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深部岩体力学研究与探索

岩石力学与工程学报 2015年第11期34卷 2161-2178页

作者：谢和平高峰鞠杨四川大学四川成都610065 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

当今世界经济的迅速发展,地球浅部矿物资源逐渐枯竭,资源开发不断走向地球深部。目前煤炭开采深度已达1 500 m,地热开采深度超过3 000 m,有色金属矿开采深度超过4 350 m,油气资源开采深度达7 500 m,深部资源开采已成为常态。但是深部资... 详细信息

当今世界经济的迅速发展,地球浅部矿物资源逐渐枯竭,资源开发不断走向地球深部。目前煤炭开采深度已达1 500 m,地热开采深度超过3 000 m,有色金属矿开采深度超过4 350 m,油气资源开采深度达7 500 m,深部资源开采已成为常态。但是深部资源开发中常伴随着重大灾害事故,难以有效预测与防治,一方面说明深部岩体可能存在着完全异于浅部的力学本构行为,另一方面说明目前岩石力学理论发展已滞后于人类岩土工程实践活动,难以进行有效、科学指导,亟待探索和开拓。目前人们对超深部的岩石性质和行为还缺乏了解,一些基本概念和基本理论还尚未建立。深部是什么?多深算进入深部?浅部和深部有什么本质不同?经典力学理论能否描述超深部岩体力学行为?如何揭示深部岩体开发扰动影响下那"看不见,摸不到"的黑箱力学过程?深部环境(如地震地质环境、化学环境、热力学环境和微生物环境)如何对能源开发与存储、CO2与核废料地质处置等重大工程发生在岩石中的微观过程共同产生影响等等,这些重大的、基础性岩石力学科学问题亟待人们做出回答。从煤炭开采中的岩石力学问题研究入手,对以上深部岩体力学的一些共性的概念性和基础性问题进行探讨。指出深部静水压力是深部岩体应力状态的典型基本特征。深部不是深度,而是一种力学状态。发展有别于传统岩体力学的基于应力空间路径的采动岩体力学。提出将CT技术、3D打印技术和分形重构方法及应力冻结技术相结合的深部岩体力学的可视化研究手段,再现深部岩体在开发扰动下应力变化、裂隙演化、体积破裂、塑性失稳以及微观渗流等的力学行为和过程。这些工作将为深部岩体力学研究带来方法上的进步。

关键词：岩石力学开采扰动地应力分形重构 3D打印应力冻结

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复杂网络深度重叠结构的发现

复杂系统与复杂性科学 2024年第2期21卷 15-21页

作者：高峰三峡大学理学院湖北宜昌443002

为了更好地了解网络,以相似度为基础,让节点选择多个相似节点形成相似节点对,通过蒙卡模拟结果提出了基于最大节点相似度和度的配对算法发现了网络的重叠社团结构。利用多级最相似度继续优化社团结构,找出了网络社团的深层重叠结构和子... 详细信息

为了更好地了解网络,以相似度为基础,让节点选择多个相似节点形成相似节点对,通过蒙卡模拟结果提出了基于最大节点相似度和度的配对算法发现了网络的重叠社团结构。利用多级最相似度继续优化社团结构,找出了网络社团的深层重叠结构和子社团结构。提出的算法从真实网络形成社团的原因出发发现了网络的重叠结构,并且进一步优化社团结构,发现了网络的深层重叠社团结构和其中的子社团结构。

关键词：复杂网络社团结构深度重叠结构子社团结构

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海量数据三角网格生成算法

北京航空航天大学学报 2008年第12期34卷 1473-1476页

作者：李旭高峰北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

对海量数据散乱密集难以自动得到邻近点间正确拓扑连接关系的问题,给出了一种用于海量数据的基于增量网格扩展的三角剖分方法.该方法以k阶最近邻域算法快速搜寻边界点的最近邻域,以增量算法的边界环为基础向外生成三角形,实现点云数据... 详细信息

对海量数据散乱密集难以自动得到邻近点间正确拓扑连接关系的问题,给出了一种用于海量数据的基于增量网格扩展的三角剖分方法.该方法以k阶最近邻域算法快速搜寻边界点的最近邻域,以增量算法的边界环为基础向外生成三角形,实现点云数据点之间合理的三角剖分网格建立.对最佳点的选择提出了3种需遵循的新准则,并根据最佳点的位置不同,详细给出了3种网格拓扑操作来构建新三角网格,可以准确的进行三角剖分.车身曲面测量点云的应用实例表明,该算法可以高效,稳定地直接构建出车身曲面三角网格.

