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均匀拉伸开孔加筋无限板的应力半解析算法
1
作者 王小明 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期181-188,共8页
为了研究均匀拉伸开孔加筋无限板的应力计算方法,本文提出半解析计算方法。以复变函数为数学工具,推导开孔无限光板在面内受集中力作用下的应力函数,由此引入复变函数表达的应力函数的影响函数和位移影响函数。板筋之间的拉压力看作是... 为了研究均匀拉伸开孔加筋无限板的应力计算方法,本文提出半解析计算方法。以复变函数为数学工具,推导开孔无限光板在面内受集中力作用下的应力函数,由此引入复变函数表达的应力函数的影响函数和位移影响函数。板筋之间的拉压力看作是沿加强筋长度连续分布的无数个集中力,通过板筋之间的位移协调条件,即板筋接触面上的质点的位移相同,列出位移协调方程,这一方程是奇异积分方程。将所有连续分布的集中力离散成有限个集中力,运用数值解法求解这一方程,则可以求出所有板筋间的集中力。运用数值方法,推导了开孔单筋无限板、开孔双筋无限板和开孔三筋无限板的板筋作用力计算方程。求出板筋间作用力后,加筋板中板的应力函数则为应力函数的影响函数与各个集中力乘积后的累加求和再加上相应位置的开孔光板应力函数。求出板的应力函数后,板的应力则可以求出;求出板筋作用力后,筋的应力也可以求出。通过算例验证,半解析算法的结果与有限元计算结果吻合一致。 展开更多
关键词 应力集中 开孔加筋无限板 复变函数法 影响函数 应力分析 板筋作用力 开孔板 孔边应力
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三维二十面体准晶圆弧形界面刚性线的平面弹性问题
2
作者 翟婷 马园园 赵雪芬 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期81-90,共10页
作为颗粒材料去强化基体材料是准晶的重要应用之一,因此研究基体和夹杂(微小颗粒材料可看成是夹杂)界面刚性线问题具有重要的理论和现实意义。基于复变函数方法,研究了平面集中力和无限远处均匀拉伸应力作用下,含界面刚性线的圆形准晶... 作为颗粒材料去强化基体材料是准晶的重要应用之一,因此研究基体和夹杂(微小颗粒材料可看成是夹杂)界面刚性线问题具有重要的理论和现实意义。基于复变函数方法,研究了平面集中力和无限远处均匀拉伸应力作用下,含界面刚性线的圆形准晶夹杂的三维二十面体准晶平面弹性问题,得到应力分量和位移分量的封闭解,给出了刚性线夹杂尖端奇异应力场的解析表达式。数值计算讨论了耦合系数、夹杂半径和相位子场弹性常数对应力奇异因子的影响。结果表明:在平面载荷作用下,圆弧形刚性线尖端的应力场具有奇异性;夹杂半径对应力奇异因子的影响大于耦合系数以及相位子场参数对应力奇异因子的影响。 展开更多
关键词 准晶 圆形夹杂 刚性线 复变函数方法 应力奇异因子
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不同来源豆渣不溶性膳食纤维结构及理化性质比较
3
作者 赵晨皓 刘文豪 +3 位作者 李博 王赛男 于寒松 于威 《食品工业科技》 北大核心 2025年第5期118-126,共9页
本研究旨在以传统豆制品加工产生的豆渣为原料制备不溶性膳食纤维(TBP-IDF),并对比其与以分离蛋白加工副产物豆渣为原料制备的不溶性膳食纤维(SPI-IDF)在结构和理化性质方面的差异。采用单因素实验和响应面试验对传统豆制品豆渣的脱脂... 本研究旨在以传统豆制品加工产生的豆渣为原料制备不溶性膳食纤维(TBP-IDF),并对比其与以分离蛋白加工副产物豆渣为原料制备的不溶性膳食纤维(SPI-IDF)在结构和理化性质方面的差异。采用单因素实验和响应面试验对传统豆制品豆渣的脱脂工艺参数进行优化;通过复合酶法制备TBP-IDF,并对其基础成分和组分进行测定;利用离子色谱仪、扫描电子显微镜、X-射线衍射仪及傅里叶变换红外光谱仪对TBP-IDF和SPI-IDF的结构差异进行对比;通过测定吸水性、膨胀性、持油性及葡萄糖和胆固醇吸附能力,对TBP-IDF和SPI-IDF的理化性质差异进行分析。