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随机风场空间相干性研究

同济大学学报（自然科学版） 2011年第3期39卷 333-339页

作者：阎启李杰同济大学建筑工程系上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

提出了一种描述随机风场空间相干特性的相位差谱模型,可用于大范围随机风场模拟.经典理论中一般采用相干函数来描述空间风场相干特性.研究发现,相干函数只是二阶数值特征,远不能描述两点脉动风速相干特性的丰富概率信息.研究表明,Fourie... 详细信息

提出了一种描述随机风场空间相干特性的相位差谱模型,可用于大范围随机风场模拟.经典理论中一般采用相干函数来描述空间风场相干特性.研究发现,相干函数只是二阶数值特征,远不能描述两点脉动风速相干特性的丰富概率信息.研究表明,Fourier相位差谱可以对脉动风速时程的相干特性进行全面的描述.基于对影响相位差主要因素的分析,提出了相位差谱的基本模型.通过与实测相位差谱的比较,验证了所提模型的合理性与适用性.应用该模型进行了风场模拟,效果良好.

关键词：随机风场空间相干性相位差谱相干函数风场模拟

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弹性飞机跨声速机动载荷计算方法

航空学报 2016年第11期37卷 3236-3248页

作者：张辉李杰西北工业大学航空学院西安710072

基于跨声速非定常气动力求解的重叠场源法,开展了弹性飞机跨声速机动载荷计算方法研究,为现代飞机结构强度设计提供更加可靠和精确的临界载荷计算方法。首先通过采用重叠场源法求解关于62%根弦俯仰振荡的LANN机翼在马赫数为0.822的非定... 详细信息

基于跨声速非定常气动力求解的重叠场源法,开展了弹性飞机跨声速机动载荷计算方法研究,为现代飞机结构强度设计提供更加可靠和精确的临界载荷计算方法。首先通过采用重叠场源法求解关于62%根弦俯仰振荡的LANN机翼在马赫数为0.822的非定常气动力并与实验结果进行对比,验证了重叠场源法对跨声速激波效应预测和非定常气动力计算的能力;其次应用频域气动力有理近似技术拟合场源法计算得到的广义气动力系数矩阵,建立了机动载荷分析的状态空间模型;然后完成了某型民用飞机俯仰机动载荷分析,研究了俯仰机动飞行情况下飞机机体状态量及飞机部件载荷响应规律。计算结果表明:考虑机体弹性变形后,机翼和平尾气动载荷响应最大值分别减小了5.1%和10.6%,升降舵气动载荷响应最大值增大了16.2%,在飞机结构强度设计中必须考虑机体弹性效应对飞机部件载荷的影响。

关键词：机动载荷非定常气动力气动力影响系数矩阵跨声速重叠场源法

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一种基于时空棱柱的乘车行程可拼性判断模型

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第9期49卷 1702-1711页

作者：李杰文康朝贵武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 中国地质大学(武汉)国家地理信息系统工程技术研究中心湖北武汉430078

拼车是城市共享出行的重要组成部分,量化分析行程间的可拼性程度对推广拼车服务和提高乘客的出行效率具有重要意义。现有研究大多依据车辆在多个上、下车点间是否满足特定时空约束条件下的先后到达顺序来判断可否拼车,缺少有效建模行程... 详细信息

拼车是城市共享出行的重要组成部分,量化分析行程间的可拼性程度对推广拼车服务和提高乘客的出行效率具有重要意义。现有研究大多依据车辆在多个上、下车点间是否满足特定时空约束条件下的先后到达顺序来判断可否拼车,缺少有效建模行程可拼性强度的手段,在应对大规模拼车请求时无法快速全面地发现所有潜在可拼机会。提出了一种基于时空棱柱的乘车行程可拼性判断模型,首先基于时间地理学中的时空棱柱建模方法和乘客共乘意愿的时空表达,构建行程的潜在时空可达范围表达模型;然后,基于行程时空棱柱间的拓扑关系判断行程的可拼性,量化行程的可拼性强度;最后,提出两种拼车匹配策略,模拟真实出行环境下的拼车匹配结果。实验结果表明,所提模型能够准确和有效地发现潜在可拼行程。对美国纽约市曼哈顿岛内行程可拼性能力的可视化分析结果呈现出明显的时空分布规律,能为车辆资源调度和乘客拼车出行规划提供一定的决策支持。

