含裂纹故障多自由度齿轮系统的动力学分析

为探讨齿轮系统裂纹故障的非线性动力学机理,研究含裂纹故障的四自由度齿轮系统的动力学特性,考虑时变啮合刚度及非线性间隙的影响,建立含裂纹故障的齿轮四自由度啮合耦合动力学模型,分析裂纹故障对系统啮合刚度的影响;采用谐波平衡法给出系统的解析解,分析裂纹故障及齿轮系统参数对齿轮传动系统的动力学行为的影响.结果表明,裂纹故障能够引起齿轮系统的幅值跳跃、分岔现象和系统共振,从而为齿轮箱的设计及裂纹故障的诊断提供依据.     

LaCoste-Romberg(G)型重力仪读数系统的误差分析

本文对LaCoste—Rombery(G)型重力仪读数系统的各个部位的误差进行了详细的分析,指出该系统主要存在非线性误差及周期误差两种,非线性误差主要产生于杠杆系统的末端,周期误差则主要产生于齿轮盒中最后一级齿轮及螺母的加工及装配误差。最后提出两点看法。     

改进奇异值分解方法在高维动力学系统降维中的应用

基于奇异值分解(SVD)方法和高维动力学系统的瞬态响应特性,提出改进奇异值分解方法;应用牛顿第二定律,建立自由度为16的两端带有滑动轴承支承和发生基础松动故障的转子系统模型;采用改进奇异值分解方法,将原始系统降维为自由度为3的简化系统模型,对比原始系统与简化系统模型动力学特性。结果表明:降维后的简化系统模型保留原始系统的主要分岔特性及均方差幅值特性,验证改进奇异值分解方法对高维动力学系统降维的有效性。该结果为高维非线性动力学系统定性分析提供指导。     

非渐开线直齿圆柱齿轮滚刀基本蜗杆精确设计方法探讨

为了解决目前生产上由于滚刀基本蜗杆的近似造型而产生的误差,应用平面啮合原理对非渐开线直齿圆柱齿轮滚刀基本蜗杆进行精确设计。提出可以应用啮合线的投影原理从工件齿轮端面的啮合线直接求得刀具蜗杆的端面齿形,而不必求出媒介齿条的齿形的方法。     

影响岩石声发射的几个因素

以岩石的损伤本构关系为基础，分析了声发射与岩石－试验机共同作用系统稳定性的关系，重点从微观上讨论了试验机刚度和岩石均质度的影响，并从岩石破裂失稳角度分析了围压降低所引起的声发射活动性增强现象。最后考虑载荷历史的影响，得到了和主震—余震相对应的声发射模式     

含２条断续裂隙试件直接拉伸下的颗粒流模拟

采用颗粒流程序 ＰＦＣ构建了试件直接拉伸模型，模拟了含２条断续裂隙试件的直接拉伸试验，通过完整试件的模拟结果与室内试验结果的对比，验证了细观参数的准确性和可靠性，同时分析了裂隙倾角和岩桥倾角对抗拉强度和裂纹扩展的影响。研究表明:在直接拉伸情况下，含２条断续裂隙试件以萌生次生倾斜反翼裂纹为主，少量次生共面裂纹和翼裂纹；岩桥倾角和裂隙倾角均较小时，次生共面裂纹与原始裂隙之间发生搭接、贯通，随着岩桥倾角和裂隙倾角的加大，次生倾斜反翼裂纹扩展使试件 断裂；裂纹扩展的方向与最大拉应力的方向基本保持垂直；岩桥倾角对于试件的抗拉强度和起裂应力影响不大；裂隙倾角对于试件抗拉强度和起裂应力影响明显，裂隙倾角越大，试件抗拉强度和起裂应力越大。      

南海北部大陆边缘琼东南盆地含油气系统

以含油气系统理论为指导,从区域地质及沉积特征、烃源岩生排烃史、油气运移输导系统、油气形成与圈闭配置关系及油气运聚成藏组合模式等方面,对南海北部大陆边缘琼东南盆地不同含油气系统进行综合分析,划分圈定了北部浅水区含油气系统、中央坳陷带深水区含油气系统及南部深水区含油气系统,并进一步划分出13个亚含油气系统。由于不同含油气系统及亚含油气系统均存在明显差异,所以重点剖析了含油气系统中生烃子系统、油气运移输导子系统及油气运聚成藏子系统构成及其特点。结果表明:琼东南盆地生烃子系统主要由始新统中深湖相及渐新统煤系烃源岩之生烃灶所构成;油气输导子系统则主要由断裂及裂隙和连续性砂体、不整合、泥底辟、气烟囱等输导体系所构成,控制和制约了油气运聚的主要优势富集区;油气运聚成藏子系统以垂向和侧向运移方式为主,通过输导体系近源或远距离运聚,在圈闭及储盖组合条件极佳的优势区富集成藏。     

