波动理论

摘要： 低应变反射波法,是一种运用应力瞬间或稳定激振的方式在桩的顶部激振,实际测试桩基顶部的速度时程曲线或者速度的导纳曲线,经过波动理论的分析或者频域的分析,对于桩基全身的完整性来进行判定的检测方法。针对在桩身出现的破裂、涨缩、空洞等问题,进行此实验监测波速值和波动图来判断其完整性,实验利用低应变反射波法检测42根桩基,观测此方法的合理性与准确性,来保证工程的安全性。

摘要： 锚杆施工属于隐蔽工程,传统的锚杆锚固质量主要通过设计、施工、试验和验收等过程进行控制。试验主要是进行材料试验和锚杆抗拔力试验。锚杆抗拔力试验抽检频率一般为1%~5%。锚杆锚固质量无损检测技术是一种采用声波反射法无损检测全长粘结锚杆锚固质量的方法,采用激振声波信号,实测加速度或速度响应曲线,依据波动理论进行分析,进而达到评价锚杆锚固质量的目的。对于其他类型的锚杆,也可采用该方法进行检测。本文将结合工程实例对锚杆锚固质量无损检测的原理、检测方法、数据分析、锚固质量评价等进行介绍。同时,结合波动理论分析该方法在实际运用中的技术要点和数据处理时的一些问题。另外还就从事锚杆无损检测工作谈了自己的一些经验和体会,以及该方法在土钉与锚索检测方面进行的一些探索。这其中包括原理方法的介绍;工程实例的分析举例;锚杆锚固质量判定依据;锚杆锚固质量等级和评价方法;对该方法在实际应用中一些需注意的问题阐述了自己的观点。对该方法的拓展应用进行了探索和尝试,对该方法在推广和传授方面提出了自己的观点和经验。

摘要： 埋地管道设施在城镇的分布位置较为广泛,工程建设中跨越埋地管道的情况越来越多,施工振动作用下埋地管道会产生动力响应。本文依托贵州省贵阳市观潭大道道路工程建设项目,从桥梁桩基施工振动和爆破振动两个方面对邻近埋地管道的动力响应进行研究。首先阐明桩基施工振动和爆破振动的传播和衰减规律,针对振动信号的频谱特征分析和埋地管道固有频谱的关系。参考地震作用类比爆破荷载对埋地管道的力学响应研究,基于波动理论来分析爆破地震波的传播和衰减。研究结果为贵州观潭大道的建设提供实际参考依据。

摘要： 将一维应力波理论运用于预制桩受力分析及施工成桩中。通过建立锤击模型和应变分析,来获得预制桩应力传导规律;并结合工程实例分析了基于高应变波动的预制桩应力传导特性,引入摩擦阻抗,提出在高应变状态下,分析摩擦阻抗对于预制桩的描述至关重要;在应力波传导上,分析了透射波和反射波共存的受力状态为预制桩真实受力工况,并结合理论描述了外力作用下的上行波和下行波两种波形对锤击沉桩速度和摩擦阻抗均有影响,其作用不可忽略。本文的研究对于工程施工与设计环节均有参考价值,同时可为高应变分析提供理论思路。

摘要： 目前人们对于结构的使用安全越来越重视,结构在日常使用或灾后的损伤识别检测也变得尤为重要。近年来国内外对于波在结构中的传播理论进行了深入研究,基于波动理论的结构损伤识别方法也取得了一定进展。文章首先介绍波在介质中的传播以及在各种类型结构中的传播规律和传播特性,其次从基于波传播理论的结构损伤识别、基于Lamb波的结构损伤识别、波动理论和神经网络相结合、波动理论与其他技术或算法的融合4个方面对国内外基于波动理论对结构损伤识别方法的研究成果进行综述。