结果表明,传统豆制品豆渣最佳脱脂工艺参数如下:液料比为22:1、处理温度59℃、处理时间70 min,在此条件下,豆渣的脱脂率达90.13%;TBP-IDF含量可达83.23%,其中纤维素含量为29.3%,半纤维素含量为53.5%,木质素含量为17.2%;与SPI-IDF相比,TBP-IDF单糖组成存在显著差异,葡萄糖含量显著增加(P<0.05),但高级结构类似;TBP-IDF的持水性(9.53 g/g)和膨胀性(5.20 mL/g)显著高于SPI-IDF(7.73 g/g,4.30 mL/g)(P<0.05),持油性(6.22 g/g)显著低于SPI-IDF(7.95 g/g)(P<0.05);二者对葡萄糖和胆固醇的吸附能力均随底物浓度的增加而升高,且无显著差异(P>0.05)。本研究证明了TBP-IDF与SPI-IDF具有类似的潜在生理活性,有可能被用作辅助糖脂代谢类功能性食品原料,同时扩大了大豆不溶性膳食纤维的制备来源和途径。 展开更多
关键词 大豆加工副产物 不溶性膳食纤维 潜在功能性 复合酶法 糖脂代谢
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无支护非圆形寒区隧道应力分布解析解
4
作者 吕志涛 赵志远 +1 位作者 袁世清 曾祥太 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第7期1249-1259,共11页
既有寒区隧道应力解析研究多采用等效圆形断面假设,与实际工程中常见的非圆形隧道断面存在显著差异,从而引起应力计算误差。针对此问题,考虑非圆形断面,建立无支护非圆形寒区隧道应力分布解析解。首先,通过保角变换和最优化方法获得映... 既有寒区隧道应力解析研究多采用等效圆形断面假设,与实际工程中常见的非圆形隧道断面存在显著差异,从而引起应力计算误差。针对此问题,考虑非圆形断面,建立无支护非圆形寒区隧道应力分布解析解。首先,通过保角变换和最优化方法获得映射函数,将z平面上的非圆形域映射到“像平面”上的圆形域。然后,基于复变函数理论和幂级数法,获得满足应力-位移边界条件的解析函数,进而求解无支护非圆形寒区隧道应力分布解析解,并利用数值模拟对解析解进行验证。最后,依托大坂山寒区隧道进行工程案例计算,分析隧道围岩应力分布规律。结果表明:1)冻结和未冻结围岩在120°~150°的应力变化幅度和应力数值均最大,且接触面径向、切向应力在隧道拱脚位置也最大,反映了马蹄形隧道在拱脚处的应力集中情况。2)无支护条件下,冻结围岩冻胀作用时,冻结围岩内径附近处于径向受拉状态,未冻结围岩处于径向受压、环向受拉的应力状态。3)侧压力系数增加导致未冻结围岩环向应力减小,冻结围岩外边界环向应力增大;随着冻结与未冻结围岩弹性模量比值增加,接触面径向应力的增幅比切向应力大。 展开更多
关键词 非圆形寒区隧道 应力分布 解析解 复变函数法 幂级数法
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内置式双V型断桥结构永磁同步电机空载电磁性能解析计算
5
作者 于博学 刘光伟 +3 位作者 宋志环 梅恬语 岳骞 张凤阁 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第5期31-40,共10页