关键词：逆向工程海量数据三角剖分

Stewart结构六维力传感器力矩各向同性研究

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计量学报 2005年第1期26卷 30-33,52页

作者：张晓辉高峰燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 河北工业大学机械学院天津300130

对于Stewart并联结构的六维力传感器,应用并联机器人机构学理论,根据传感器的静态数学模型,研究当坐标系建立在下平台的几何中心处时,传感器的力矩各向同性指标。利用空间模型理论对力矩各向同性进行了图谱分析,并研究了坐标系变化时的... 详细信息

对于Stewart并联结构的六维力传感器,应用并联机器人机构学理论,根据传感器的静态数学模型,研究当坐标系建立在下平台的几何中心处时,传感器的力矩各向同性指标。利用空间模型理论对力矩各向同性进行了图谱分析,并研究了坐标系变化时的力矩各向同性指标,以此作为该传感器的结构优化设计和应用的理论依据。

关键词：计量学六维力传感器力矩各向同性图谱分析

新型花菁染料Langmuir-Blodgett膜的椭偏光谱研究

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物理学报 2008年第5期57卷 3113-3119页

作者：曾昊高峰马世红复旦大学物理学系上海200433

利用椭偏光谱法(SE)对Y型花菁染料LB膜在紫外—可见光范围内(λ=275.5—826.6nm)的光学特性进行了表征,同时得到了该薄膜的光学常量(复介电常数、消光系数、吸收系数、反射系数、折射率等).讨论了LB薄膜对不同频率光的较高吸收特性及其... 详细信息

利用椭偏光谱法(SE)对Y型花菁染料LB膜在紫外—可见光范围内(λ=275.5—826.6nm)的光学特性进行了表征,同时得到了该薄膜的光学常量(复介电常数、消光系数、吸收系数、反射系数、折射率等).讨论了LB薄膜对不同频率光的较高吸收特性及其成膜结构之间的关系,对其物理机理给予了解释.此外,采用洛伦兹振子模型对所得的光学参量进行了理论拟合,结果发现:其理论拟合与实验数据符合得非常好.

关键词： Langmuir-Blodgett膜椭圆偏振光谱法洛伦兹振子模型

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弹性力学中的一种非协调数值流形方法

力学学报 2006年第1期38卷 79-88页

作者：魏高峰冯伟山东轻工业学院机械工程学院济南250100 上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

通过引入数学和物理双重网格,将插值域与积分域分别定义在不同的覆盖上,即在数学网格上进行插值函数的构造,物理网格上完成系统能量泛函积分运算,最后通过覆盖权函数将二者联结在一起．它的优点是单元网格划分随意,不受复杂边界形状和... 详细信息

通过引入数学和物理双重网格,将插值域与积分域分别定义在不同的覆盖上,即在数学网格上进行插值函数的构造,物理网格上完成系统能量泛函积分运算,最后通过覆盖权函数将二者联结在一起．它的优点是单元网格划分随意,不受复杂边界形状和二相材料界面的限制,单元可以是任意形状,是较之于有限元方法更一般的数值模拟方法．在4节点四边形数值流形方法中,由于单元总体位移函数包含的完全多项式不完全,使得计算精度不够精确,为此,在单元总体位移函数上附加非协调位移基本项,使之趋于完全,提出了弹性力学问题的一种改进的数值流形方法——非协调数值流形方法．通过内部自由度静力凝聚处理,导出了消除内参后的单元应变矩阵和单元刚度矩阵,使得在不增加广义节点自由度的前提下,大大提高了数值流形方法的计算精度和计算效率．同时对非协调项进行了显式处理,可以对工程实践起到更切实的帮助．数值试验表明,它们能够保证收敛,有较高的精度,对畸变不敏感,从而证明了该方法的可行性．

关键词：数值流形方法非协调元附加位移基本项广义自由度静力凝聚

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高能非线性现象研究的新进展

高能物理与核物理 1999年第2期23卷 165-175页

作者：刘连寿华中师范大学粒子物理研究所武汉430079

经典色动力学有混沌解，但是量子混沌是一个困难的理论问题，因而高能物理中的非线性目前还只能用唯象方法进行研究．８０年代末，实验观察到多粒子未态相空间中有局域大起伏，激发了对高能非线性现象——间歇与分形研究的热潮．实验发... 详细信息

