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命令式动态规划类算法程序推导及机械化验证
1
作者 左正康 孙欢 +3 位作者 王昌晶 游珍 黄箐 王唱唱 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期4218-4241,共24页
动态规划是一种递归求解问题最优解的方法,主要通过求解子问题的解并组合这些解来求解原问题.由于其子问题之间存在大量依赖关系和约束条件,所以验证过程繁琐,尤其对命令式动态规划类算法程序正确性验证是一个难点.基于动态规划类算法Is... 动态规划是一种递归求解问题最优解的方法,主要通过求解子问题的解并组合这些解来求解原问题.由于其子问题之间存在大量依赖关系和约束条件,所以验证过程繁琐,尤其对命令式动态规划类算法程序正确性验证是一个难点.基于动态规划类算法Isabelle/HOL函数式建模与验证,通过证明命令式动态规划类算法程序与其的等价性,避免证明正确性时处理复杂的依赖关系和约束条件,提出命令式动态规划类算法程序设计框架及其机械化验证.首先,根据动态规划类算法的优化方法(备忘录方法)和性质(最优子结构性质和子问题重叠性质)描述问题规约、归纳递推关系式和形式化构造出循环不变式,并且基于递推关系式生成IMP(minimalistic imperative programming language)代码;其次,将问题规约、循环不变式和生成的IMP代码输入VCG(verification condition generator),自动生成正确性的验证条件;然后,在Isabelle/HOL定理证明器中对验证条件进行机械化验证.算法首先设计为命令式动态规划类算法的一般形式,并进一步实例化得到具体算法.最后,例证所提框架的有效性,为动态规划类算法的自动化推导和验证提供参考价值. 展开更多
关键词 Isabelle/HOL 机械化验证 动态规划 命令式 VCG
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Trie+结构函数式建模、机械化验证及其应用
2
作者 左正康 柯雨含 +3 位作者 黄箐 王玥坤 曾志城 王昌晶 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期4242-4264,共23页
Trie结构是一种使用搜索关键字来组织信息的搜索树,可用于高效地存储和搜索字符串集合.Nipkow等人给出了实现Trie的Isabelle建模与验证,然而其Trie在存储和操作时存在大量的冗余,导致空间利用率不高,且仅考虑英文单模式下查找.为此,基... Trie结构是一种使用搜索关键字来组织信息的搜索树,可用于高效地存储和搜索字符串集合.Nipkow等人给出了实现Trie的Isabelle建模与验证,然而其Trie在存储和操作时存在大量的冗余,导致空间利用率不高,且仅考虑英文单模式下查找.为此,基于索引即键值的思想提出了Trie+结构,相较于传统的索引与键值分开存储的结构能减少50%的存储空间,大大提高了空间利用率.并且,对Trie+结构的查找、插入、删除等操作给出了函数式建模及其严格的机械化验证,保证操作的正确性和可靠性.进一步,提出一种匹配算法的通用验证规约,旨在解决一系列的匹配算法正确性验证问题.最后,基于Trie+结构与匹配算法通用验证规约,建模和验证了函数式中英文混合多模式匹配算法,发现并解决了现有研究中的基于完全哈希Trie的多模式匹配算法的模式串前缀终止的Bug.该Trie+结构以及验证规约在提高Trie结构空间利用率和验证匹配算法中,有一定的理论和应用价值. 展开更多
关键词 Trie+ 函数式建模 机械化验证 多模式匹配算法
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桥梁上部结构机械化施工安全性评价 被引量：6
3
作者 许炳照 冯树林 《筑路机械与施工机械化》 2004年第2期48-51,共4页
