圆柱壳轴向动力屈曲中的突变和混沌

应用突变理论和混沌方法,对在轴向冲击作用下的弹性圆柱壳进行了屈曲和混沌响应分析,分析中考虑了初始缺陷的影响,得到一些有意义的结果和结论。     

基于突变理论的城市空间拓展决策方法与应用

城市空间拓展具有自身的规律性、城市建设的特殊性与复杂性要求,需要综合考虑自然、技术、经济、生态环境、城市形态、土地资源的有效利用、对周边的辐射作用等众多目标.本文首先依据城市空间拓展的各个目标,通过系统分析,按照逻辑关系进行层次分解,构建了树状层次决策指标体系;用各个目标(指标)的主次顺序为控制变量,基于突变理论,建立了城市空间拓展的多目标决策模型.并结合郑州市的具体情况,进行了实证分析.     

基于尖角突变模型的防洪大堤土体稳定性分析

分析和判断防洪大堤施工阶段的土体稳定性,对调节施工进度和保证施工安全具有重要意义．根据变形观测数据,获得变形随时间变化的方程．从突变理论出发,利用尖角突变模型进行在建大堤的土体稳定性分析和判断,并采用Excel数据处理和绘图功能、Matlab语言编写程序,实现了土体稳定性的快速评判．实践证明该方法简单有效．     

基于突变级数法的雷达阵地适用性评价

为了改进已有雷达阵地适用性评估方法存在的局限性,找到一种更为合理、通用性更强的雷达阵地适用性评价方法,通过对雷达阵地建设情况的深入调研,综合考虑雷达阵地再评估和雷达装备的换装需要,建立了一套新的雷达阵地适用性的量化评价标准。在此基础上,利用突变级数法建立了适用性评价模型;最后选取实例对该模型进行检验,并对检验结果进行分析。结果表明,模型分析结果与实际选择结果基本一致,得出雷达阵地的技战术性能条件是影响总体评价结果最主要的因素的结论。     

强降雨作用下岩质边坡失稳的尖点突变分析

根据岩质边坡的地质力学模型,综合考虑降雨、应变软化、水致弱化等因素,给出岩质边坡软弱夹层介质的本构关系,从系统能量的角度出发,建立尖点突变模型,经过数理推导得出岩质边坡失稳的判据。通过实例计算表明：运用刚性极限平衡法计算得边坡稳定性系数Kc为0.989,小于1,即边坡不稳定;运用尖点突变理论计算得边坡系统的控制变量a为0.078,大于0,即边坡稳定,与实际相符。说明本文给出的强降雨作用下岩质边坡稳定性的判据正确,并优于刚性极限平衡法。     

突变论尖角模型在树材积估算中的应用研究

为了研究树木的生长是否也存在突变的问题,将突变论的尖角模型理论应用于我国北方——内蒙古赤峰市旺业甸林场10个常见树种单木材积的测定和计算。选取10个北方常见树种,对其树高(H)、胸径(D)、材积(V)、地径(D0)等参数进行测定,并以此作为真值,利用改进差分进化算法对建立的"材积–树高–胸径"模型进行内符合精度检验,利用边缘树种对模型进行外符合精度检验,比较模型计算值与仪器测量值之间的差异。在经过一定的迭代之后,结果表明:模型的总体相对误差RS在[0.001,0.05]范围,平均相对误差E在[-0.11,0.02]范围,总体预估精度P大于80%,说明模型拟合较好,即突变论中的尖角模型理论适用于我国北方10个树种单木材积模型的建立,同时说明随着树木的不断生长,当树高达到一定高度时,材积将遵循突变论的尖角模型理论。这是突变论的尖角模型理论首次应用到单木材积的测定,并得到较好的拟合结果。同时,在不连续的测量状态下建立的突变低维模型为树木材积的研究和各树种间的空间竞争研究提供了一定的理论和实践依据。     

矿井火灾下行风流逆转的突变动力学分析

为了寻求下行风流火灾的有效控制途径,应用突变理论推导了下行通风主干风路风流逆转的突变势函数,揭示出其逆转过程具有突变特征,分析了下行风流逆转具有的突跳、分叉、不可达、滞后、多模态等多种非线性特征,实验验证了下行风流逆转的突变过程。研究结果表明：下行风流逆转在跨越临界点时具有突跳特征,巷道风量维持较高数值时仍具有随时逆转的可能性。研究结论初步突破了对传统的风流逆转过程的认识,有助于寻求下行风流火灾的有效控制途径。     

基于改进尖点突变级数法的高温环境下人体生理状态综合评价

热应激会降低工作效率并导致热相关疾病。为了量化高温环境下环卫工人的热应激水平,本文建立一个生理状态安全评价指标(physiological state safety evaluation index, PSEI)。首先,引入尖点突变理论分析不同热环境下人体生理状态变化趋势。其次,基于信息熵和变权理论计算生理指标的权重,并利用尖点突变级数法建立人体生理状态评价体系。最后,提出新评价指标PSEI以量化生理状态安全水平,并在此基础上确定PSEI的安全等级。结果表明:在不同环境条件和生理状态下,生理指标的权重是变化的;平均皮肤温度、耳膜温度、收缩压和心率的权重范围分别为0.09-0.64、0.08-0.41、0.07-0.74和0.06-0.33;PSEI的安全等级为:非常安全(0.948, 1]、相对安全(0.886, 0.948]、中等(0.798, 0.886]、相对危险(0.649, 0.798]和非常危险[0, 0.649]。PSEI可为高温环境下环卫工人提供实时的生理状态安全评估和健康预警。     

基于尖点突变理论的基桩极限承载力判定及预测

将尖点突变理论应用于基桩极限承载力判定及预测中,建立了基桩极限承载力判定及预测的尖点突变模型,提出了根据尖点突变理论进行基桩极限承载力判定及预测的4类判定方法,对判定方法的2种适用情况进行了分析.将4类判定方法与文献中的判定方法进行了比较.结果表明,判定思路Ⅳ可用于工况1情况下极限承载力的进一步判定.经静载荷试验数据验证,对基桩刺入破坏、屈曲破坏的极限承载力判定及预测,建立的尖点突变模型均有较好的适用性,可由判定思路Ⅱ在工况2的情况下,进行基桩极限承载力的预测估计.     

基于突变级数的网络流量异常检测

针对网络流量发生异常时产生的突变特征,提出了一种基于突变级数的网络流量的异常检测方法.该方法首先计算网络流量的特征量,选择其中能显著性反映网络流量自相似性、非线性、非平稳性及复杂的动力学结构特性的特征量;然后将其作为突变理论的控制变量,利用蝴蝶突变模型的突变级数对网络流量异常进行检测.实验结果表明该方法具有较高的检测率和较低的误检率.