摘要： 针对低频人工地震波对泡沫稳定性的协同强化效应,基于垂直液膜排液模型和波动理论,建立了低频人工地震波激励下泡沫稳定性微观动力学模型;采用高阶偏微分方程组无因次变换、隐式和显式差分方法对该模型进行复合求解并验证了模型的可靠性,对低频人工地震波作用下的泡沫液膜厚度、表面活性剂浓度分布及排液速度等进行了定量化分析.研究表明,低频振动可降低排液后期泡沫液膜中表面活性剂浓度最大值与最小值之差,强化Marangoni效应的作用效果,提高了泡沫液膜的稳定性.当振动频率接近泡沫液膜固有频率时振动效果最佳,最佳振动频率约为50 Hz.振动加速度越大,泡沫液膜中表面活性剂浓度的恢复速度越快,Marangoni效应延缓泡沫液膜排液的能力越强,稳泡性能越好,但振动加速度并非越大越好,最佳振动加速度约为0.5倍重力加速度.合理的振动参数会大幅提高Marangoni效应的作用效果,表面活性剂初始浓度越小,振动提高Marangoni效应效果越好.

摘要： 结构在地震数值模拟中会产生地基辐射阻尼问题,目前广泛采用的人工边界能够有效解决该问题,然而实现一般比较繁琐.基于无限元动力边界原理和波在弹性介质中传播理论,推导了剪切波和压缩波入射情况下,人工边界各侧面节点的等效荷载时程表达式.借助ABAQUS有限元软件中无限单元,给出了无限元-有限元联合建模方法,利用软件内嵌的Python脚本语言进行开发编程,实现边界节点上荷载幅值的自动生成和施加.算例结果分析表明,该方法计算结果精度较高,能够有效解决地基辐射阻尼问题.

摘要： 针对往复式压缩机管道振动问题,本文基于声学波动理论,模拟计算了管道气柱固有频率,并对研究结果试验验证,得出声学研究管道气柱固有频率方法的正确性,为深入研究往复压缩机管系振动提供了理论依据.

摘要： 为研究凿岩机冲击部件瞬态冲击动力特性,以弹性体一维振动瞬态应力波传播理论为基础,将冲击碰撞问题转化为具有初始速度及内部应力波的振动响应问题并建立理论模型.利用瞬态波函数特征值展开法求解冲击过程中各冲击部件的瞬态响应函数,获得冲击分离过程钎杆内部应力波传播特性.通过试验结果与数值计算结果的对比,验证了理论分析所获得的瞬态响应函数的正确性.通过改变钎杆直径、钎杆长度以及冲击活塞速度得出了诸因素对凿岩机撞击力、钎杆能量利用率等工作特性的影响.实际工作中可以根据不同的工况合理地选择冲击部件.研究结果为优化凿岩机工作能力提供了理论依据和参考.

摘要： 本文对水下爆炸载荷作用下潜艇的冲击安全性分析方法进行了探讨.针对潜艇结构的质量和刚度非均匀特征,在高频段,采用波动理论定量分析冲击在非均匀结构处的反射、透射和能量集聚系数,评估结构强度安全性;在低频段,将冲击谱与机械阻抗相结合为“冲击阻抗”,分析艇体的冲击环境特征,评估装艇设备的安全性.通过加筋圆柱壳模型的冲击和水下爆炸试验对冲击在结构内的传递和集聚特性进行了验证,并对潜艇结构在冲击条件下的参数匹配性设计进行了分析.

摘要： 随着空间结构尺寸的增大,索网结构受到冲击或扰动后,其动态响应并非立即传播到整个结构,而是以弹性波的方式逐渐传递.本文将结构局部扰动产生的稳态振动响应看作是波在结构中的传播,提出了基于波动理论的结构动力学分析方法.通过将振动分解成沿着两个方向传播的波,并根据结构中波的传递关系、节点连续性条件、平衡条件以及结构的边界条件等,实现了对于结构波动响应的解析分析,最后推导了索网结构中节点的散射矩阵及平均功率表达式,分析了结构中节点处的能量传播规律.与传统的方法相比,基于波动理论的动力学分析方法,能更准确、更方便地描述大型柔性索网结构的动力学特性.