随着新能源汽车驱动电机向高转速、高功率密度方向发展,转子磁桥的漏磁问题成为限制磁通利用率的主要因素。针对这一问题,设计一种内置双V型断桥结构永磁同步电机。该结构将转子外部隔磁桥和极间加强筋全部取消,阻断转子漏磁通路径,提... 随着新能源汽车驱动电机向高转速、高功率密度方向发展,转子磁桥的漏磁问题成为限制磁通利用率的主要因素。针对这一问题,设计一种内置双V型断桥结构永磁同步电机。该结构将转子外部隔磁桥和极间加强筋全部取消,阻断转子漏磁通路径,提升永磁体利用率。同时,为实现断桥结构电机空载气隙磁场的快速计算,基于子域法建立一种分层解析建模方法。该方法将内置双V型转子结构等效为2个独立的内置V型结构,分别计算磁场分布后叠加,并在叠加过程中通过修正系数来描述置零区域对磁场的调制作用。与有限元仿真结果进行比较,空载反电动势计算结果仅为3.4%,验证了该方法能够快速准确地预测电机的空载电磁性能,为多层内置式电机的设计优化提供了新的计算方法。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 磁桥断路 解析模型 子域法 分层解析建模 复相对磁导函数
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复杂水库群调蓄影响下的三峡运行期设计洪水及汛控水位
6
作者 钟斯睿 郭生练 +3 位作者 孙博凯 郭乐 梁志明 王何予 《水科学进展》 北大核心 2025年第3期459-468,共10页
长江上游水库群的建成运行改变了三峡水库来水来沙条件,现有设计洪水及145 m汛限水位难以应对新时期防洪抗旱和水资源高效利用的需求;长江上游大型水库众多、暴雨洪水时空分布不均,现有地区组成法无法直接适用于复杂水库群运行期设计洪... 长江上游水库群的建成运行改变了三峡水库来水来沙条件,现有设计洪水及145 m汛限水位难以应对新时期防洪抗旱和水资源高效利用的需求;长江上游大型水库众多、暴雨洪水时空分布不均,现有地区组成法无法直接适用于复杂水库群运行期设计洪水计算。本文采用混合Copula函数构建联合分布,同时反映年最大洪水系列和典型年大洪水分布组成规律,基于最可能洪水地区组成法和最不利洪水地区组成法,分别推求三峡水库运行期设计洪水及汛控水位。结果表明:混合Copula函数能显著提高复杂水库群的洪水地区组成的可靠性与稳定性;受上游重点大型水库群调蓄影响,三峡水库运行期设计洪水削减了15%~20%;在确保防洪标准和防洪高水位不变的前提下,经调洪演算求得汛控水位为155.5 m。该研究可为三峡调度规程修订和长江流域水工程联合运用提供重要的理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 运行期 设计洪水 汛控水位 复杂水库群 洪水地区组成 混合Copula函数 三峡水库
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磁电弹性材料中含有带四条裂纹的正方形孔的反平面断裂问题 被引量：1
7
作者 徐燕 杨娟 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期175-185,共11页
针对反平面剪切力作用下,磁电弹性材料中含有带四条裂纹的正方形孔口的断裂问题进行了深入地探索。基于线弹性断裂理论和Riemann-Schwarz解析延拓定理,利用复变函数方法和留数定理,通过构造合适的数值保角映射函数,将解析函数边值问题... 针对反平面剪切力作用下,磁电弹性材料中含有带四条裂纹的正方形孔口的断裂问题进行了深入地探索。基于线弹性断裂理论和Riemann-Schwarz解析延拓定理,利用复变函数方法和留数定理,通过构造合适的数值保角映射函数,将解析函数边值问题转化为柯西积分方程组进行解答,获得了磁电非渗透边界条件下裂纹尖端断裂力学参数的显式表达式。通过与已有结果的对比,验证了方法的有效性。利用数值算例描述了孔洞尺寸、四条裂纹长度和机–电–磁载荷等因素对裂纹扩展参数的影响规律。结果表明:水平右裂纹对孔口裂纹扩展影响更显著;垂直裂纹影响水平裂纹的扩展趋势;在磁电非渗透边界条件下,随着机械载荷的增大,裂纹尖端的应力强度因子变大,而电载荷和磁载荷对裂纹的扩展与机械载荷的大小和方向密切相关。该分析方法为求解复杂多连通域的智能复合材料问题提供了一条有效途径,研究成果为含裂纹的复合材料或结构的优化设计提供了科学依据。 展开更多
关键词 复变函数方法 磁电弹性材料 正方形孔边裂纹 场强度因子 能量释放率
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围缘扁钢加强的开圆孔无限平板应力解析算法 被引量：1
