非连续变形分析中时间步及弹簧刚度取值研究

非连续变形分析（DDA）是一种隐式求解的动力学计算方法,且采用在块体界面加减刚硬弹簧的方式来满足块体界面无张拉和无嵌入的接触准则,其中时间步长和弹簧刚度两个物理量的取值直接影响DDA的计算结果。基于对DDA时间步和弹簧刚度在程序运行过程中的调整策略和块体接触的简化力学概念模型,研究了惯性力在DDA收敛求解中的作用过程。采用数值模拟试验对自由落体和斜面单滑块模型在3种力学状态下的相关力学问题进行了数值模拟研究,通过对自由落体运动的模拟,研究了时间步长单一因素对计算结果的影响规律,并初步确定了时间步长的合理取值区间。在此基础上,采用斜面单滑块模型,研究了时间步长和弹簧刚度对计算结果的共同影响,确定了不同时间步长条件下弹簧刚度的合理取值区间。研究成果表明,合适的时间步长和弹簧刚度的取值组合构成一个单连通参数取值域,当时间步和弹簧刚度的取值组合位于此“域”范围内时,DDA的计算结果是合理的。     

随机覆盖下堤坝填筑工程非线性可靠度理论研究

基于Mohr-Coulomb破坏准则下材料的非线性特征,结合粘塑性应力空间内破坏准则被有限超越期间的稳定时间步长,对随机数学覆盖下粘塑性数值算法的逻辑实现过程进行推导,在直接偏微分理论基础上建立了三维及平面应变条件下粘塑性非线性随机有限元的本构关系式,进而提出了基于全量理论的粘塑性非线性随机有限元列式,并以堤防填筑工程为例,分析研究了土质堤坝分阶段逐步填筑过程中的随机演化机理及堤坝结构的可靠度安全性,实现了堤防填筑工程的全程随机模拟。     

倾斜台阶重力异常灰色反演

迄今为止,想直接利用某一种重务异常曲线求解台阶是类隐 伏地质体的物性和几何参数是十分困难的,一般只能从异常曲线特征上作定性分析,详细分析了倾斜台阶△ｇ重力异常的理论公式及其特下点列的性质,提出了倾斜台阶的重力异常、规范特征点春序列以及差比变换等新概念,建立了直接利用△ｇ曲线反演倾斜台阶全部未特点及其序以及差比变换街等概念,建立了直接利用△ｇ曲线反演中队全部未知参数的一种新解法－规范特征点序列灰关联     

金鸡滩井田开采地质条件的模糊综合评判

煤炭开采方式受开采地质条件控制。开采地质条件包含多种因素,每一因素对采矿方式的适应度没有明显的界限,只是模糊概念。将影响金鸡滩井田煤炭生产的地质因素分为煤层赋存特征、构造发育特征和其他因素3大类以及14个评价因子;采用“降半梯形”法和专家打分法确定其隶属度和权重值;通过二级模糊综合评判,结果显示,金鸡滩井田比较适合机械化综采。经与同一矿区内邻近生产矿井类比,评判结果是合理的。      

南海东北部陆缘浊流活动的地貌记录及其形成机制分析

超临界浊流影响下的周期阶坎广泛分布在南海东北部台西南盆地的西澎湖峡谷中。由于频繁的构造活动, 常年的台风影响, 以及来自中国台湾河流的大量沉积物供给, 导致这个区域的浊流活动经常发生。本文利用高分辨率的地貌资料, 对西澎湖峡谷发育的23个净侵蚀周期阶坎和10个净沉积周期阶坎进行了形态的定量分析, 并且统计了流经这些周期阶坎的浊流流速。结果显示, 浊流在流经净侵蚀周期阶坎过程中的速度有明显突变, 而在净侵蚀到净沉积周期阶坎的过程中速度也发生了明显的降低, 前者由峡谷中的坡折带导致, 后者则是由限制性环境到非限制性环境的转变造成的。此外, 净沉积周期阶坎主要分布于靠近峡谷口外的西南侧, 这是由于科氏力对浊流影响的结果。研究此区域周期阶坎的形态特征和形成机制能够帮助我们更好地理解海底地形地貌与浊流的相互关系, 对于理解峡谷中的地貌演化具有重要意义。     

