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三维边界元法高阶元几乎奇异积分半解析法

力学学报 2014年第3期46卷 417-427页

作者：胡宗军牛忠荣程长征合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009

分析了三维边界元法高阶曲面单元几何特征,定义接近度来表征源点与积分单元的接近程度.利用源点在积分单元上的垂足点建立局部极坐标系,构造与几乎奇异积分核函数具有相同奇异性的近似函数.从奇异积分核函数中扣除其近似函数,分离出积... 详细信息

分析了三维边界元法高阶曲面单元几何特征,定义接近度来表征源点与积分单元的接近程度.利用源点在积分单元上的垂足点建立局部极坐标系,构造与几乎奇异积分核函数具有相同奇异性的近似函数.从奇异积分核函数中扣除其近似函数,分离出积分核中主导的奇异函数部分,将奇异积分分解为规则核函数和奇异核函数两项积分.规则核函数积分应用常规Gauss数值积分计算,奇异核函数积分在局部极坐标系ρθ下分离积分变量ρ和θ,对ρ积分建立解析计算列式,对θ积分应用常规Gauss数值积分计算,从而对三维位势问题高阶边界单元几乎强奇异和几乎超奇异积分建立一种新的半解析算法.给出了若干温度场算例,采用边界元法高阶单元几乎奇异积分半解析法计算了近边界内点位势和位势梯度,并与线性单元正则化算法计算结果对比,结果证明提出的半解析法计算几乎奇异面积分和薄壁结构更加高效.

关键词：三维位势边界元法高阶单元几乎奇异积分半解析法

AED-Net:滑坡灾害遥感影像语义分割模型

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地球信息科学学报 2023年第10期25卷 2012-2025页

作者：蒋伟杰张春菊徐兵罗晨晨周晗周康合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009

遥感影像蕴含丰富的语义信息,在滑坡灾害监测任务中发挥出了重要的作用。传统的滑坡识别主要通过遥感目视解译和人机交互识别,存在耗时费力、主观性强和提取精度低等问题。语义分割作为深度学习中的一项重要任务,因其端到端的像素级分... 详细信息

遥感影像蕴含丰富的语义信息,在滑坡灾害监测任务中发挥出了重要的作用。传统的滑坡识别主要通过遥感目视解译和人机交互识别,存在耗时费力、主观性强和提取精度低等问题。语义分割作为深度学习中的一项重要任务,因其端到端的像素级分类能力,已在遥感影像自动化识别任务中发挥出了重要作用。现有遥感影像滑坡灾害语义分割模型通常无法顾及多尺度地物特征,且随着网络深度增加会造成边界模糊等问题。本文提出了AED-Net(Attention combined with Encoder-Decoder Network),使用浅层特征提取网络缓解深度神经网络造成的边界模糊问题,利用空洞空间卷积池化金字塔结构的多尺度特征提取能力,结合编码器-解码器结构的特征还原能力还原边界信息,并使用通道注意力机制强化模型的关键特征学习能力。利用GID-5数据集针对模型中空洞卷积的膨胀率设置、通道注意力机制的选择进行对比试验以得到最优解,最终得到的模型在毕节市滑坡灾害数据集上获得了最优表现,像素准确度为95.58%,平均像素精度为89.24%,平均交互比为82.68%,相比PSP-Net、Attention U-Net、加入ECA注意力机制的DeeplabV3+、PA-Fov、LandsNet等语义分割模型,PA提升了0.73%~1.97%,MPA提升了1.0%~2.84%,MIoU提升了2.25%~5.11%,达到了最优分割效果。

关键词：深度学习滑坡遥感影像编码器-解码器特征增强多尺度特征语义分割注意力机制

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基于间接法识别的桥梁振型的损伤定位方法

振动与冲击 2018年第24期37卷 13-17页

作者：贺文宇何健任伟新合肥工业大学土木与水利工程学院

基于模态振型曲率变化的损伤定位法具有原理简单、结果直观、效率较高的优点,但其对高空间分辨率和基准振型的需求及中心差分法导致的低抗噪性,极大的限制了其应用范围。提出了一种基于间接法识别的桥梁振型的损伤定位指标。利用希尔伯... 详细信息