根据高速公路桥梁上部结构吊装的机械化施工实践,针对机械化施工系统的安全性问题进行安全分析和稳定性检验,对机械化施工系统进行安全性评价,具有一定的参考意义。
关键词 高速公路 桥梁 机械化施工 安全性 吊装 稳定性
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机械化验证一个高效的迭代数据流求解算法
4
作者 江南 汪吕蒙 +1 位作者 张晓瞳 何炎祥 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期2115-2126,共12页
迭代计算数据流等式的解,是数据流分析的常用方法.计算支配节点,从而识别自然循环,是许多现代编译器优化分析的重要组成部分.机械化验证高效的求解支配节点的算法通常是获得一个实际的“验证编译器”不可或缺的一部分.为了形式化证明一... 迭代计算数据流等式的解,是数据流分析的常用方法.计算支配节点,从而识别自然循环,是许多现代编译器优化分析的重要组成部分.机械化验证高效的求解支配节点的算法通常是获得一个实际的“验证编译器”不可或缺的一部分.为了形式化证明一个高效的迭代求解严格支配节点的算法(CHK),首先建立了值域是逆序列表集合的半格结构,逆序列表中的元素是控制流图中节点的逆后序遍历次序,并证明了它是一个半格,其偏序满足上升链条件.然后使用半格结构,实现了一个基于工作表的Kildall迭代算法,计算严格支配节点.接下来,首先给出了控制流图中支配节点的定义性规范和相关性质定理,然后构造并证明了迭代求解算法所满足的重要性质.利用这些性质定理,相对于定义性规范,证明了该迭代求解算法的正确性和完备性.最后进行总结,并讨论未来工作.整个形式化开发使用的是定理证明助手Isabelle/HOL. 展开更多
关键词 机械化验证 高效迭代算法 支配节点
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用非连续变形分析方法模拟岩石裂纹扩展 被引量：62
5
作者 焦玉勇 张秀丽 +1 位作者 刘泉声 陈卫忠 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期682-691,共10页
提出一种用非连续变形分析方法模拟岩石裂纹扩展的方法。将计算区域自动剖分成三角形块体单元,块体边界分为真实的节理边界和虚拟节理边界。裂纹扩展沿虚拟节理进行,按照界面破裂准则进行裂纹扩展分析。该方法可以模拟裂纹萌生、扩展、... 提出一种用非连续变形分析方法模拟岩石裂纹扩展的方法。将计算区域自动剖分成三角形块体单元,块体边界分为真实的节理边界和虚拟节理边界。裂纹扩展沿虚拟节理进行,按照界面破裂准则进行裂纹扩展分析。该方法可以模拟裂纹萌生、扩展、贯通和岩体破碎全过程,适用于完整岩石、断续岩体乃至完全不连续岩体等任意情形。由于该方法基于离散颗粒数值模型,其计算过程不会遇到数学上的困难。根据所提算法,编制VC++程序模块,并计算几个算例。模拟结果与已有的物理、数值试验结果吻合得较好,表明所提算法是有效的。 展开更多
关键词 岩石力学 非连续变形分析 裂纹扩展 虚拟节理 验证
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层状岩体多节理本构模型与试验验证 被引量：37
6
作者 黄书岭 丁秀丽 +2 位作者 邬爱清 卢波 张宜虎 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1627-1635,共9页
根据含多节理层状岩体典型力学特征,在所提出的考虑一组节理面的层状岩体复合材料模型基础上,建立考虑多组结构面特性的层状岩体多节理本构模型,用来描述其在强度和变形方面的各向异性以及应变硬化-软化特征,进而采用VC++编程语言将该... 根据含多节理层状岩体典型力学特征,在所提出的考虑一组节理面的层状岩体复合材料模型基础上,建立考虑多组结构面特性的层状岩体多节理本构模型,用来描述其在强度和变形方面的各向异性以及应变硬化-软化特征,进而采用VC++编程语言将该模型嵌入到FLAC3D软件中,实现其非线性数值计算功能。然后,利用所提出的本构模型与三维节理网络模型相结合,初步提出基于连续介质力学理论的合成岩体模型(SRMM)分析方法。基于这些模型理论和分析方法,建立现场真三轴试验岩样的三维合成岩体计算模型,通过与现场试验结果对比,表明所提出的本构模型在描述多节理岩体力学特性方面是可行的、合适的。 展开更多
