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基于序贯设计和高斯过程模型的结构动力不确定性量化方法

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浙江大学学报（工学版） 2024年第3期58卷 529-536页

作者：万华平张梓楠周家伟任伟新浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310028 浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310028 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060

将直接基于有限元模型的蒙特卡罗方法用于结构动力不确定性量化较耗时,为此采用高斯过程模型取代耗时的有限元模型,提高不确定性量化的计算效率.提出基于序贯设计和高斯过程模型的结构动力不确定性量化方法,通过样本填充准则迭代,选择... 详细信息

将直接基于有限元模型的蒙特卡罗方法用于结构动力不确定性量化较耗时,为此采用高斯过程模型取代耗时的有限元模型,提高不确定性量化的计算效率.提出基于序贯设计和高斯过程模型的结构动力不确定性量化方法,通过样本填充准则迭代,选择最优样本点建立自适应高斯过程模型,提升动力不确定性量化精度.在建立的自适应高斯过程模型框架下,动力特性统计矩的高维积分转化为一维积分,进而进行解析计算.采用2个数学函数来展示自适应高斯模型的拟合过程,高斯过程模型的拟合精度随着迭代次数增加而明显增加.将所提方法应用于柱面网壳的固有频率统计矩计算,计算精度与蒙特卡罗法的结果相当.与传统高斯过程模型对比,所提算法的计算效率优势明显,表明所提方法具有计算精度高和效率高的优势.

关键词：结构动力特性不确定性量化序贯设计高斯过程模型统计矩

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岩溶塌陷不确定性预测评价综述

中国岩溶 2017年第6期36卷 764-769页

作者：万佳威张勤军石树静广西壮族自治区地质调查院南宁530023

文章梳理了岩溶塌陷不确定性预测评价的发展历程和最新进展,总结形成了预测评价的一般思路,认为评价时应立足于评价区的地质背景和实际塌陷情况,遵守"从定性到定量"的原则,按照评价区实际情况,依次完成影响因素分析、评价因子选取、评... 详细信息

文章梳理了岩溶塌陷不确定性预测评价的发展历程和最新进展,总结形成了预测评价的一般思路,认为评价时应立足于评价区的地质背景和实际塌陷情况,遵守"从定性到定量"的原则,按照评价区实际情况,依次完成影响因素分析、评价因子选取、评价模型构建3个步骤,并对如何完成好这3个步骤进行了详细阐述;还针对常用的模糊综合评价模型、灰色模糊综合评判模型、信息量模型、证据权模型、人工神经网络模型、支持向量机模型,在特点、核心步骤、优势、弊端4个方面进行了分类对比分析。文章认为目前国内的岩溶塌陷不确定性预测评价还存在较大滞后,仍有许多问题亟待解决。

关键词：岩溶塌陷不确定性预测评价评价因子评价模型

强降雨诱发作用下岩溶山体滑坡机制研究--以关岭滑坡为例

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岩石力学与工程学报 2023年第6期42卷 1497-1507页

作者：李江山李滨殷跃平崔芳鹏高杨万佳威李军中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质科学院地质力学研究所自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081 中国地质环境监测院北京100081

强降雨引起的岩溶地下水升降波动对我国西南岩溶山区的大型滑坡具有重要影响。为了明确的强降雨诱发作用下岩溶山体滑坡的机制,以关岭滑坡为例,结合现场野外调查,岩溶发育现象以及渗流场特征分析了关岭滑坡的成因机制。研究发现:在强降... 详细信息

强降雨引起的岩溶地下水升降波动对我国西南岩溶山区的大型滑坡具有重要影响。为了明确的强降雨诱发作用下岩溶山体滑坡的机制,以关岭滑坡为例,结合现场野外调查,岩溶发育现象以及渗流场特征分析了关岭滑坡的成因机制。研究发现:在强降雨条件下,滑源区后部强烈的侧向补给抬高了地下水位,于基岩裂隙水区的坡体内形成高压水头,并作用于滑源区内的潜在软弱结构面上诱发了滑坡失稳,由此提出“岩溶山区二元岩体结构滑坡”的失稳模式。通过山体内地下水位线解析解耦合剩余推力法分析了多工况下滑体的稳定性,理论计算结果显示:岩溶管道介质的平均直径以及降雨强度对坡体稳定性有较大影响。当岩溶管道平均直径取值在0.15 m及以上时,坡体会于极端降雨工况下发生失稳。推导的岩溶山体地下水位线计算公式及稳定性分析方法可为岩溶山体滑坡的稳定性评价和防治工程提供有益参考。