基于模态振型曲率变化的损伤定位法具有原理简单、结果直观、效率较高的优点,但其对高空间分辨率和基准振型的需求及中心差分法导致的低抗噪性,极大的限制了其应用范围。提出了一种基于间接法识别的桥梁振型的损伤定位指标。利用希尔伯特变换从移动车辆响应中提取出高空间分辨率的损伤桥梁振型;采用区域振型曲率替代传统的振型曲率,多项式拟合估计未损桥梁的振型信息,综合有损与无损的区域振型曲率定义损伤定位指标;通过数值算例验证了所提出指标的有效性,并探讨了测试噪声、路面粗糙度等对定位精度的影响。

关键词：损伤定位间接法振型高空间分辨率

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基于有限区间联系云的围岩稳定性评价模型

岩土力学 2016年第S1期37卷 140-144 165页

作者：汪明武朱其坤赵奎元蒋辉金菊良合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

围岩稳定性评价指标分布具有有限区间分布和等级边界模糊特性。基于联系数理论和云理论的耦合方法,探讨了能考虑指标区间分布特点和级别界限模糊转换特性的围岩稳定性分类联系云模型。首先探讨了有限区间内的联系云模型,以描述有限区间... 详细信息

围岩稳定性评价指标分布具有有限区间分布和等级边界模糊特性。基于联系数理论和云理论的耦合方法,探讨了能考虑指标区间分布特点和级别界限模糊转换特性的围岩稳定性分类联系云模型。首先探讨了有限区间内的联系云模型,以描述有限区间内的围岩稳定性分类指标的模糊性和转换态势,结合样本指标权重和联系概率概念分析实测评价指标对各等级的综合确定度,判定了样本的围岩稳定性级别。实例应用和与其他方法对比分析结果表明,该模型应用于围岩稳定性评价是有效可行的,取得较好效果,且弥补了理想云模型不能整体描述有限区间分布的指标间确定和不确定关系的缺陷,拓广了云模型应用的适应性。

关键词：围岩稳定性联系概率云模型有限区间

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随机风速场的数值模拟及高层建筑风振控制

控制理论与应用 2009年第6期26卷 613-618页

作者：汪权王建国张鸣祥合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

根据Davenport脉动风速谱,采用AR模型(auto-regressive)法,考虑竖向相关性、平稳的多变量随机过程以及它的互谱密度矩阵,模拟生成具有随机性的脉动风速时程曲线和风速谱的功率谱密度.AR法模拟风速的功率谱密度函数与Davenport目标谱的... 详细信息

根据Davenport脉动风速谱,采用AR模型(auto-regressive)法,考虑竖向相关性、平稳的多变量随机过程以及它的互谱密度矩阵,模拟生成具有随机性的脉动风速时程曲线和风速谱的功率谱密度.AR法模拟风速的功率谱密度函数与Davenport目标谱的比较表明AR法具有很高的精度和效率.采用了建筑结构振动控制第2代标准规定的76层306m高钢筋混凝土结构的风振控制模型,研究了风荷载作用下高层建筑动力响应的控制方法,给出了模拟脉动风荷载作用下,被动调谐质量阻尼器(TMD,tuned mass damper)控制和主动线性二次型Gauss(LQG,linear quadratic Gaussian)控制的控制结果.

关键词：脉动风随机模拟 AR模型高层建筑时程曲线风振控制

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基于应变模态的连续梁动挠度识别

工程力学 2017年第1期34卷 130-138页

作者：汪莲王佐才耿栋任伟新合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

为了实现基于应变测量的连续梁动挠度识别,提出了一种基于应变模态的梁结构动挠度监测方法。利用应变传感器进行应变测试获得梁的动应变数据,由动应变数据的互相关函数求出应变模态振型,利用应变-位移转换关系求出位移模态振型,再由动... 详细信息

为了实现基于应变测量的连续梁动挠度识别,提出了一种基于应变模态的梁结构动挠度监测方法。利用应变传感器进行应变测试获得梁的动应变数据,由动应变数据的互相关函数求出应变模态振型,利用应变-位移转换关系求出位移模态振型,再由动应变数据和应变模态振型计算出位移模态坐标,最后根据计算出的位移模态坐标叠加位移模态振型得到梁结构的实时挠曲线,从而实现对动挠度的监测。为了验证方法的有效性,对连续梁在脉冲激励及地震作用下的动挠度进行了数值模拟,并进行了简支梁力锤锤击实验。数值模拟及实验的结果表明,基于应变模态监测梁结构动挠度是可行的,且具有较高的精度。