关键词 岩石力学 层状岩体 多节理本构模型 合成岩体模型 数值模拟 试验验证
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高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合机制与数值实现 被引量：23
7
作者 赵延林 彭青阳 +2 位作者 万文 王卫军 张盛国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期556-564,共9页
采用渗流力学、断裂力学理论结合Monte Carlo方法描述岩体裂纹的随机分布,研究高水压作用下岩体原生裂纹的变形和翼形裂纹的萌生、扩展、贯通的渗流-断裂耦合作用机制,建立高水压作用下岩体裂纹的渗流-断裂耦合数学模型,给出该数学模型... 采用渗流力学、断裂力学理论结合Monte Carlo方法描述岩体裂纹的随机分布,研究高水压作用下岩体原生裂纹的变形和翼形裂纹的萌生、扩展、贯通的渗流-断裂耦合作用机制,建立高水压作用下岩体裂纹的渗流-断裂耦合数学模型,给出该数学模型的求解策略与方法,在Fortran95平台下开发高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合分析程序HWFSC.for。高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合体现在岩体裂纹网络和渗流初始条件都随渗流时步变化。对高压注水岩体裂纹扩展过程进行渗流-断裂耦合分析。结果表明,高压注水条件下,岩体裂纹扩展存在起动水压力,当水压力大于起动水压力时,裂纹尖端开始萌生翼形裂纹,随着裂纹水压力的增加,翼形裂纹扩展,进而与其他裂纹搭接贯通,停止扩展。渗流-断裂耦合分析考虑了裂纹动、静水压力对裂纹产生的法向扩张效应及翼形裂纹的扩展而形成新的渗流通道两方面的影响,连通裂纹数随渗流的发展而增加。岩体裂纹的渗流-断裂耦合分析,能较真实地再现岩体裂纹的水力劈裂现象,描述岩体裂纹的扩展、贯通过程及与之相耦合的渗流响应。 展开更多
关键词 岩石力学 高水压 渗流-断裂耦合 数值实现 水力劈裂
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采场上覆关键层破断角的力学推导和实验模拟 被引量：20
8
作者 许斌 蒋金泉 +1 位作者 代进 郑朋强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期599-606,共8页
为研究采场上覆关键层破断角,基于弹性力学和岩体力学,建立采场上覆关键层破断的梁力学模型,推导得出关键层破断角的计算公式,并通过物理模拟实验进行公式合理性和可靠性的验证。结果表明:(1)理论计算关键层破断角的变化范围为57.5°... 为研究采场上覆关键层破断角,基于弹性力学和岩体力学,建立采场上覆关键层破断的梁力学模型,推导得出关键层破断角的计算公式,并通过物理模拟实验进行公式合理性和可靠性的验证。结果表明:(1)理论计算关键层破断角的变化范围为57.5°~71.0°,实验模拟破断角为50°~70°,理论计算结果与实验模拟结果吻合较好,说明理论推导关键层破断角的计算公式具有较高合理性和可靠性;(2)关键层破断角公式说明,关键层破断角与关键层的内摩擦角、抗拉强度、容重、弹性模量、关键层厚度和上覆载荷层的弹性模量、容重和厚度有关。对某一采场覆岩,关键层破断角的变化主要受关键层自身厚度和载荷层厚度的影响;(3)关键层厚度与载荷层厚度比值h/h'<1.5时,关键层破断角随h/h'的增大而减小,载荷层厚度变化对破断角的影响程度大于岩层厚度变化的影响;(4)当h/h'>1.5时,载荷层厚度增大引起关键层破断角减小,关键层厚度增大引起关键层破断角减小,两者对关键层破断角的影响作用相同,关键层厚度变化对关键层破断角的影响程度大于载荷层厚度变化的影响;(5)当h/h'=4时,关键层厚度变化与载荷层厚度变化对破断角的影响程度相同。 展开更多