基于非线性动力学模型的旅游生态容量分析

近年来,大量增加的游客给景区的旅游生态容量带来了较大的压力,矛盾日渐突出。为了实现景区的环境保护与可持续发展,研究游客活动量与景区旅游生态容量之间的关系是十分必要的。本文从非线性动力学观点出发,构建二者非线性动力学模型,并进行平衡态分析。研究结果表明:(1)系统要达到可持续发展,必须建立在景区环境的自我更新能力及人工恢复程度之和大于外界污染水平,且游客的增长率必须保持在较低水平的基础上;(2)景区旅游生态容量的承载力是有限的,所能容纳的游客也是有限的,超过一定的限度就会引起生态系统失衡。采取严格控制游客量,加强对景区内外环境的保护和改善、提升游客素养等措施,对于系统的协调发展至关重要。     

配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱轴压性能

以套箍指标、钢管内外混凝土强度等级、钢管外围混凝土配箍率、组合柱纵筋总配筋率和组合柱截面含钢管混凝土率为主要参数,设计36根配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱(SGCC)构件;借助ABAQUS有限元软件,选取合理的材料非线性本构模型及网格尺寸,建立18根试验试件的有限元模型并分析轴压性能,比较有限元数值解与试验数据;提取36根组合短柱应力—变形云图和轴力—应变全过程曲线,考察轴压承载力、弹性阶段刚度和延性等参数的变化规律;根据有限元数值解,引入轴压承载力折减因数,基于叠合原理建立SGCC轴压承载力简化计算公式。结果表明:SGCC钢管高强混凝土套箍指标、钢管外围混凝土配箍率和组合柱截面含钢管混凝土率对组合柱轴压承载力和延性影响显著。该结果为SGCC框架体系的工程应用提供指导。     

沉积盆地动力学与盆地成藏(矿)系统

以沉积盆地动力学与盆地成藏(矿)系统为主线,梳理和归纳了笔者在此方面理论研究的部分认识和观点.在地球科学研究和应用的3大领域(科学研究、物质需求、生存环境)中,沉积盆地均处于极为重要的地位.其中展布面积大、发育时间长的大中型盆地(如含油气盆地)意义更为重要.沉积盆地是地史上地壳或岩石圈较长时间相对沉降、沉积物在其中不断充填过程中的一种负向地壳构造.将沉积盆地动力学定义为:直接控制和明显影响盆地沉降和沉积充填的地球内、外动力地质作用有机耦合的统一动力学系统和演化过程;属地球动力学大系统的重要组成部分.根据盆地沉降动力的不同,将盆地成因划分为热力、应力、重力和复合成因4种类型.从厘定和揭示盆地沉降、沉积和堆积中心的分布位置、演变规律及其相互关系入手,剔去非沉降作用产生的沉积效应,有可能揭示沉降作用特征和其与沉积、堆积中心的时空演变关联及原因.活动性强、深部作用活跃、后期改造强烈是中国沉积盆地的重要特点,这由中国大陆的特性所决定.根据后期改造的主要地质作用及改造形式的不同,将改造盆地划分为8种类型.剔去后期改造的影响,系统恢复原始盆地面貌,为深刻认识和揭示盆地演化改造过程和油气成藏、定位及分布的重要基础.根据改造盆地的地质实际和笔者的研究实践,探讨和提出了改造盆地研究和油气评价的思路及程式;从绝对时间和相对时限两方面,具体厘定了中国盆地油气晚期超晚期成藏定位的时限.探讨了深部作用对油气富集的影响、油气逸散及其地质效应等问题.含油气盆地动力学研究系统可划分为成盆、成藏和评价3大次系统.在盆地演化和改造过程中,各次系统及子系统之间联系密切、相互作用.倡导沉积盆地研究遵循"整体、动态、综合"的总则.世界已探明的砂岩型铀矿床逾82%与已生产的油气田或煤田同盆共存.这4种主要能源矿产同盆共存富集存在普遍,但其富集成矿区分布却有明显的分区性,其中尤以中东亚地区典型.在中东亚能源矿产成矿域诸盆地中,多种能源矿产赋存和分布的特点为:空间分布复杂有序、各含(储)矿层位及地区联系密切、成藏(矿)定位时期相同或相近、赋存环境和成藏(矿)作用有机相关;铀成矿过程和主成矿期与区域动力学环境演变有明显地响应关系,并与所在盆地油气的成藏定位时期基本一致;表明其间有着密切的内在联系和统一的地球动力学背景.沉积盆地集多种有机和无机、金属与非金属矿产以及水资源等共存于一盆,是诸多沉积矿产同盆成生、赋存的基本单元和成藏(矿)的巨型复杂系统,称之为沉积盆地成藏(矿)系统.该系统中各种沉积矿产的成藏(矿)不是孤立存在和单独出现;其形成和分布有机关联、相互作用、彼此影响,内在联系形式多样;有其自身的成矿特点和成藏(矿)环境,应将其作为一种独立的成矿系统与其他成矿系统相并列和区别.本文讨论了小型含油气盆地的类型和其油气赋存条件、成熟盆地再研究的必要性和指导思想,适于中国西部大陆动力学研究的(稳定陆)块、盆(地)、带(各类构造活动带)系统动力学等.地球和盆地均属非常复杂的巨系统,运用整体和系统的学术思想,研究地学等复杂性科学是一个有效途径.在复杂系统研究中,各子系统的相互作用最为重要,同时要重视研究思想和方法论的嬗变,揭示研究对象的个性特征.     