关键词：应变模态动挠度位移模态梁结构互相关函数

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桥墩墩型对平衡冰塞水位影响的试验研究

水科学进展 2018年第4期29卷 568-573页

作者：王军黄宁静吴一帆程铁杰合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

冰塞的出现使上游水位壅高,极易诱发凌洪灾害。桥墩墩型是影响桥墩附近冰塞壅水的重要因素之一。通过模型试验,对不同墩型影响下的平衡冰塞水位增值过程进行研究,并与无桥墩条件和明流情况进行了对比。试验结果表明:在试验冰水流量比条... 详细信息

冰塞的出现使上游水位壅高,极易诱发凌洪灾害。桥墩墩型是影响桥墩附近冰塞壅水的重要因素之一。通过模型试验,对不同墩型影响下的平衡冰塞水位增值过程进行研究,并与无桥墩条件和明流情况进行了对比。试验结果表明:在试验冰水流量比条件下,当Fr≤0.145时,无桥墩条件下平衡冰塞水位增值小于有桥墩;当Fr>0.145时,无桥墩条件下平衡冰塞水位增值大于有桥墩;桥墩墩型引起的平衡冰塞水位增值由大到小排序为长方形桥墩、尖端形桥墩、圆端形桥墩和圆柱形桥墩。易发生冰塞的河段,建造桥梁时应当尽量选用圆柱形、圆端形桥墩。

关键词：桥墩墩型平衡冰塞水位弗劳德数冰塞壅水试验研究

半装配式工字形横截面钢筋混凝土剪力墙抗震试验研究

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工程力学 2013年第2期30卷 247-253页

作者：种迅叶献国徐林李宁高鹏合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

为研究由两侧预制墙板和核心现浇部分组成的半装配式钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能,对两个由纵向、横向剪力墙和相交处的现浇T形边缘构件组成的足尺工字型横截面剪力墙试件进行了低周反复加载试验。试验结果表明:半装配式钢筋混凝土... 详细信息

为研究由两侧预制墙板和核心现浇部分组成的半装配式钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能,对两个由纵向、横向剪力墙和相交处的现浇T形边缘构件组成的足尺工字型横截面剪力墙试件进行了低周反复加载试验。试验结果表明:半装配式钢筋混凝土剪力墙结构在水平地震作用下的塑性变形主要集中在剪力墙与基础间水平连接位置附近,而墙体本身的破坏较轻微;试件具有足够的强度和稳定的滞回特性;水平连接缝隙张开宽度较大时,部分受拉钢筋由于变形过大而拉断,导致构件延性有所降低,但仍具有足够的变形能力,满足我国规范罕遇地震下的变形要求;现浇T形边缘构件能够与叠合墙板有效地共同工作。

关键词：半装配钢筋混凝土剪力墙工字型横截面边缘构件抗震性能低周反复加载试验

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基于多维联系正态云模型的泥石流危险性评价

应用基础与工程科学学报 2021年第2期29卷 368-375页

作者：汪明武王霄龙静云金菊良合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

泥石流危险性评价涉及因素多,且具有随机模糊不确定性.文章基于集对论和云模型,探讨了泥石流危险性的多维联系正态云评价模型,即将传统一维正态云模型拓展至多维云模型,以克服传统云模型面对多指标时评价过程的复杂性,并在构建多维云模... 详细信息

泥石流危险性评价涉及因素多,且具有随机模糊不确定性.文章基于集对论和云模型,探讨了泥石流危险性的多维联系正态云评价模型,即将传统一维正态云模型拓展至多维云模型,以克服传统云模型面对多指标时评价过程的复杂性,并在构建多维云模型中,应用集对同异反原理确定多维正态云数字特征,避免传统云模型数字特征确定的主观性,并实现统一描述实测指标与评价标准间的确定和不确定关系,使评价更能反映实际数据的分布特征.实例应用表明,多维联系正态云模型应用于泥石流危险性评价是有效可行的,较一维云模型和其他方法计算思路更清晰,且结果更加可靠.

关键词：泥石流云模型集对论联系云多维评价