关键词 覆岩 关键层 破断角 力学研究 实验研究
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温度梯度作用下非饱和盐渍土水盐迁移及变形特性研究 被引量：16
9
作者 周凤玺 周立增 +1 位作者 王立业 李双洋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2115-2130,共16页
基于多孔介质理论以及连续介质力学原理,建立了温度梯度作用下非饱和盐渍土水-热-盐-力多场全耦合数学模型。该模型从固、液、气三相系统的质量、能量和动量三大守恒定律出发,考虑孔隙率演化、水体渗流、气体传输、盐分解吸-吸附效应、... 基于多孔介质理论以及连续介质力学原理,建立了温度梯度作用下非饱和盐渍土水-热-盐-力多场全耦合数学模型。该模型从固、液、气三相系统的质量、能量和动量三大守恒定律出发,考虑孔隙率演化、水体渗流、气体传输、盐分解吸-吸附效应、固体颗粒和孔隙流体可压缩性等因素的影响,更为准确地描述了非饱和盐渍土热质传输过程及其变形特性。此外,通过选取孔隙率、孔隙水压力、孔隙气压力、温度、含盐量和位移等基本未知量,并利用Comsol Multiphysics多物理场仿真软件对上述多场耦合过程进行了数值模拟。通过室内试验的实测结果对数学模型及模拟结果加以验证。结果表明,该模型可以较好地揭示非饱和盐渍土在温度梯度作用下的水、盐迁移机制和变形机制。同时,数值分析过程也进一步深化了对盐渍土水盐迁移及其变形特性的认识。对盐分吸附作用的研究也为进一步研究盐渍土的盐胀作用提供了理论准备。 展开更多
关键词 土力学 非饱和盐渍土 水盐迁移 变形特性 解吸-吸附效应 数值模拟 试验验证
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林果业生产机械化水平评价与实证研究 被引量：15
10
作者 曹卫华 王家忠 +2 位作者 黄凰 杨敏丽 黄玉祥 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2015年第11期2857-2865,共9页
为掌握多年生作物林果业的生产机械化发展现状,十分有必要建立一套指标体系来评价其生产机械化水平.从统计具有可操作性角度出发,对林果业概念界定、指标及权重设置、评价方法建立等方面进行了深入探讨.通过典型调查与专家咨询、定性与... 为掌握多年生作物林果业的生产机械化发展现状,十分有必要建立一套指标体系来评价其生产机械化水平.从统计具有可操作性角度出发,对林果业概念界定、指标及权重设置、评价方法建立等方面进行了深入探讨.通过典型调查与专家咨询、定性与定量研究相结合等方法,从林果业全程生产的15项作业中重点考虑作业频次高、用工量大、作业费用多、机械化需求迫切的重点作业项目,选取了中耕、施肥、植保、修剪、采收、田间转运等6项,设置了相应评价指标,用德尔菲法确定了指标权重,构建了评价指标体系,采用线性加权综合评价法进行计算和评价.最后进行了应用验证,结果表明该指标体系能一定程度反映生产实况,且具有可操作性,为分区分类指导我国林果业生产机械化发展提供了科学依据. 展开更多
关键词 林果业 机械化水平 评价 指标 应用验证
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六自由度水果采摘机械臂结构设计与试验 被引量：15
11
作者 林用满 管卫华 甘莉莉 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第2期62-71,共10页