经典色动力学有混沌解，但是量子混沌是一个困难的理论问题，因而高能物理中的非线性目前还只能用唯象方法进行研究．８０年代末，实验观察到多粒子未态相空间中有局域大起伏，激发了对高能非线性现象——间歇与分形研究的热潮．实验发现，一维阶乘矩有饱和现象，这被解释为高维间歇投影到低维的结果；但是，三维阶乘矩也并没有严格的反常标度性．这一困难在一段时间里曾使得间歇（分形）的研究陷于停顿．以后发现，其原因在于高能多粒子未态相空问高度各向异性，因而相应的分形是自仿射分形．只有对相空间进行正确的各向异性分割，才能观察到反常标度性．这一预言已在ＮＡ２２和ＮＡ２７的实验数据中得到证实，成功地观察到了反常标度性，从而使高能非线性的研究取得突破性进展．本文介绍这一进展，并作一些讨论．

关键词：高能碰撞非线性现象自仿射分形

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索穹顶无支架提升牵引施工技术及全过程分析

建筑结构学报 2012年第5期33卷 16-22页

作者：罗斌郭正兴高峰东南大学土木工程学院江苏南京210096

索穹顶施工是将索杆系经由无应力组装状态、低应力松垂状态向高应力成型状态转变的过程。基于索穹顶无支架提升牵引施工方法,在地面组装内拉环和脊索网,随后续提升牵引在低空组装其它索杆系;以外压环为支座利用工装索交替提升内拉环和... 详细信息

索穹顶施工是将索杆系经由无应力组装状态、低应力松垂状态向高应力成型状态转变的过程。基于索穹顶无支架提升牵引施工方法,在地面组装内拉环和脊索网,随后续提升牵引在低空组装其它索杆系;以外压环为支座利用工装索交替提升内拉环和牵引外脊索,直至外脊索与外压环连接就位,对外斜索同步张拉结构成型。该方法高空作业少、张拉效率高。基于非线性动力有限元的索杆系静力平衡态找形分析方法,建立整体运动方程,通过一级动力平衡迭代和二级模型更新迭代,由初始静力不平衡态,经由动力平衡态收敛于静力平衡态,并通过总动能峰值及时间驻点确定、时间步长自动调整和静力平衡态检验等,保证分析结果的稳定和高效。结合索穹顶实际工程进行了提升牵引和张拉全过程分析及扰动稳定分析,研究结果表明:索杆系位形经历了分别与提升牵引、牵引张拉初期和张拉后期对应的悬垂、调整和刚化3个阶段;脊索网呈"ω"形是保证索杆系低应力悬垂位形稳定的重要条件之一;位形调整阶段存在"拐点",拐点的位形稳定性在全施工过程中最弱,在高矢跨比索穹顶中应特别关注。

关键词：索穹顶施工技术无支架提升牵引非线性动力有限元分析找形全过程分析

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电动汽车驱动电机和传动系统的参数匹配

华南理工大学学报（自然科学版） 2006年第4期34卷 33-37页

作者：姬芬竹高峰北京航空航天大学汽车工程系北京100083

探讨了电动汽车传动系统的传动比和挡位数确定原则,指出电动机额定功率或转矩、转速必须与传动系统参数合理匹配.并以某型号电动汽车为研究对象,计算并分析了五挡手动变速器中两个挡位,即二挡和三挡的驱动力-行驶阻力平衡图,提出了去掉... 详细信息

探讨了电动汽车传动系统的传动比和挡位数确定原则,指出电动机额定功率或转矩、转速必须与传动系统参数合理匹配.并以某型号电动汽车为研究对象,计算并分析了五挡手动变速器中两个挡位,即二挡和三挡的驱动力-行驶阻力平衡图,提出了去掉笨重的机械齿轮变速器而代之以固定速比减速器的单挡驱动传动方案,理论上可以减轻整车质量,增加续驶里程.应用电动汽车仿真软件Advanced Vehicle Simulator(ADVISOR)对整车动力性和续驶里程进行了仿真,初步验证了文中提出的传动系统参数确定原则和方法的正确性.

关键词：电动汽车传动系电动机匹配仿真