同的结构面产状概率分布函数对工程岩体的结构面进行模拟.通过运用内聚理论对结构面进行组别划分,并分别采用双平均密度分布、双正态密度分布、Fisher分布三种不同的分布形式,结合分布参数的反演,进行随机性结构面模拟.引入辽宁省某边坡工程的计算,运用自主研发的Geo SMA-3D(geotechnical structure and model analysis-3D)系统进行关键块体搜索,提出离散性评价参数,分析基于不同结构面产状概率分布计算得到关键块体体积的差异.研究发现当离散性评价参数大于临界值时,生成的关键块体体积随离散性评价参数的减小而增大.     

台风风场随机参数敏感性分析

在沿海台风多发区域，高耸和长大结构对于台风风速作用非常敏感，故有必要合理估算结构寿命期内可能遭遇的台风极值风速，结合台风气候条件下风速分布模型与Monte-Carlo可靠度分析方法，构建了台风风场随机模型，分析了台风风场风速的分布特点，数值化地再现台风的基本结构．选用1949年至2001年对上海地区有明显作用的75个台风记录，用敏感性分析方法计算了台风风场多个随机参数对于台风极值风速的贡献程度，为台风随机模型的极值风速预测作了必要的准备．     

基于光度立体图像三维重建的起皱织物表面形态

采用不同光照条件下拍摄的多幅图像,利用光度立体技术对织物表面进行3D重建.首先根据物体表面的照度方程,引入广义逆的概念求解物体表面方向进而确定表面梯度,再运用线积分计算表面高度,结合变分和有限差分思想对所得拟合表面进行进一步的迭代和修正,获得最佳重建表面.将该算法运用到AATCC织物平整度模板图像的三维重建,可获取三维深度信息,并结合4个特征值表征织物起皱程度.     

基于光度立体视觉的起皱织物表面形态重建研究

提出一种基于光度立体视觉方法对织物表面进行三维重建，先利用合成图像验证该算法，再将其应用于真实织物，该算法中结合了有限差分法，来获取织物的三维轮廓数据，并采用四个特征参数定量描述织物的起皱程度。     

Fabric Defect Detection Using GMRF Model

It has been testified that the Gauss Markov random field model is most suitable for the characterization of fabric texture among a variety of available models because of its approximately constant character and the normality of the gray-level distribution found with typical fabric images. However, the general Gauss-Markov random field(GMRF) method for fabric defect detection is not always ideal in practice since in some cases, the estimated model parameters make the Markov error covariance not positively definite, which may render the method to fail thoroughly. In this paper, the use of the GMRF model for defect detection of fabric is discussed and an approach to this problem is proposed. Some detailed texture may be overlooked in this way, but good detection results can still be expected as far as fabric defect detection is concerned.     

随机风作用下同塔四回输电杆塔安全性分析

针对蒙西地区220kV同塔四回路典型输电线路段,采用有限元方法模拟研究杆塔在随机风作用下的结构强度和疲劳寿命。利用ABAQUS有限元软件建立塔线耦合体系有限元模型,考虑蒙西地区地形特点,采用数值方法模拟生成随机风场,计算塔线体系的动力响应。根据计算结果确定杆塔的危险区域,建立该局部三维实体有限元模型,并与其他部分的杆梁模型组合为实体与杆梁混合模型。提取塔线体系在随机风作用下导地线挂点的支反力时程曲线,模拟实体与杆梁混合模型的动力响应。模拟研究了两种风速和不同螺栓预紧力情况下杆塔结构强度,并分析了随机风激励下杆塔的疲劳寿命。结果表明,螺栓的松弛对杆塔强度和疲劳寿命影响明显,可能是引起杆塔破坏的主要原因。     

开采沉陷层状随机介质理论的数学模型和实体模型

本文阐述了层状随机介质的基本原理和推理方法,用数学模型导出了不同形态沉陷盆地的分布函数,说明了相应的参数估值的数理统计方法,进而把各种分布函数归纳为惠泰克方程的解函数,给出了随机介质理论实体模型的主要物理特性。     

风力发电高塔系统抗风动力可靠度分析

介绍一种基于广义概率密度演化理论的动力可靠度分析方法.结合随机脉动风场物理模型和"桨叶-机舱-塔体-基础"一体化有限元模型,分别分析1.25 MW风力发电钢塔和钢筋混凝土风力发电高塔的抗风动力可靠度.研究表明,广义概率密度演化方法可以有效地分析风力发电高塔系统抗风动力可靠度.相比风力发电钢塔,钢筋混凝土风力发电高塔具有更高的可靠度.     

一类CML模型的拟序和湍流性态研究

提出了一类系统的耦合映象格点(CML)模型,和现有的同类模型相比,它具有适宜描述物理分层耦合的功能,从而便于分析主动、从动的耦合系统.空间上,它具有描述物理随机交换机制的功能,它既适宜弱耦合也适宜于强耦合系统.时间上,它具有描述随机现象机制的功能.我们分析了物理因子如随机耦合、相位、振幅等所起的作用,研究了局部耦合方式和相变形式对于系统性态的影响,计算了刻画系统性态的一些定量指标,并对于系统的湍流态的演化规律进行了分析.     