首先从数学模型建立、正运动学和逆运动学几个方面对水果采摘机械臂总体设计状况进行分析,随后重点分析六自由度水果采摘机械臂的主要结构及参数设计计算,对六自由度水果采摘机械臂的运动和任务进行设计规划,最后分析机具的实际效果及... 首先从数学模型建立、正运动学和逆运动学几个方面对水果采摘机械臂总体设计状况进行分析,随后重点分析六自由度水果采摘机械臂的主要结构及参数设计计算,对六自由度水果采摘机械臂的运动和任务进行设计规划,最后分析机具的实际效果及创新点,通过搭建采摘试验平台,对规划设计结果进行综合分析。研究中选取3kg六自由度机械臂作为研究对象,构建机械臂采摘运动模型,随后使用第五关节分离法解决机械臂自适应调整问题,并计算验证机械臂运动中的轨迹,最后使用试验分析方法对采摘效果和时间进行验证分析,采摘机械臂可以直接利用双目识别以及定位系统所提供的坐标,实现运动规划并完成果实采摘。采摘试验分析发现,单果采摘时间为25.5s/个,多果实采摘中使用关节角加权最小设定连续采摘任务,能够促进果实采摘时间的逐渐降低,提升采摘效率,降低生产成本与能耗。 展开更多
关键词 六自由度 水果采摘 机械臂 结构设计 试验验证
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岩石-混凝土界面黏结强度冻融劣化模型及试验分析 被引量：14
12
作者 申艳军 魏欣 +4 位作者 杨更社 王永志 贾海梁 张欢 张慧梅 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期480-490,共11页
首先从"地质体-工程体"二元介质材料界面黏结机制出发,探究影响岩石-混凝土界面黏结性能的控制性指标,并构建二元体介质界面黏结强度理论表征;而后,通过内在认知冻融对界面黏结性能的劣化过程,提出岩石-混凝土界面黏结强度冻... 首先从"地质体-工程体"二元介质材料界面黏结机制出发,探究影响岩石-混凝土界面黏结性能的控制性指标,并构建二元体介质界面黏结强度理论表征;而后,通过内在认知冻融对界面黏结性能的劣化过程,提出岩石-混凝土界面黏结强度冻融劣化模型。为进一步验证模型准确性及评价效果,以花岗岩-混凝土二元体试样为对象,开展不同界面粗糙度(JRC)及循环次数的界面黏结性能剪切试验,试验结果较好验证了理论模型的可靠性。该模型综合考虑界面表观特征、混凝土C-S-H基团"树根桩"效应及冻融损伤劣化特征,为认知岩石-混凝土界面黏结强度冻融劣化提供了理论参考。此外,为深入认知界面黏结性能冻融劣化理论模型与实测值误差原因,围绕壁面强度分配系数、界面破坏形貌分析特征、NMR分层细观分析技术及界面黏附强度冻融劣化耦合特征予以进一步讨论,拓展了冻融诱发界面黏结性能劣化认知深度。研究成果可为评价冻融诱发岩石-混凝土界面黏结强度劣化提供理论及试验依据。 展开更多
关键词 岩石力学 岩石-混凝土二元体 黏结强度 冻融循环 劣化机制 试验验证
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折流板除雾器力学性能数值模拟研究 被引量：11
13
作者 刘丽艳 孔庆森 谭蔚 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期477-483,共7页
工业应用较广的折流板除雾器在使用过程中经常出现坍塌、断裂等失效问题,造成设备分离效率下降,影响整个生产工艺流程。今采用有限元分析软件ANSYS中的Mechanical与CFX模块对折流板除雾器的力学性能进行了流固耦合数值模拟,并用实验对... 工业应用较广的折流板除雾器在使用过程中经常出现坍塌、断裂等失效问题,造成设备分离效率下降,影响整个生产工艺流程。今采用有限元分析软件ANSYS中的Mechanical与CFX模块对折流板除雾器的力学性能进行了流固耦合数值模拟,并用实验对模拟结果进行了可靠性验证。结果表明,模拟和实验结果之间最大相对误差11%,平均相对误差4%。流固耦合结果中最大应力maxσ出现在折流板约束处,是工程实际中主要失效位置。选取折流板除雾器约束处最大应力maxσ,进口第一块折板的最大应力max1σ和最大挠度totalw为控制指标,设计L9(34)正交试验研究级数、间距、折角、进口气速对maxσ、max1σ和totalw的影响规律,结果表明对maxσ的影响由强到弱依次为:折角>风速>级数>间距;对max1σ的影响由强到弱依次为:折角>级数>风速>间距;对totalw的影响由强到弱依次为:风速>折角>间距>级数。根据正交分析确定最优的条件为:折角120°、间距10 mm、级数1级、风速3 m?s-1。 展开更多