8
作者 王小明 王红旭 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期748-759,共12页
为了研究围缘扁钢加强的开圆孔无限平板应力解析计算方法,近似认为围缘扁钢区域的平均应力处于广义平面应力状态。运用复变函数论的方法,将应力函数表示为两个待定的解析函数;列出围缘扁钢的边界条件、围缘扁钢与平板之间的应力连接条... 为了研究围缘扁钢加强的开圆孔无限平板应力解析计算方法,近似认为围缘扁钢区域的平均应力处于广义平面应力状态。运用复变函数论的方法,将应力函数表示为两个待定的解析函数;列出围缘扁钢的边界条件、围缘扁钢与平板之间的应力连接条件和位移连接条件,求出应力函数,根据求出的应力函数便可求出应力。为了描述围缘扁钢减缓孔口应力集中的效果,提出围缘扁钢加强系数的定义。算例计算表明:本文提出的解析算法计算结果与有限元法计算结果吻合良好,围缘扁钢加强的开圆孔无限平板应力普遍小于开圆孔无限平板应力,围缘扁钢加强效果明显;相同体积的加强构件,围缘扁钢的加强效果优于环形加厚板。 展开更多
关键词 应力集中 开孔加强板 复变函数论方法 应力解析算法 加强系数
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一维六方压电准晶双材料椭圆孔边不对称裂纹断裂行为
9
作者 张炳彩 丁生虎 +1 位作者 张保文 张来萍 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第29期12422-12430,共9页
基于一维六方压电准晶理论,利用复变函数方法研究了一维六方压电准晶双材料椭圆孔边不对称裂纹的反平面问题。利用保角变换将椭圆孔孔边裂纹问题转化为直裂纹问题,结合Stroh公式求解得到电不可通和电可通两种条件下场强度因子和能量释... 基于一维六方压电准晶理论,利用复变函数方法研究了一维六方压电准晶双材料椭圆孔边不对称裂纹的反平面问题。利用保角变换将椭圆孔孔边裂纹问题转化为直裂纹问题,结合Stroh公式求解得到电不可通和电可通两种条件下场强度因子和能量释放率的解析表达式。数值算例结果显示:一维六方压电准晶双材料界面Griffith裂纹比椭圆孔边裂纹更易促进裂纹扩展;考虑相位子场可使能量释放率变化更显著,表明压电准晶材料相比压电材料更脆。此研究可为压电准晶元件的设计和制备提供理论依据。 展开更多
关键词 压电准晶双材料 保角变换 复变函数方法 椭圆孔 不对称裂纹
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球形分层大地格林函数的理论推导和数值计算 被引量：1
10
作者 潘卓洪 王岩 +4 位作者 高磊 王浩丞 肖振民 刘子暄 李慧奇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1237-1246,I0033,共11页
目前球形分层大地格林函数在理论推导和数值计算方面还存在着较大的困难。首先,通过球形分层电磁理论推导无穷勒让德级数形式的格林函数,并提出勒让德级数权重函数的递推算法。在此基础上,提出求解球形分层格林函数的复镜像方法,将格林... 目前球形分层大地格林函数在理论推导和数值计算方面还存在着较大的困难。首先,通过球形分层电磁理论推导无穷勒让德级数形式的格林函数,并提出勒让德级数权重函数的递推算法。在此基础上,提出求解球形分层格林函数的复镜像方法,将格林函数的无穷级数求和转化为复镜像位函数的叠加,并推导算法的误差上限计算公式,通过算例验证方法的准确性。针对地球尺度级别球形分层格林函数的数值奇异问题和极缓慢收敛特性,提出基于多精度算法的解决方案,进一步证明复镜像法在计算速度和精度上的优势。所提方法能够解决球形分层格林函数的理论和计算难题,为求解地球尺度级别球形分层格林函数提供有效解决方案。 展开更多
关键词 球形分层大地 格林函数 复镜像法 多精度算法 误差上限计算公式