关键词：边坡工程关岭滑坡岩溶管道地下水位解析解失稳模式

中国地裂缝的发育特征及成因机制研究——以汾渭盆地、河北平原、苏锡常平原为例

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地质论评 2019年第6期65卷 1383-1396页

作者：万佳威李滨谭成轩张鹏丰成君中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质大学(北京) 北京100083

地裂缝的发育特征及成因机制研究是正确认识地裂缝的关键一环,也是科学防灾减灾的必要前提.本文吸收了汾渭盆地、河北平原、苏锡常平原在近年里涌现出的一系列重要成果,并以这三地为例,分析总结了中国地裂缝的发育特征和成因机制.文章... 详细信息

地裂缝的发育特征及成因机制研究是正确认识地裂缝的关键一环,也是科学防灾减灾的必要前提.本文吸收了汾渭盆地、河北平原、苏锡常平原在近年里涌现出的一系列重要成果,并以这三地为例,分析总结了中国地裂缝的发育特征和成因机制.文章最后还对地裂缝分析研究方法的最新进展进行了梳理和介绍.研究结果表明:①中国地裂缝以汾渭盆地、河北平原以及苏锡常平原的最为典型,三地地裂缝的空间分布受地质构造和古地理因素作用和影响,各具特点;②中国地裂缝的形成发育既受控于地质条件,又与抽水活动动态响应,不同成因的地裂缝在几何形态上具有不同表现;③"断层蠕滑"和"抽水活动"是主导中国地裂缝形成的最基本和最重要的两种动力条件,相应的两种成因机制分别在构造活动较强的地区和地下水超采的地区应用良好.

关键词：地裂缝发育特征成因机制断层蠕滑成因抽水成因研究方法

基于小波去噪和回归分析的滑坡深部位移预测研究

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水电能源科学 2014年第10期32卷 109-112页

作者：夏巍巍万佳威丁妍罗林江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000 中国地质大学地质调查研究院湖北武汉430074 中国地质大学工程学院湖北武汉430074

为准确预测滑坡深部位移,以福利院滑坡为例,选择小波去噪处理变形监测数据,并探讨了小波函数、小波分解层数、阈值选择标准和阈值选取方法对小波去噪效果的影响,发现采用sym7小波函数、5层小波分解、启发式阈值和软阈值选取阈值时去噪... 详细信息

为准确预测滑坡深部位移,以福利院滑坡为例,选择小波去噪处理变形监测数据,并探讨了小波函数、小波分解层数、阈值选择标准和阈值选取方法对小波去噪效果的影响,发现采用sym7小波函数、5层小波分解、启发式阈值和软阈值选取阈值时去噪效果最好,进而对去噪后的数据进行回归分析,对比分析了不同回归函数的效果。结果表明,傅里叶回归函数的回归效果最优,因而利用傅里叶回归函数预测了滑坡深部位移的变形趋势,为判断滑坡的稳定性及治理提供了依据。

关键词：滑坡深部位移回归分析小波去噪

基于商空间理论的设计变更模型构建与优化研究

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机械工程学报 2024年第13期60卷 21-32页

作者：王佳伟李文强向海周兴万昌富四川大学机械工程学院成都610065 四川大学创新方法与创新设计四川省重点实验室成都610065

针对现有设计变更模型存在冗余关系而影响设计变更效率和质量的问题,提出了一种基于商空间理论的设计变更模型构建及优化方法。基于商空间理论构建了多粒度下产品系统功能关系模型。通过功构映射建立了产品系统设计变更模型,采用合并策... 详细信息

针对现有设计变更模型存在冗余关系而影响设计变更效率和质量的问题,提出了一种基于商空间理论的设计变更模型构建及优化方法。基于商空间理论构建了多粒度下产品系统功能关系模型。通过功构映射建立了产品系统设计变更模型,采用合并策略建立了产品系统最小设计变更模型。根据变更传播强度确定设计变更模型优化目标,建立了一种基于改进蚁群优化算法的变更传播路径优化方法,建立了基于最小设计变更模型的变更路径搜索过程。以烧结炉的设计变更为例,验证了该方法的可行性与有效性。