关键词 折流板除雾器 力学性能 流固耦合 正交分析 实验验证 Fluid-Structure INTERACTIONS (FSI)
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基于CT图像的混凝土细观力学层次模型重建 被引量：11
14
作者 雷光宇 韩霁昌 +2 位作者 张扬 党发宁 李骞 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期105-112,共8页
基于已研究的混凝土随机模型和CT重建模型,本文从混凝土CT扫描切片入手,结合已有模型的特点,根据CT数的物理含义,依据自行编制的程序,重建了混凝土模型。模型以CT图片为基础,考虑了CT图像中的所有信息,包括骨料的形状、级配、孔洞等。... 基于已研究的混凝土随机模型和CT重建模型,本文从混凝土CT扫描切片入手,结合已有模型的特点,根据CT数的物理含义,依据自行编制的程序,重建了混凝土模型。模型以CT图片为基础,考虑了CT图像中的所有信息,包括骨料的形状、级配、孔洞等。对骨料和砂浆结合部位进行了考虑,摒弃以前加接触单元的方法,在骨料和砂浆之间加了一层界面单元,并对模型进行了动压、动拉荷载作用下的力学分析,与CT物理试验结果进行对比验证。结果表明:该模型可以很好的进行混凝土数值试验。 展开更多
关键词 水工材料 混凝土模型 CT图片 力学分析 CT验证
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马铃薯微型种薯振动排序播种装置播种性能优化 被引量：11
15
作者 刘文政 何进 +7 位作者 李洪文 李学强 卢彩云 魏忠彩 苏国粱 赵宏波 刘鹏 王春雷 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1-11,共11页
为推动马铃薯微型种薯(简称微型薯)播种机械化的发展,在现有研究的基础上,提出基于受迫振动原理的单列排序机械化播种技术,设计马铃薯微型种薯振动排序播种装置。在对播种装置工作原理进行阐述的基础上,对投种过程进行运动学和动力学分... 为推动马铃薯微型种薯(简称微型薯)播种机械化的发展,在现有研究的基础上,提出基于受迫振动原理的单列排序机械化播种技术,设计马铃薯微型种薯振动排序播种装置。在对播种装置工作原理进行阐述的基础上,对投种过程进行运动学和动力学分析,阐明了振动排序播种装置播种特性,并明晰了影响播种性能的主要因素及各因素的试验取值范围。以偏心轮偏心距、驱动轴转速和种床带速度为试验因素,以重播率、漏播率和播种合格率为评价指标,对3个不同级别的微型薯为研究对象开展二次回归正交组合试验,建立各个级别下微型薯的各指标与因素间的回归数学模型,分析相关因素对播种性能参数的影响,获得合理的参数组合,并进行验证试验,结果表明:3个不同级别的微型薯在较优的试验组合下,重播率和漏播率均小于5%,播种合格率在90%以上。由此表明,该播种装置满足马铃薯播种机播种性能要求。该研究为微型薯等大颗粒种子相关播种装置的研究、设计和优化以及播种性能的提升提供参考。 展开更多
关键词 机械化 优化 农作物 马铃薯 播种装置 受迫振动 播种性能 验证
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一种理想自膨胀浆液单裂隙扩散模型 被引量：10
16
作者 李晓龙 金笛 +2 位作者 王复明 钟燕辉 张蓓 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1207-1217,共11页