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近邻双线隧道施工引起土层相对位移的半解析解 被引量：1
11
作者 刘大顺 杨海涛 晏莉 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第26期11367-11376,共10页
近邻双线隧道施工会产生相互影响,双孔隧道的断面收敛变形与单洞收敛变形有着较大区别。结合近邻双线隧道施工洞周变形的特点,提出了一种新的位移边界条件,并通过引入位移释放系数η,分别考虑隧道开挖时和衬砌施作后洞周产生的位移,根... 近邻双线隧道施工会产生相互影响,双孔隧道的断面收敛变形与单洞收敛变形有着较大区别。结合近邻双线隧道施工洞周变形的特点,提出了一种新的位移边界条件,并通过引入位移释放系数η,分别考虑隧道开挖时和衬砌施作后洞周产生的位移,根据复变函数和交替法理论,获得了近邻双线盾构隧道开挖后的半解析解,并通过与两个现场工程监测数据对理论解进行了验证。最后对隧道进行几何参数分析,获得了不同因素影响下双线隧道施工对地层变形的扰动规律。结果表明:隧道横向变形对地表沉降曲线形态、大小均有较大影响,然而对地表沉降槽宽度影响较小;位移释放系数对地表沉降影响显著,随着位移释放系数的增加,其地表沉降越小,反之亦然;隧道埋深越大,地表沉降值越小,影响的范围越大,当超过一定深度时,地表沉降值变化相对较小;随着d/R的增加,地表沉降曲线形态从V—U—W进行演变。 展开更多
关键词 复变函数 SCHWARZ交替法 近邻隧道 位移边界 参数分析
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基于复变函数理论的无中导连拱隧道应力与位移解析解 被引量：1
12
作者 毕钛俊 邓琴 +2 位作者 汤华 姜成业 秦雨樵 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期777-787,共11页
无中导连拱隧道由于后行洞衬砌搭接于先行洞衬砌拱腰之上,围岩与衬砌受力情况复杂,开展相应的围岩与衬砌应力和位移分析具有重要的工程意义。基于复变函数理论和Schwarz交替法,提出了深埋条件下考虑衬砌的无中导连拱隧道围岩与衬砌应力... 无中导连拱隧道由于后行洞衬砌搭接于先行洞衬砌拱腰之上,围岩与衬砌受力情况复杂,开展相应的围岩与衬砌应力和位移分析具有重要的工程意义。基于复变函数理论和Schwarz交替法,提出了深埋条件下考虑衬砌的无中导连拱隧道围岩与衬砌应力和变形的计算方法。针对无中导连拱隧道两洞具有共用边界的特点,在利用柯西积分法进行求解时,将单洞衬砌与围岩接触的边界积分条件转化为仅存在单洞时的完整边界积分与共用边界积分之差,对于Schwarz交替法中求解“附加面力”的过程亦进行类似处理。给出共用边界应力与位移的计算方法。通过算例,将上述解析结果和数值仿真结果进行对比,证明了方法的可行性和准确性。 展开更多
关键词 无中导连拱隧道 复变函数 SCHWARZ交替法 应力场 位移场
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尿素合铁改性粘土:一种多元控制赤潮的新型矿物复合材料
13
作者 张博闻 曹西华 +2 位作者 臧小苗 宋秀贤 俞志明 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1419-1427,共9页
赤潮暴发不仅会导致水体中积聚过量微藻细胞,还常常伴随出现氮磷等富营养化污染因子超标的问题。随着生态环境治理要求的提升,有害赤潮治理不仅需要高效除藻来控制灾害,还需要同时净化水体中的其他污染物质,对受污染水环境进行综合治理... 赤潮暴发不仅会导致水体中积聚过量微藻细胞,还常常伴随出现氮磷等富营养化污染因子超标的问题。随着生态环境治理要求的提升,有害赤潮治理不仅需要高效除藻来控制灾害,还需要同时净化水体中的其他污染物质,对受污染水环境进行综合治理。