摘要： 进水塔是发电引水和泄洪系统中的咽喉性水工建筑物,其结构性能与安全关系到电站正常运行甚至整个大坝与枢纽的安危,是保障电站效益的关键性建筑物。常规的弹塑性模型由于没有考虑到损伤对结构强度的影响,难以模拟破坏时由于内部损伤累积导致的变形增加和承载力降低。为分析进水塔结构在强震作用下的力学行为和结构性能,引入损伤弹塑性模型,对混凝土进行材料非线性计算,着重分析混凝土开裂以及由此而引起的应力重分布现象。同时为消除固定边界虚假反射地震波的影响,基于波动理论在ABAQUS平台上开发用户自定义单无,实现了黏弹性人工边界地震波数据的输入。数值结果表明人工边界较固定边界计算结果更合理及精确,能够消除固定边界虚假反射地震波的影响,较好地模拟结构-地基动力相瓦作用。

摘要： 通过在混凝土标准试块内埋置压电驱动器和传感器,以波动理论为基础,通过混凝土内发射和接收应力波,构筑压电智能混凝土的主动健康监测系统,并进行了压电智能混凝土标准试件单轴破坏实验,得到剪切波速、相对能量衰减和频域特性随破坏程度的变化.实验结果表明,在一定范围的频率下,剪切波速在临近极限荷载的区域,衰减速率有所增加;而相对能量衰减,在"局部裂纹萌生"阶段,衰减速率便增加.因此,相对能量衰减在混凝土破坏的初期阶段,更具有敏感性.

摘要： 研制中的超高速动能武器(简称超高速)已对地下工程构成潜在威胁;对地打击时,弹靶均呈流体特性,谓之流体侵彻现象.出现流体侵彻后,弹体前端形成静高压区,并伴随有以塑性激波为主的动应力区;亚音速流体侵彻应力波形为双波结构,而超音速流体侵彻应力波形是与空气冲击波类似的强激波,但衰减指数很大,且着靶速度越高,衰减越快.流体侵彻所形成的地冲击(特别是激波)是造成地下工程破坏的主要因素,以波动理论为基础,推导出了相应工程防护计算方法.最终计算结果表明,超高速度动能武器对地打击破坏效应是有限的.

摘要： 基于波动理论的多次波压制方法过程分为多次波预测和减去,多次波减去过程通常基于最小能量假设,而该假设在一次波和多次波同相轴干涉重叠等情况下会损失有效信号.本文讨论的基于反演的改进SRME方法避免了传统SRME多次波压制方法的预测和减去过程,而是直接从地震数据中预测出一次波,从而避免了多次波减去过程中的最小能量假设,提高了多次波压制精度.本文首先推导了基于反演的改进SRME方法原理,并采用基于下降迭代反演的改进SRME方法对于模拟数据进行了测试,证明基于反演的改进SRME方法能有效压制自由表面多次波.在基于反演的SRME方法目标函数的求解过程中,采用了下降迭代方法,实现了一次波的有效估计.模拟数据实验表明基于反演的改进SRME方法能有效压制表面多次波.

摘要： 动力触探是岩土工程勘察常用的原位测试方法之一.动力触探试验不受地下水影响,对地层适应性好,对各类土层尤其是硬砾填充土层进行试验,与其他试验手段相比有独特优点.但是很多时候,由于影响动力触探试验锤击数的因素多而复杂,要对锤击数进行修正,而现行的很多规范只给出部分修正系数,对于钻孔深度较深、杆长较长情况下,关于锤击数的修正并没有给出明确的数值.对于修正系数的确定,目前仍存在很多争议。从文献可知，采用有效上覆自重压力进行修正是最新的考虑因素，但也有很多学者对此质疑。现阶段，找到一个合理而又科学的方法来解决这个问题尤为关键。笔者个人观点认为，采用波动理论和有效应力原理相结合的方法来研究重型动力触探将更为科学。