为研究自膨胀浆液在岩体裂隙中的扩散机制,以一种已知密度随时间变化规律的理想自膨胀浆液为对象,基于黏性流体力学理论,考虑浆液初始充填范围、裂隙开度、时间、膨胀系数等因素的影响,推导无水条件下浆液在平面单裂隙中的径向扩散模型... 为研究自膨胀浆液在岩体裂隙中的扩散机制,以一种已知密度随时间变化规律的理想自膨胀浆液为对象,基于黏性流体力学理论,考虑浆液初始充填范围、裂隙开度、时间、膨胀系数等因素的影响,推导无水条件下浆液在平面单裂隙中的径向扩散模型,并结合典型工况,采用通用CFD软件Fluent建立相应的轴对称分析模型,对该理论模型进行数值验证,结果显示,不同工况下求解得到的不同时刻浆液扩散半径、压力、流速分布等结果与解析解吻合良好,从而证明了所推导扩散模型的合理性与正确性。该模型的提出对于自膨胀浆液裂隙注浆理论研究具有一定参考价值。 展开更多
关键词 流体力学 自膨胀浆液 扩散模型 裂隙注浆 数值验证
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压力传感器自动检定系统设计 被引量：8
17
作者 付永杰 白旭 《舰船电子工程》 2008年第12期127-130,共4页
针对压力传感器检定过程中实验数据量大,处理流程复杂,容易产生人为误差这一现象,建立了一套压力传感器自动检定系统。介绍了该系统的工作原理、系统组成和基于LabWindows/CVI的自动检定软件设计方法。该系统实现了压力传感器检定过程... 针对压力传感器检定过程中实验数据量大,处理流程复杂,容易产生人为误差这一现象,建立了一套压力传感器自动检定系统。介绍了该系统的工作原理、系统组成和基于LabWindows/CVI的自动检定软件设计方法。该系统实现了压力传感器检定过程中的测试数据自动采集和记录、检定数据自动处理、结果打印等功能。压力传感器自动检定系统与传统的检定方法相比,不但提高了检定效率,减少了人为误差,而且对检定系统的准确度和稳定性也有了提高,同时使整个检定系统更加系统化、规范化。 展开更多
关键词 力学计量 压力传感器 自动检定 LABWINDOWS/CVI
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传统木结构柱脚节点力学模型及有限元模型研究 被引量：4
18
作者 王龙 钱春宇 +2 位作者 李俊连 张凯 谢启芳 《建筑结构》 北大核心 2023年第8期132-136,共5页
木柱直接立于柱础石上是传统木结构中柱脚节点最常见的连接样式。在水平反复荷载作用下,由于木柱与础石之间一般不存在任何的连接,木柱会以柱脚与柱础石相接触的边缘点为转动支点发生转动,进而产生摇摆,其在摇摆状态下的受力性能对整个... 木柱直接立于柱础石上是传统木结构中柱脚节点最常见的连接样式。在水平反复荷载作用下,由于木柱与础石之间一般不存在任何的连接,木柱会以柱脚与柱础石相接触的边缘点为转动支点发生转动,进而产生摇摆,其在摇摆状态下的受力性能对整个结构的稳定发挥了积极的作用。为研究传统木结构柱脚节点在地震作用下的转动性能,以浮搁柱础连接为研究对象,首先分析了木柱在水平反复荷载作用下的受力机理,建立了柱脚节点理论计算公式;随后依据柱脚滞回曲线的特点,提出了含有柱脚弹簧单元的木柱杆系有限元分析模型。结果表明:柱脚节点力学模型的计算结果与试验曲线吻合良好;木柱杆系有限元分析模型有效地反映了木柱在摇摆状态下的滞回特点。 展开更多
关键词 传统木结构 柱脚节点 力学模型 转动性能 试验验证
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基于剩余能量释放速率指数的煤岩组合体冲击倾向性判定 被引量：3
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作者 陈光波 李谭 +4 位作者 张国华 李建伟 刘刚 贺永亮 李元 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1366-1383,共18页