Sensitivity of Precipitation in Aqua-Planet Experiments with an AGCM

The sensitivity of precipitation was studied by conducting control aqua-planet experiments(APEs) with a model to determine atmospheric general circulation.The model includes two versions: that with a spectral dynamical core(SAMIL) and that with a finite-volume dynamical core(FAMIL).Three factors were investigated including dynamical core,time-step length,and horizontal resolution.Numerical results show that the dynamical core significantly affects the structure of zonal averaged precipitation.FAMIL exhibited an equatorial precipitation belt with a single narrow peak,and SAMIL showed a broader belt with double peaks.Moreover,the time step of the model physics is shown to affect the zonal-averaged tropical convective precipitation ratio such that a longer time step leads to more production and consumption of convective available potential energy and convection initiated away from the equator,which corresponds to equatorial double peaks of precipitation.Further,precipitation is determined to be sensitive to horizontal resolution such that higher horizontal resolution allows for more small-scale kinetic energy to be resolved and leads to a broader probability distribution of low-level vertical velocity.This process results in heavier rainfall and convective precipitation extremes in the tropics.Abstract The sensitivity of precipitation was studied by conducting control aqua-planet experiments(APEs)with a model to determine atmospheric general circulation.The model includes two versions:that with a spectral dynamical core(SAMIL)and that with a finite-volume dynamical core(FAMIL).Three factors were investigated including dynamical core,time-step length,and horizontal resolution.Numerical results show that the dynamical core significantly affects the structure of zonal averaged precipitation.FAMIL exhibited an equatorial precipitation belt with a single narrow peak,and SAMIL showed a broader belt with double peaks.Moreover,the time step of the model physics is shown to affect the zonal-averaged tropical convective precipitation ratio such that a longer time step leads to more production and consumption of convective available potential energy and convection initiated away from the equator,which corresponds to equatorial double peaks of precipitation.Further,precipitation is determined to be sensitive to horizontal resolution such that higher horizontal resolution allows for more small-scale kinetic energy to be resolved and leads to a broader probability distribution of low-level vertical velocity.This process results in heavier rainfall and convective precipitation extremes in the tropics.     

华南4～6月降水异常的环流特征

分析了华南４－６月降水量的年际变化特征及华南４－６月旱、涝年的５００ｈＰａ高度距平场的主要差异，结果表明，４－６降水存在２．５－３年的准周期变化和持续１０年左右的阶段性变化特征，旱、涝年１－３月５００ｈＰａ高度距平场的分布基本反位相，４－６月的距平场也存在明显的差异。综合结果表明，从冬季开始到次年６月，旱、涝年５００ｈＰａ高度距平沿５０°Ｎ纬圈的演变具有基本相反的过程。     

温度和风速对湿度传感器动态特性的影响

研究温度和风速对湿度传感器动态特性的影响.利用湿度传感器动态特性校准装置在不同的温度和风速条件下对湿度传感器的动态特性进行了测试,分别运用图解法、湿度变化法和非线性最小二乘法计算了湿度传感器在不同温度和风速条件下的阶跃响应的时间常数.计算结果表明:在15～30℃温度范围内,随着温度的升高,湿度传感器时间常数变小;在0～4 m/s风速范围内,随着风速的变大,其时间常数变小.在进行湿度传感器的动态特性评价时必须考虑温度和风速的影响.     

变步长及角度子区稳健滤波方法的实现

文章介绍了子区稳健滤波方法及作用。并建立了可变步长、角度滤波窗口的数学模型。利用该方法能得到较好的滤波结果。     

间断性阶梯抽水试验求解水文地质参数解析法

针对利用间断性阶梯流量抽水试验资料求解水文地质参数采用试算法、特殊标准曲线比对法及线性回归法等存在的计算过程繁复、人为误差难免、图表束缚严重等问题,采用优化拟合方法,在工程适应参数范围内,通过对以级数表示的泰斯井函数的简单函数替代,并依据抽水试验降深时间关系曲线上的选点,采用降深比值法,经对间断性阶梯流量抽水井流函数的整理推导,获得了可直接完成相关水文地质参数求解的一元二次方程,求解过程简捷直观,便于实际工程应用。精度分析表明,在工程适用参数范围内,最大相对误差小于2%,完全满足实际工程的计算精度要求。