关键词：共享出行时空棱柱道路网络可拼性判断模型拼车匹配策略

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光轴平行于界面的单轴手征介质中的负折射研究

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物理学报 2012年第11期61卷 214-220页

作者：李杰董建峰宁波大学光纤通信与网络技术研究所宁波315211

研究了光轴平行于界面时单轴各向异性手征介质中实现负折射的条件,并详细分析了该介质中两个本征波在不同电磁参数和手征参数下折射角随入射角的变化规律.结果表明,利用单轴各向异性手征介质实现负折射,条件更加宽松,甚至在弱的手征参... 详细信息

研究了光轴平行于界面时单轴各向异性手征介质中实现负折射的条件,并详细分析了该介质中两个本征波在不同电磁参数和手征参数下折射角随入射角的变化规律.结果表明,利用单轴各向异性手征介质实现负折射,条件更加宽松,甚至在弱的手征参数下也可能实现负折射,且在不同的介电常数、手征参数和入射角下,该手征介质中两个本征波的相折射角存在很大的差异,在特殊条件下,某一个或两个本征波不能在介质内传播.

关键词：单轴各向异性手征介质负折射手征参数折射角

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非平稳随机过程功率谱密度估计的小波方法

振动工程学报 2013年第3期26卷 418-428页

作者：孔凡李杰同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

讨论了已有文献中基于一般非正交小波以及广义谐和小波的非平稳随机过程演变功率谱密度(EvolutionaryPower Spectral Density,EPSD)估计的问题。在一种新的非平稳随机过程模型(局部平稳小波过程,Locally Sta-tionary Wavelet Process,L... 详细信息

讨论了已有文献中基于一般非正交小波以及广义谐和小波的非平稳随机过程演变功率谱密度(EvolutionaryPower Spectral Density,EPSD)估计的问题。在一种新的非平稳随机过程模型(局部平稳小波过程,Locally Sta-tionary Wavelet Process,LSW)的基础上,提出了一种新的估计非平稳随机过程时变功率谱密度的方法。所建议的新方法能与估计非平稳随机过程EPSD的经典方法统一起来,当以上两种方法均使用广义谐和小波时,二者退化为同一形式。为了验证所建议方法的有效性,给出了基于广义谐和小波的多变量均匀调制下非平稳随机地震动互/自功率谱估计的算例。并以汶川8.0级地震中某近场地及远场地上的地震加速度为例,计算得到了其能量在时-频域上的不同分布。

关键词：随机过程非平稳功率谱密度地震动小波分析

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混凝土随机损伤力学研究进展

建筑结构学报 2014年第4期35卷 20-29页

作者：李杰任晓丹同济大学土木工程学院上海200092

基于对混凝土构成性质的随机性与受力行为非线性的认识,对混凝土本构关系与结构非线性分析方法进行了系统的研究,形成了混凝土随机损伤力学的理论体系。研究发现:混凝土的非线性、随机性及二者的耦合对材料和结构的力学行为有深刻的影响... 详细信息

基于对混凝土构成性质的随机性与受力行为非线性的认识,对混凝土本构关系与结构非线性分析方法进行了系统的研究,形成了混凝土随机损伤力学的理论体系。研究发现:混凝土的非线性、随机性及二者的耦合对材料和结构的力学行为有深刻的影响;在细观-宏观以及本构-结构等不同尺度上,随机要素的传递、演化以及在演化过程中的涨落,均需要合理而细致地加以考虑;混凝土在细观层次的随机性直接影响结构的动力灾变行为。混凝土随机损伤力学的发展和完善,为实现基于可靠性的混凝土结构设计与控制提供了基础。