摘要： 本文依据射线传播理论、混合传播理论和波动传播理论归纳出三种数值计算方法，分别进行声场计算，并与实测结果进行比较。通过比较发现，采用波动理论计算声透镜的辐射声场接近于实际情况，若综合考虑本文所假设条件中所忽略的因素，结果会更具有真实性。本文的研究有助于优化声透镜聚焦换能器的设计。

摘要： 从介质的非均匀性角度出发,针对介质属性和参数剖面的不同变化,对非均匀介质中各种波的传播理论和研究方法进行了综述.阐述了波在非均匀介质中传播的基本理论、研究历程以及应用背景,着重论述了波动基本解和最新研究动态.研究表明:非均匀介质中波动问题的核心是对变系数偏微分方程的求解,为电磁波、声波和地震波等波在复杂非均匀介质中的传播研究提供理论基础.

摘要： 宇宙万物离不开自然谐和律的支配，以便使自身朝着更加合理、更加有序、更加和谐的方向发展，这种规律可以用“1/f 波动理论”来加以阐述。本文试图从音乐谐和律的角度，阐述音乐与健康及疗效之间的关系。

摘要： 本发明涉及一种基于波形相似性理论的风电波动品质评估方法，风电波动品质因子反映各风电场是否能有效跟踪负荷波动，并可以反映风电的价值，可以作为系统风电接纳成本分摊的参考。本发明引入波形相似性理论，首先，对各风电场出力进行等电量顺负荷等效变换，并以等效变换曲线作为风电波动品质因子计算的基准；其次，用波形相似性方法度量风电场实际出力曲线和等效出力曲线的波动整体性差异，兼顾风电场装机容量的影响，确定各风电场的风电波动品质因子。本发明能够合理评估风电场出力波动品质。

摘要： 波动齿轮装置(1)的波动发生器(4)具备椭圆状轮廓的波动发生器插塞(21)、以及波动发生器轴承(23)。波动发生器轴承(23)具备以滑动接触状态装配于内外圈(24、25)之间的环状体(26)。环状体(26)由环状螺旋弹簧构成，具备能够将内外圈(24、25)的间隔保持恒定的刚性。另外，环状体(26)整体具备半径方向上的规定的挠性而能够利用波动发生器插塞(11)使其挠曲成椭圆状。当波动发生器插塞(21)旋转时，在环状体(26)与内圈(24)之间产生滑动，因此，能够以较小的旋转扭矩使外齿轮(3)产生波动。

摘要： 本发明提供能够控制波动、同时实现超材料等的尺寸减小和带宽增加的波动控制介质。波动控制介质(10)通过组合至少两个以螺旋结构形成的三维微结构体的线圈(11)和线圈(12)来形成，并具有电容器和电感器的功能，所述三维微结构体包括金属、介电材料、磁性材料、半导体和超导体中任一种或从这些材料的多种组合中选择的材料。线圈(11)和线圈(12)在相互面对的线圈(11)的侧面和线圈(12)的侧面之间形成电容器，并且通过由具有螺旋结构的线圈(11)和线圈(12)形成三维多共鸣结构来形成电感器。

摘要： 本发明涉及一种基于波形相似性理论的风电波动品质评估方法，风电波动品质因子反映各风电场是否能有效跟踪负荷波动，并可以反映风电的价值，可以作为系统风电接纳成本分摊的参考。本发明引入波形相似性理论，首先，对各风电场出力进行等电量顺负荷等效变换，并以等效变换曲线作为风电波动品质因子计算的基准；其次，用波形相似性方法度量风电场实际出力曲线和等效出力曲线的波动整体性差异，兼顾风电场装机容量的影响，确定各风电场的风电波动品质因子。本发明能够合理评估风电场出力波动品质。