关键词：设计变更商空间理论合并策略路径优化烧结炉

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基于千安级冲击电流的回路电阻测量系统

电力自动化设备 2015年第1期35卷 165-169,174页

作者：周蠡鲁铁成罗容波张博万家伟余光凯胡泰山武汉大学电气工程学院湖北武汉430072 广东供电公司佛山供电局有限公司广东佛山528000

精确测量气体绝缘组合电器(GIS)触头的回路电阻,有利于降低GIS故障的发生概率,因此提出了一种基于千安级冲击电流的回路电阻测量系统。该系统的硬件主要由工控机、充电模块、主放电回路、电压隔离传感器以及数字信号处理模块构成,给出... 详细信息

精确测量气体绝缘组合电器(GIS)触头的回路电阻,有利于降低GIS故障的发生概率,因此提出了一种基于千安级冲击电流的回路电阻测量系统。该系统的硬件主要由工控机、充电模块、主放电回路、电压隔离传感器以及数字信号处理模块构成,给出了系统的软件流程图。某500 kV变电站内GIS设备的现场试验表明,该系统能够在现场产生千安级的冲击电流,与常规直流回路电阻测试仪相比,其灵敏度和测量精度更高。

关键词：千安级冲击电流超级电容器 GIS 导电连接件测量回路电阻

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青藏高原高位远程滑坡动力学研究的新问题

地质力学学报 2022年第6期28卷 1090-1103页

作者：高浩源高杨殷跃平张田田万佳威中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质环境监测院北京100081 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081

高位远程滑坡动力学机理的研究一直是国际地质灾害领域的难点问题。在青藏高原,由于地质条件复杂,高位远程滑坡表现出更为复杂且强烈的动力作用,出现超高位超远程的链式成灾模式。文章针对青藏高原高位远程滑坡所表现出的三种突出动力... 详细信息

高位远程滑坡动力学机理的研究一直是国际地质灾害领域的难点问题。在青藏高原,由于地质条件复杂,高位远程滑坡表现出更为复杂且强烈的动力作用,出现超高位超远程的链式成灾模式。文章针对青藏高原高位远程滑坡所表现出的三种突出动力学效应--—动力破碎效应、动力侵蚀效应以及流态化效应,从地质特征调查、物理模型试验、数值分析三个层面进行了系统性的综述。针对青藏高原高位远程滑坡目前的研究现状提出了下一步要解决的三个关键科学问题:极端地质环境下高位远程滑坡机理研究、基于尺寸效应的模型试验新方法研究和高位远程滑坡流域性灾害链研究。这些问题将为高位远程滑坡动力学机理的研究和服务工程建设中高位远程滑坡灾害的防灾减灾提供科学依据。

关键词：青藏高原高位远程滑坡动力学效应关键科学问题

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基于线阵相机的水下射弹动态参数及超空泡演化过程测量方法

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兵工学报 2024年第8期45卷 2564-2572页

作者：孙嘉伟弯港顾金良徐明杰孔筱芳南京理工大学瞬态物理全国重点实验室江苏南京210094

针对水下环境恶劣、光线条件差、难以拍摄并复原高速射弹运动姿态及其超空泡演化过程等问题,采用线阵相机的交汇测量原理,设计基于线阵相机的水下射弹图像采集系统、搭建基于双线阵相机的图像采集靶面,提出一种针对水下高速超空泡目标... 详细信息

针对水下环境恶劣、光线条件差、难以拍摄并复原高速射弹运动姿态及其超空泡演化过程等问题,采用线阵相机的交汇测量原理,设计基于线阵相机的水下射弹图像采集系统、搭建基于双线阵相机的图像采集靶面,提出一种针对水下高速超空泡目标识别与弹形复原算法。利用超空泡射弹几何关系与相机标定数据推导出射弹过靶坐标、姿态角与过靶速度公式,搭建12.7 mm滑膛枪垂直发射入水实验,对系统的可行性进行验证分析。实验结果表明:该系统能够有效地进行水下射弹图像的快速采集,较完整的对弹形及空泡形态进行分离与复原,解算出射弹水下运动速度、姿态角及超空泡形态参数;系统解算出的速度与同时部署的高速摄像所处理的速度误差在1%以内,证明该系统具有较高的可靠性与实用性。

关键词：水下射弹高速摄像线阵相机弹形复原超空泡图像处理

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