该研究面向有害赤潮综合治理需求,以现有改性粘土法为基础,探究了在粘土中引入尿素合铁材料制备功能性赤潮治理材料的方法可行性,实验测试了新制备尿素合铁改性粘土(ferric carbamide complex-modified clay,FMC)的除藻降磷效果,分析了控制FMC性能的关键制备条件。结果表明,原位表面合成法更适于功能性FMC的制备,该方法获得的FMC具有良好的稳定性,不仅除藻能力强、环境友好,还对水体中活性磷酸盐有良好消除效果,是一种多元治理赤潮的有效材料。尿素与铁离子比例R_(U-Fe)、尿素合铁与粘土的质量比R_(F-C)、反应温度、滴加速度、熟化时间等条件共同影响所制备FMC的除藻能力;借助正交实验法、以提升除藻率为目标获得了最佳制备条件,其中R_(U-Fe)为1:1.1、R_(F-C)为1:1、反应温度30℃、滴加速度1 mL/min、熟化时间1h。该条件下制得的FMC在0.2 g/L用量下3 h除藻率可达90%以上,同时可以去除水体中约84%的活性磷酸盐。该研究为有害赤潮综合治理中功能性改性粘土材料的制备提供了新思路。 展开更多
关键词 赤潮治理 功能性改性粘土 尿素合铁 制备方法
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米糠蛋白的提取、特性、功能复合物及应用研究进展 被引量：3
14
作者 唐彩云 张风姣 +2 位作者 刘金光 曲亚男 刘玉茜 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2024年第12期367-378,共12页
米糠作为稻谷加工的主要副产物,富含油脂、蛋白质及生物活性物质等诸多营养成分。米糠中蛋白质含量约占米糠的15%~17%,分为清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白,其氨基酸组成接近FAO/WHO推荐的模式,致敏性低,生物效价高,是一种优质的植... 米糠作为稻谷加工的主要副产物,富含油脂、蛋白质及生物活性物质等诸多营养成分。米糠中蛋白质含量约占米糠的15%~17%,分为清蛋白、球蛋白、醇溶性蛋白和谷蛋白,其氨基酸组成接近FAO/WHO推荐的模式,致敏性低,生物效价高,是一种优质的植物蛋白资源。米糠蛋白的获取能够提高稻谷的附加值,在食品、医药领域有着广阔的应用前景。因此,本文综述了米糠蛋白的提取方法、功能特性及功能复合物,介绍了米糠蛋白及其复合物在生物活性肽、婴幼儿食品、食品添加剂、营养递送体系等领域的应用现状,最后提出了未来米糠蛋白的研究挑战,为米糠蛋白的工业化生产及高值利用提供一定的思路和参考。 展开更多
关键词 米糠蛋白 提取方法 功能特性 功能复合物
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改进电机全速域无位置传感器转速控制系统研究
15
作者 齐歌 胡万龙 马丁 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第6期110-114,121,共6页
针对宽速电机的全速域应用场景,提出改进传统加权平均法,并利用改进后的中高速域滑模观测器法和低速域脉振高频注入法进行复合,实现精确的全速域无位置传感器控制。首先,针对滑模观测器法中符号函数导致的系统抖振,提出指数型复合函数... 针对宽速电机的全速域应用场景,提出改进传统加权平均法,并利用改进后的中高速域滑模观测器法和低速域脉振高频注入法进行复合,实现精确的全速域无位置传感器控制。首先,针对滑模观测器法中符号函数导致的系统抖振,提出指数型复合函数用来替代原观测器中的符号函数;其次,针对脉振高频注入法中高频电流分量与注入信号的相位延迟,提出使用另一轴系高频电流替代注入信号;再次,针对加权平均法在过渡区域的权重分配不合理,提出新型指数型加权系数,同时为平稳过渡提出滞留缓冲带;最后,在MATLAB/Simulink仿真平台搭建基于滞留缓冲加权法的全速域转速控制系统,进行仿真验证。通过仿真结果,表明了改进后的全速域转速控制系统对转速误差和平稳过渡的优化效果。 展开更多
关键词 全速域 无位置传感器控制 抖振 指数型复合函数 脉振高频注入法 加权平均法