摘要： 本发明首先基于波动推进理论，分析了影响扑翼气动效率的根本原因，并定义了“推进波”以表达扑翼产生的推进效果，从而发现气动效率的本质是飞行速度与“推进波”波速的比值，即气动效率的大小与飞行速度与“推进波”波速的比值相关，并据此找到了一种对扑翼气动效率进行正向设计的方法。本发明的基于波动推进理论的扑翼设计方法包括如下步骤：第一步骤，在合推力满足推力要求的情况下，按照气动效率和推力要求计算扑翼的最大扭转角αmax和扑动频率f，进而设计扑翼的目标工作点；第二步骤，根据扭动刚度模型和气动力，得到与在所述第一步骤中获得的该目标工作点相匹配的翼面刚度kr；第三步骤，利用在所述第二步骤中所求得的翼面刚度kr来进行所述扑翼的设计。

摘要： 本发明提供的一种基于交通波动理论的道路节点交通流通行时间的控制方法，包括步骤：S1：根据交通波动理论建立的下游交叉路口的平均车速的计算模型；S2：实时采集相邻两个交叉路口之间的目标路段的长度L和下游交叉路口的路口长度D；S3：实时采集相邻两个交叉路口之间的目标路段车辆车速信息，并计算目标路段的平均车速v1；S4：计算得到目标路段的下游交叉路口的平均车速v2；S5：计算得到目标路段的交通流实际通行时间t0和交通流最大通行时间tm；S6：判断t0＜tm是否成立，若不成立，则调节目标路段的交通流通行时间；本发明对避免目标路段车流溢流到上游交叉口，减少了拥堵是造成的时间成本及燃油成本，提高城市道路的通行效率。

摘要： 基于波动理论的多尺度地震资料联合成像方法，包括：对一区块的地面地震资料、井间地震资料和/或垂直地震剖面资料即VSP方法都中的至少两种地震资料分别采用波场直接下延法进行测量，得到叠前深度偏移数据；分别将地面地震、井间地震和/或VSP分别得到所述至少两种地震资料的叠前深度偏移数据进行归一化处理；将归一化处理后的叠前深度偏移数据进行叠加，得到该区块的多尺度资料联合成像结果。本发明的方法，可以将地面地震资料、VSP资料及井间地震资料的优势相结合，较好的适应速度场的横向变化，并且保持一定的程度的动力学特征。

摘要： 本发明提供的一种基于交通波动理论的道路节点交通流通行时间的控制方法，包括步骤：S1：根据交通波动理论建立的下游交叉路口的平均车速的计算模型；S2：实时采集相邻两个交叉路口之间的目标路段的长度L和下游交叉路口的路口长度D；S3：实时采集相邻两个交叉路口之间的目标路段车辆车速信息，并计算目标路段的平均车速v

摘要： 本发明请求保护一种基于1/f波动理论的便携式电刺激仪。主要采用“1/f波动”理论方法对装置功能模块进行控制，同时带有过流保护以及肌电信号反馈功能，实现反馈式治疗。主要包含升压模块、系统控制模块、脉冲信号调理电路、反馈模块、无线传输模块、电极片。本发明目的在于提高在对人体的生物电刺激过程中呈现出一种自然感(“1/f波动”规律，以此来最大提高电刺激的疗效性，同时不断检测治疗部位肌肉的电位信息状态，根据反馈的信息不断调整输出的脉冲信号，避免治疗过程中的疲劳感。最终能够通过无线传输模块将相关的数据传至智能终端设备，以便用户操作简单直观。

摘要： 基于波动理论的多尺度地震资料联合成像方法，包括：对一区块的地面地震资料、井间地震资料和/或垂直地震剖面资料即VSP方法都中的至少两种地震资料分别采用波场直接下延法进行测量，得到叠前深度偏移数据；分别将地面地震、井间地震和/或VSP分别得到所述至少两种地震资料的叠前深度偏移数据进行归一化处理；将归一化处理后的叠前深度偏移数据进行叠加，得到该区块的多尺度资料联合成像结果。本发明的方法，可以将地面地震资料、VSP资料及井间地震资料的优势相结合，较好的适应速度场的横向变化，并且保持一定的程度的动力学特征。