调制白噪声激励下时滞非线性系统的瞬态响应

本文研究了调制白噪声激励下多自由度时滞非线性系统的近似瞬态响应概率密度．首先,由系统当前状态与时滞状态的关系,将原时滞系统近似等效为无时滞系统．然后,应用基于广义谐和函数的随机平均法,导出关于幅值瞬态概率密度的平均Fokker-Planck-Kolmogorov方程．该方程的解可通过级数式表示,基函数为幅值相关正交函数,系数为时间函数．应用Galerkin方法,系数可由一阶线性微分方程组解得,从而得出幅值响应的瞬态概率密度、状态空间概率密度及幅值统计矩的半解析表达式．最后,以调制白噪声激励下阻尼耦合的二自由度Duffing-vanderPol振子系统为例,验证其求解过程,并讨论不同时滞的影响．     

基于网格的织物虚拟场景真实感模拟及计算机实现

提出并实现了一种在虚拟场景中进行织物真实感模拟的方法。针对图像形式的特定场景，先确定要进行处理区域的边界，建立区域网格，对网格进行必要的拉伸、旋转等变换；然后进行纹理映射，同时保留场景原有的明暗度关系。运用这种方法建立的织物场景模拟，可使织物设计者能够迅速地检查设计效果，为织物虚拟地展示提供了工具，具有良好的实用性。     

大跨度桥梁脉动风场的随机模拟

首先分析了一种宽域平稳随机过程的特性，然后基于频谱表达方法并利用Kaimal风谱函数的特性，提出了一种模拟桥梁脉动风场的高效率方法；证明了采用本方法模拟产生的脉动风场具有各态历经性，满足目标互相关函数；最后给出了一个计算示例。     

Three-Dimension Parametric Simulation of Knitted Fabric Based on the Twisted Loop Model

To enhance the realistic simulation effect of knitted fabric, a new three-dimension （3D） twisted loop model was proposed. This model was constructed by using Non-uniform Rational B-Spline （NURBS） surface. The control points of this surface were generated through rotating the cross-section along the center path of yarn. The cross-section of yarn was generated based on the two-level hexagonal ~lose packing model. Both of the center path and the cross-section were fitted by NURBS. With this twisted loop model, 3D parametric simulation of knitted fabric was realized in 3DS MAX by utilizing MAXScript and analyzing the relationships between structure parameters （including the wale-spacing, the course-spacing, the yarn diameter, .and the fabric thickness） and geometric model. The simulation of knitted fabric has 3D realistic twist effect dearly. Furthermore, the structure parameters and the twist parameters of fabric can be modified interactively.     

基于随机Fourier谱的风场仿真

研究了由随机Fourier谱生成具有特定场地风荷载统计特性的样本函数的问题．首先对随机风场模型进行了描述，然后利用谐波合成的方法，在对互随机Fourier谱矩阵进行Cholesky分解的基础上，通过一组余弦函数的和对随机脉动风速场进行了模拟．最后，结合一20层平面框架结构纵向风速场的仿真问题进行了数值仿真研究．算例表明，所提算法可以准确地模拟给定场地特性的脉动风速时程．     

基于物理机制的风力发电高塔系统风场模拟

为了准确确定作用于桨叶和塔体的风荷载,研究了基于物理机制的风力发电高塔系统风场模拟问题.依据随机过程的随机函数描述,提出了基于物理机制的旋转Fourier互谱,有效地考虑了桨叶旋转效应和桨叶上不同点风速之间的相关性.然后,对旋转Fourier谱(随机Fourier谱)作逆Fourier变换,实现了桨叶(塔体)的风场模拟.最后,结合典型的1.25 MW三桨叶变桨距风力发电高塔系统,进行了纵向风速场数值仿真研究.算例表明,该算法可以准确地模拟给定风环境的风力发电高塔系统脉动风速时程.     

产生高斯随机序列的新方法

提出了在计算机上产生高斯随机序列的新方法，改进与扩展了通用随机数发生软件的质量与功能．首先，对产生正态分布随机数的Marsaglia-Bray传统方法进行了改进，并用以产生具有良好高斯分布的随机序列；然后，在均方误差最小的准则下，应用双随机交换最小化方法对高斯分布的随机序列进行白色化处理．应用该文提出的方法产生的两个标准高斯随机序列分别具有良好的宽带和窄带白色性能，从而扩展了通用随机数发生软件的功能．     

考虑风电出力相关性的输电网规划

在风电大规模并网的背景下,考虑风功率不确定性以及多个风电场随机输出功率之间的关联特性成为电网规划中必须考虑的关键因素。本文采用Copula理论研究了邻近风电场随机出力间的关联特性,并通过蒙特卡洛模拟技术对大规模风电接入后的直流概率潮流特性进行了分析,在此基础上,构造了基于逐步倒推法的输电网规划模型。以我国西北两座实际风电场的历史出力数据为样本,对基于Copula理论构建的风电随机出力相关性模型进行了准确性评估,并将其接入Garver 6节点系统,构建了仿真算例,验证了本文所提模型及算法的可行性。仿真结果表明,输电网规划中考虑风电出力相关性具有重要意义。     

织物疵点检测中自适应正交小波基的构造

提出了一种用于织物疵点检测的自适应正交小波基的构造方法.该方法从小波滤波器系数满足的正交归一化条件入手,采用一定数量参数角的正弦和余弦函数构造出一定长度的正交小波滤波器系数的统一解析式;以分解子图中像素最大能量值最小作为逼近条件,采用遗传算法作为寻优算法,从而实现针对不同的织物,自适应地构造小波基.同时,实验证明了自适应小波基的对疵点图像分解效果.     

Investigation on Bending and Creasing of Woven Fabrics under Low Curvature

Under the assumption of semi - circular form for a fabric bend, creasing of fabric strips and compression of fabric loops are analyzed by neglecting the structural complexity of the fabric. The relationship between the creasing force and deformation are deduced using an energy method and solutions are given for a linearly elastic material with constant internal frictional constraint. The agreements between the theoretical predictions and experimental results are very satisfactory.