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基于CN-FRAM的公共交通设备设施系统运营安全韧性度量 被引量：2
16
作者 申玲 唐令怡 廖洁 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期45-54,共10页
设备设施故障是公共交通系统运营安全事故发生的主要原因,为更好地度量和增强系统的安全韧性,提出融合复杂网络(CN)与功能共振分析方法(FRAM)的CN-FRAM运营安全韧性度量模型,并将系统韧性定义为扰动下系统性能损失与性能基线之比。首先... 设备设施故障是公共交通系统运营安全事故发生的主要原因,为更好地度量和增强系统的安全韧性,提出融合复杂网络(CN)与功能共振分析方法(FRAM)的CN-FRAM运营安全韧性度量模型,并将系统韧性定义为扰动下系统性能损失与性能基线之比。首先,根据设备设施系统构成和节点功能,建立CN;其次,将FRAM模型嵌入到CN中,以扩展节点和连接,构建CN-FRAM模型;然后,基于CN-FRAM韧性度量模型分析系统组件之间功能变化的聚合,并在量化系统韧性时综合考虑网络整体效益和组件之间的耦合程度;最后,以南京市地铁信号系统为例,验证方法的可行性和有效性。结果表明:该模型可以量化系统破坏-恢复全过程的韧性,计算故障对系统的影响程度,并以韧性值最大化为目标,展现不同修复策略下的韧性表现,从而为确定最佳恢复顺序提供依据。对比现有方法,该方法所确定的最优恢复策略能显著减少系统因故障造成的整体性能损失,从而提高系统的韧性。 展开更多
关键词 复杂网络(CN)与功能共振分析方法(FRAM) 公共交通 设备设施系统 运营安全韧性 韧性度量
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含空洞地层初始破坏的复变函数解析研究 被引量：17
17
作者 李倩倩 张顶立 房倩 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2110-2117,共8页
为分析城市浅部地层中椭圆形空洞的稳定性,采用复变函数理论求得了自重应力及竖向均布荷载作用下含隐伏椭圆形空洞地层应力场的精确解答。以莫尔–库仑剪切屈服准则及土体抗拉强度等于零为判别依据,求得洞周初始塑性区范围,分析了空洞... 为分析城市浅部地层中椭圆形空洞的稳定性,采用复变函数理论求得了自重应力及竖向均布荷载作用下含隐伏椭圆形空洞地层应力场的精确解答。以莫尔–库仑剪切屈服准则及土体抗拉强度等于零为判别依据,求得洞周初始塑性区范围,分析了空洞形状及外部荷载对塑性区位态的影响。结果表明:1在自重应力场下,地层中近圆形或瘦长状椭圆空洞自身稳定性相对扁平状空洞较好;扁平状空洞以受拉破坏为主。2外部荷载作用下地层空洞破坏模式为拉–剪综合破坏,随着外部荷载的增大,剪切塑性区与受拉区贯通,并向地层深部转移,加速地层空洞的失稳破坏。3在大量分析计算的基础上给出了空洞地层的5种分区模式。空洞地层灾变事故控制的核心是空洞结构自身的稳定性,空洞地层初始破坏的分析是确定其破坏模式以及破坏区域的关键。研究结果对城市空洞地层灾变事故的预测、评估及其处理具有重要意义。 展开更多
关键词 地层空洞 初始破坏 稳定性 复变求解 塑性区
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考虑降雨因素影响的隧道施工扰动地层响应分析 被引量：6
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作者 张治国 张洋彬 +2 位作者 张孟喜 赵其华 马伟斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1097-1108,共12页