一类非线性系统的定性分析研究

应用H.Poincaré定性理论与Liapunov,稳定性理论,讨论了一类含参非线性系统随参数变化在有限远奇点的性质.通过用计算机软件Maple进行图形绘制,能清晰了解轨线的走向和趋势,从而证明了该微分动力系统理论分析的正确性.     

基于3DEC的岩质边坡安全系数影响因素敏感性研究

为研究岩质边坡中结构面几何参数及力学参数对边坡安全稳定性的影响,文中采用离散元软件3DEC进行数值模拟试验;以安全系数为指标,结合响应面分析法,研究边坡结构面几何参数倾向、倾角及力学参数法向刚度(Kn)、切向刚度(Ks)、粘聚力(c)、内摩擦角(φ)对影响边坡稳定性敏感程度;结果显示,结构面的几何参数是边坡的稳定性的前提条件,在具备滑塌条件的情况下,结构面的力学参数,将进一步影响边坡的稳定性;其中结构面的切向刚度和内摩擦角对边坡稳定性有高敏感度,按照敏感度由大到小排序,为切向刚度内摩擦角粘聚力法向刚度;同时发现内摩擦角和切向刚度与边坡安全性因素之间呈相互促进作用。     

Newton-Leipnik系统混沌控制

分析非线性Newton-Leipnik系统的动力学性质,得出系统存在5个不稳定平衡态,导致系统形成复杂的双吸引子结构;通过数值计算得到系统随参数变化的倍周期分岔图,对其混沌态采用周期激励和线性反馈2种无反馈控制方法进行控制,当控制参数选择适当的范围时,将混沌运动控制为规则的周期运动;比较不同初始条件的上、下吸引子的控制...     

基于GIS的油田电力系统网络分析系统的实现

随着GIS技术及相关学科的不断发展,GIS在石油业应用越来越广。电力网络是油田系统的重要组成部分。基于ArcObjects组件对象,开发实现了油田电力网络断电影响分析和故障源分析等网络追踪分析功能,对提高油田系统的科学化管理和决策具有重要意义。     

钻机及附属机种液压系统常见故障和简易排除法

在野外钻探生产工作过程中，钻机及附属机械的液压系统常会出现故障。由于所用钻机及附属设备液压系统内部的情况不能轻易观察到，一般较难直接判断出故障产生的主要原因，所以，出现故障后应仔细检查分析，找出主要原因，以便及时排除恢复生产。     

重庆"9.5"特大暴雨的诊断分析

利用NCAR/NCEP逐日资料（一日4次）和北京大学物理学院大气科学系研制的客观分析诊断系统对2005年重庆“9．5”特大暴雨的成因进行了天气动力学诊断分析。结果表明：向南运动的高层北风急流下沉与低空急流上升支组成的西南低涡是本次特大暴雨的主要影响天气系统,“桑达”台风移动缓慢可能是造成此次特大暴雨的间接原因;特大暴雨出现在中低层辐合、高层辐散的正涡度中心下方和负涡度中心西侧;湿位涡高值带对应着降雨带,高值中心与暴雨中心基本吻合,对暴雨预报有指示意义。     

广西低纬度地区暴雨环流特征分析

利用NCEP和ECMWF再分析资料,结合天气动力学原理,从西风带系统、副热带系统、青藏高原影响系统和热带系统对影响广西低纬度地区暴雨过程中的天气系统进行了分型,并给出相应的环流特征,为广西等低纬度地区的暴雨预报提供了参考依据.     

热源强迫的非线性惯性重力内波及其应用

利用动力学分析中的相平面方法,由z坐标系下的非绝热大气运动方程组导出了与非线性惯性重力内波有关的KdV方程,然后利用直接积分法得到两类有天气意义的孤立波解.初步建立了孤立波解与高原低涡的联系,进一步从理论上论证了高原低涡具有与热带气旋类低涡类似的涡眼和暖心结构的特征.     

褶皱岩层初始挠曲的分叉特性

基于拖带坐标法建立了岩层大变形的一维非线性微分方程，然后用解析与数值方法研究了变刚度、可伸缩岩层在侧向压力及自重作用下的分叉特性，初步揭示了褶皱岩层初始挠曲的形成机理。     

非线性模糊化SOM图像分类的方法在含噪声图像融合中的应用

采用一维的自组织特征映射(SOM)进行图像的像素分类,分类的输出个数采用了用等灰度图法确定的办法;对分类后的图像每个像素的归一化权值采用非线性模糊化得到隶属度矢量,用模糊化的隶属度矢量和SOM训练得到的归一化权值数组实现以两幅含有噪声图像的融合.给出详细图像仿真试验数据,验证了这种模糊化方法在实现多幅含噪图像的融合在一定的范围内是有效的.