非均勻氣動隨機場中柔性結構響應高效算法研究基本信息

由風力引起的大跨度橋梁隨機振動分析是學術界的研究熱點，迄今為止，在國際上還只能將全橋甲板模擬為等截面連續(xù)梁，假定風必須水平入射（即攻角為零），取少量振型（一般為2-3階）進行振型疊加，并忽略各振型分量之間的耦合作用。我們對所有這些重要因素都作出了重大改進，主要創(chuàng)新之處是：推導出橋梁氣動彈性元件的氣動網(wǎng)度矩陣，氣動阻尼矩陣和抖振力功率譜矩陣，成為該領域奠基性的工作基礎；發(fā)展了虛擬激勵法，使之能夠高效而精確地處理有上千個風載荷作用點的柔性結構氣動彈性隨機分析；考慮了所有振型分量之間的耦合作用，解釋了一系列以往難于解釋的現(xiàn)象；計及了抖振與顫振分析中的各種耦合作用，風的入射攻角也可以不為零。

對急變流的研究不如漸變流成熟，在理論上尚無系統(tǒng)的分析方法。對于邊界條件復雜的非均勻習流動，可以利用計算機和數(shù)值計算方法對基本微分方程求解 。2100433B

①由于流體在空間分布的不均勻性，可以導致流體在固液、汽液或液液界面形成與均勻流體非常不同的性質。當前對非均勻流體結構和熱力學性質的研究主要有積分方程（IET）理論、密度泛函理論（DFT）和計算機分子模擬等。其中DFT方法在上個世紀70年代被引入到非均勻流體結構和熱力學性質的研究，得到了較快的發(fā)展，經歷了從簡單流體到復雜流體和聚合物流體的發(fā)展與應用。不同DFT方法本質的區(qū)別在于對體系剩余自由能巨勢泛函所采用的近似方法不同。在簡單流體的DFT方法中，對剩余自由能的近似包括:1。局域密度近似，2。加權密度近似，3。泛函展開近似，4?；径攘坷碚摚‵MT）方法，5。橋函數(shù)方法等等。考慮分子鏈的連接性，上述所有簡單流體的DFT方法都被擴展到了分子流體和聚合物系統(tǒng)。通過引入平均場近似或者加權密度近似對鏈分子鏈節(jié)之間的Van der Waals相互作用加以考慮，使DFT方法可以應用到更加實際的分子系統(tǒng)。

②彈性波逆散射是非均勻介質參數(shù)反演的有效途徑。本文從彈性波逆散射理論出發(fā)，利用微擾理論和穩(wěn)相法，將非均勻介質參數(shù)視為背景介質與擾動介質參數(shù)的疊加，建立了縱波散射系數(shù)和非均勻介質中背景介質與擾動介質孔隙流體參數(shù)，剪切模量與密度間的直接關系。進而發(fā)展了一種非均勻介質孔隙流體參數(shù)疊前地震貝葉斯反演方法。該方法假設模型參數(shù)（擾動介質與背景介質孔隙流體參數(shù)，剪切模量與密度的比值）服從柯西分布，反演目標似然函數(shù)服從高斯分布，并采用平滑初始模型約束提高反演穩(wěn)定性。模型和實際資料處理表明，該反演方法能夠穩(wěn)定合理的直接從疊前地震資料中獲取孔隙流體參數(shù)，提供了一種高可靠性的非均勻介質流體描述方法。 2100433B

非均勻流是不滿足均勻流條件的流動。

是與均勻流相對的概念，詳細內容可以參考均勻流的詞條。

中文名稱

非均勻流

英文名稱

nonuniform flow

定　　義

流體的流速大小及方向沿程不斷變化的水流。

應用學科

地理學（一級學科），水文學（二級學科）