目前关于降雨影响在土建工程上的应用研究一般是针对边坡稳定性,还较少考虑对隧道开挖的土工影响,尤其是力学解析机理研究还非常少见。基于分层假定Green-Ampt模型来模拟降雨入渗过程,采用复变函数理论对雨浸地层进行分区映射计算,尝试... 目前关于降雨影响在土建工程上的应用研究一般是针对边坡稳定性,还较少考虑对隧道开挖的土工影响,尤其是力学解析机理研究还非常少见。基于分层假定Green-Ampt模型来模拟降雨入渗过程,采用复变函数理论对雨浸地层进行分区映射计算,尝试提出了降雨影响下隧道开挖引起的周围地层位移场和应力场理论分析方法。此外,利用既有工程监测数据与理论解析结果进行对比,验证了所提出方法的可靠性。最后,通过参数分析,获取降雨强度、降雨历时、饱和渗透系数以及饱和层基质吸力等主要降雨参数对降雨区域隧道开挖诱发地层变形的影响规律。结果表明:所提出的理论方法可以较好反映降雨作用下隧道施工对扰动地层响应的影响。降雨强度和饱和层基质吸力对地层变形影响显著,而饱和渗透系数对雨浸地层入渗速率及变形速率有较大影响;随着降雨历时的增长,湿润锋发展深度不断增大且最终趋于稳定,而发展速率呈现出逐渐衰弱直至为零的规律,隧道开挖引起的地层变形也随之越来越大,其位移变化速率呈现出逐渐减小收敛至某一特定值的规律。研究成果对多雨地区、降雨灾害气候下隧道施工控制具有一定理论指导意义。 展开更多
关键词 隧道开挖 降雨 地层响应 GREEN-AMPT模型 湿润锋 复变函数理论
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浅埋海底隧道的围岩应力解析解 被引量：12
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作者 宋浩然 张顶立 房倩 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期283-288,共6页
海底隧道属于浅埋隧道,较之普通隧道水源补给无限,水的作用对海底隧道围岩应力场的影响不可忽略。基于Verruijt提供浅埋隧道求解基本方法,同时考虑自重及水的作用,将海底隧道问题分解为四部分进行求解。根据求得的浅埋海底隧道的围岩总... 海底隧道属于浅埋隧道,较之普通隧道水源补给无限,水的作用对海底隧道围岩应力场的影响不可忽略。基于Verruijt提供浅埋隧道求解基本方法,同时考虑自重及水的作用,将海底隧道问题分解为四部分进行求解。根据求得的浅埋海底隧道的围岩总应力场,考虑海底隧道开挖的短期和长期效应,分别得到了海底隧道开挖后短期、长期有效应力。基于该解析解研究水的作用对海底隧道围岩应力场的影响,结果显示:(1)考虑水的作用洞周环向有效应力较不考虑水有了较大提升,长期效应由于超静孔压的消散较短期效应洞周环向有效应力显著增长;(2)围岩最易发生破坏的位置是拱腰位置,而水的作用使得隧道洞周较不考虑水更易破坏;(3)不管长期效应还是短期效应,水深越大整个隧道的洞周环向有效应力越大。 展开更多
关键词 海底隧道 保角映射 复变函数 浅埋隧道
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湿式永磁带式强磁选机磁场分布研究 被引量：4
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作者 彭会清 余玲 +2 位作者 蔡启林 幸世祥 张悦规 《金属矿山》 CAS 北大核心 1997年第12期41-43,共3页
针对非金属矿除铁特点设计的这种新型永磁强磁场磁选机，采用旋转永磁磁系，分选深度达４５０ｍｍ，磁场强度２２Ｔ；在简介了该磁选机的结构和工作原理后，着重阐述了在磁系的磁场分布研究中采用的新方法———复变函数法。该方法的... 针对非金属矿除铁特点设计的这种新型永磁强磁场磁选机，采用旋转永磁磁系，分选深度达４５０ｍｍ，磁场强度２２Ｔ；在简介了该磁选机的结构和工作原理后，着重阐述了在磁系的磁场分布研究中采用的新方法———复变函数法。该方法的特点是用复变函数法求得该磁系的磁场分布，摆脱了以往磁选理论中磁场沿对称轴线分布经验公式的模式，具有简便、准确、可靠等特点。 展开更多
关键词 强磁场 磁选机 永磁带式 复变函数法
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