关键词：混凝土损伤随机性随机损伤力学

结构工程基础研究20年——来自国家自然科学基金委员会的报告

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建筑结构学报 2017年第2期38卷 1-9页

作者：茹继平李杰国家自然科学基金委员会北京100086 同济大学土木工程学院上海200092

回顾了结构工程基础研究20年来在中国的发展。梳理了国家自然科学基金委员会在过去20年中对结构工程学科的资助概况与资助重点;总结了结构工程学科主要研究方向上包括结构工程材料、结构试验技术、结构健康监测技术、结构计算理论、结... 详细信息

回顾了结构工程基础研究20年来在中国的发展。梳理了国家自然科学基金委员会在过去20年中对结构工程学科的资助概况与资助重点;总结了结构工程学科主要研究方向上包括结构工程材料、结构试验技术、结构健康监测技术、结构计算理论、结构抗灾设计理论、结构振动控制、新型结构体系、结构耐久性研究及生命线工程研究等9个方面的重要研究进展。对未来20年结构工程学科基础研究包括材料科学的创新、力学基础理论的发展、多重灾害研究的深入、结构监测与结构控制、结构耐久性研究的发展、第三代工程结构设计理论等的发展做出了分析与展望。

关键词：结构工程研究进展国家自然科学基金

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生命线工程网络抗震优化算法研究

同济大学学报（自然科学版） 2012年第3期40卷 325-330页

作者：刘威李杰同济大学土木工程防灾国家重点试验室上海200092 同济大学建筑工程系上海200092

以生命线工程网络系统造价为优化目标,网络拓扑结构为优化参数,网络节点抗震连通可靠度为约束条件,建立生命线工程网络系统的抗震拓扑优化模型.同时,介绍了利用递推分解算法来获得单元重要度的方法,进而利用遗传算法、模拟退火算法和遗... 详细信息

以生命线工程网络系统造价为优化目标,网络拓扑结构为优化参数,网络节点抗震连通可靠度为约束条件,建立生命线工程网络系统的抗震拓扑优化模型.同时,介绍了利用递推分解算法来获得单元重要度的方法,进而利用遗传算法、模拟退火算法和遗传-模拟退火混合算法,进行了生命线网络系统的抗震拓扑优化分析.其中,遗传算法通过对种群选择、交叉和变异操作不断进化以获得优化解,模拟退火算法则通过扰动当前解产生新解来获得优化解,遗传-模拟退火混合算法则通过将遗传算法中的变异操作以模拟退火操作代替获得优化解.利用三种优化方法对两个算例进行生命线工程网络系统的抗震拓扑优化分析.计算结果对比表明,遗传-模拟退火混合算法具有最好的优化能力.

关键词：生命线工程网络遗传算法模拟退火算法遗传-模拟退火混合算法拓扑优化

柔度法梁-柱单元考虑损伤分布的高斯积分方法

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工程力学 2012年第5期29卷 19-25页

作者：郝效强李杰同济大学建筑工程系

分析了积分方案对基于柔度法梁-柱单元模型的影响,将高斯积分和钢筋混凝土梁、柱构件损伤特点结合起来,提出了考虑损伤分布的积分方法。将单元非线性区域划分为塑性铰区、开裂区、过渡区,一方面赋予高斯积分区域物理含义,另一方面使得... 详细信息

分析了积分方案对基于柔度法梁-柱单元模型的影响,将高斯积分和钢筋混凝土梁、柱构件损伤特点结合起来,提出了考虑损伤分布的积分方法。将单元非线性区域划分为塑性铰区、开裂区、过渡区,一方面赋予高斯积分区域物理含义,另一方面使得塑性铰区域可以向相邻的开裂区、过渡区扩展,实现塑性铰长度动态变化。对钢筋混凝土框架结构进行静力非线性分析,结果表明:该积分方案更能反映梁、柱构件的实际损伤,具有较好的数值稳定性和收敛性。

关键词：梁-柱单元有限元柔度法损伤分布高斯积分非线性分析