煤岩冲击倾向性是煤岩是否发生冲击地压的自然属性,是煤岩发生冲击地压灾害的关键影响因素。为准确评判煤岩冲击倾向性,以煤岩组合体为研究对象,对其开展单轴循环加卸载试验,获得组合体不同应力水平下弹性应变能,建立弹性应变能与应力... 煤岩冲击倾向性是煤岩是否发生冲击地压的自然属性,是煤岩发生冲击地压灾害的关键影响因素。为准确评判煤岩冲击倾向性,以煤岩组合体为研究对象,对其开展单轴循环加卸载试验,获得组合体不同应力水平下弹性应变能,建立弹性应变能与应力水平之间的函数关系,提出一种峰值应力时刻弹性应变能计算新方法。据此,提出一种综合考虑试件峰值强度、弹性应变能、破坏过程能量耗散及破坏时间的剩余能量释放速率指数,并结合现有指标给出冲击倾向性判定区间,最后进行合理性验证。结果表明:(1)随着应力的增大,弹性应变能呈现“缓慢→快速→缓慢”的增长规律,对应了应力-应变曲线的压密阶段、弹性阶段、塑性阶段。(2)输入应变能、弹性应变能、耗散应变能的演化规律与应力演化规律相似,均随应力的增大而增大,输入应变能增幅最大,耗散应变能增幅最小。(3)试验获得了组合体不同应力水平时刻的弹性应变能,建立弹性应变能与应力水平之间的函数关系,即任一时刻应力的平方与弹性应变能具有良好线性关系,据此,提出一种峰值应力时刻弹性应变能计算新方法。(4)综合考虑试件峰值强度、弹性应变能、破坏过程能量耗散及破坏时间等多种因素,提出一种新的冲击倾向性鉴定指标:剩余能量释放速度指数WT,该指数为试样峰前弹性应变能减去峰后耗散应变能得到的剩余能量与动态破坏时间的比值,表征煤岩发生冲击破坏时单位时间内能量释放情况。该指标与抗压强度Rc、冲击能量指数KE、弹性能量指数WET、动态破坏时间DT密切相关。给定了剩余能量释放速度指数WT的评判区间:当WT≤0时,煤岩无冲击倾向;当0<WT≤14.5时,煤岩为弱冲击倾向;当WT>14.5时,煤岩为强冲击倾向。(5)采用多试样法对提出的剩余能量释放速率指数WT进行合理性验证。采用该指数对8� 展开更多
关键词 岩石力学 冲击倾向性 煤岩组合体 弹性应变能 剩余能量释放速率 合理性验证
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渗透压-应力作用下岩体翼形裂纹模型与数值验证 被引量：6
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作者 赵延林 王卫军 +1 位作者 赵伏军 万文 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2010年第3期370-376,共7页
考虑翼形裂纹内渗透压和主裂纹连通部分渗透压对翼形裂纹尖端应力强度因子的影响,建立渗透压-应力作用下岩体压剪翼形裂纹模型,该模型引入翼形裂纹的折算长度l_(eq),将翼形裂纹尖端的应力强度因子K_Ⅰ视为远场应力作用下平直孤立翼形裂... 考虑翼形裂纹内渗透压和主裂纹连通部分渗透压对翼形裂纹尖端应力强度因子的影响,建立渗透压-应力作用下岩体压剪翼形裂纹模型,该模型引入翼形裂纹的折算长度l_(eq),将翼形裂纹尖端的应力强度因子K_Ⅰ视为远场应力作用下平直孤立翼形裂纹产生的应力强度因子K_Ⅰ^((1))和等效主裂纹(主裂纹和折算翼形裂纹对组成)产生的应力强度因子K_Ⅰ^((2))之和.针对不同的侧压系数和裂纹渗透压,建立渗透压-应力作用下翼形裂纹有限元分析模型,得出:在高渗透压作用下,随翼形裂纹扩展,翼形裂纹尖端拉应力集中区逐渐增大;侧向拉应力和高渗透压是导致翼形裂纹不稳定扩展的主要因素.通过理论模型和有限元分析对比发现:除翼形裂纹很短的情况外,考虑裂隙渗透压时翼形裂纹理论模型得到的应力强度因子普遍较小,而不考虑渗压时模型解和有限元解误差较少,可以认为理论模型得到的翼裂尖端无量纲应力强度因子与翼形等效裂纹长度关系曲线在走向和量值与有限元解基本上是吻合的.渗透压-应力作用下翼形裂纹模型的建立可为水力劈裂研究和矿井岩溶突水力学机理研究提供理论参考: 展开更多
关键词 岩石力学 翼形裂纹 渗透压 数值验证 有限元
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