基于离散单元法的颗粒物质静动力学行为研究
基于离散单元法的颗粒物质静动力学行为研究颗粒物质是地球上存在最多且与人们的生活密不可分的物质类型之一,其表现出的复杂静动态力学行为,使其成为目前科学研究的热点和难点问题之一。颗粒系统内粒子的离散性和粒子间作用的非线性耗散性,使得颗粒物质的许多宏观特性都与系统内部的微观力学行为有着密切联系,因此要揭示颗粒系统物质系统表现的宏观静动态性质的机理,就必须对颗粒物质系统内部粒子的组构特征、接触力网的分布特征以及颗粒的运动特征进行深入的分析。
本文基于颗粒离散单元模型,对颗粒物质系统常见的几种宏观的静动力学现象进行了数值模拟,通过分析微观尺度下颗粒间的力学行为,研究并揭示了细观参数和外部激励对颗粒系统在宏观尺度下的静动态行为的影响。主要工作如下：首先,研究了静态颗粒堆体中常见的“压力凹陷”现象。
介绍了数值模拟中团颗粒表征不同长宽比颗粒的方法以及采用固定点源法生成颗粒堆体的过程。采用移动平均的统计方法,得到了堆体底部垂向压力凹陷现象以及底部水平切向力的倒“S”型分布特征。
在此基础上详细分析了堆体内颗粒方向、接触方向以及接触力分布的各向异性特征。数值结果表明：在堆体内部易形成能够屏蔽上部颗粒部分重力的拱结构,导致堆体底部产生压力凹陷现象。
长宽比较大的颗粒组成的堆体易形成倾角比较大的拱结构,并且拱结构力链上的接触力也比较大,拱结构相对坚固,更容易使堆体底部产生明显的压力凹陷现象。其次,通过采用不同接触模型进行双轴压缩数值试验,探讨了细观参数对颗粒样本宏观结果的影响。
给出了用于数值模拟中的颗粒样本的生成方法以及应力应变边界条件的实
现过程。在此基础上研究了传统离散单元法、改进离散单元法以及团颗粒方法中常用细观参数对宏观性质的影响,并统计和分析了接触方向以及接触力大小的分布特征。
数值结果表明：在颗粒间摩擦系数较小时,偏应力-轴应变曲线呈现出理想的弹塑性关系,摩擦系数较大时表现出软化现象；样本的内摩擦角与形状参数近似于线性关系；类长条形颗粒的偏应力峰值、变形模量以及剪缩和剪胀效应相对其它形状颗粒较大；内摩擦角与摩擦系数均服从幂数关系,形状参数会使内摩擦角显著增大,类长条形颗粒的内摩擦角较圆形颗粒显著提高。本文结果为数值模拟中细观参数的调节提供了基础。
最后,研究了单层球形颗粒在水平平动振动条件下的运动特征。通过与已有实验和数值结果的比较,验证了程序的可靠性。
接着介绍了在振动条件下颗粒团的液固相变以及与填充密度的关系,分析了物理参数对液固相变临界填充密度的影响。临界填充密度随着振幅的增大先增大后减小。
随着填充密度增大,颗粒速率分布由高斯分布逐渐转变为指数分布。对颗粒分离现象的研究表明,颗粒分离需要合适的填充密度区间,大颗粒向内分离运动的区间略大于向外分离的区间。
当在圆盘中设置障碍物时,障碍物对大颗粒分离运动的相图影响不大,但对分离速度和分离的填充密度区间影响较大。本文结果可为化工以及医药等领域的颗粒物质的混合与分离过程提供理论参考。
总之,本文通过对不同形状颗粒组成的颗粒堆体内部接触方向、接触力方向以及底部压力分布特征的研究,对细观参数在双轴压缩试验中对颗粒系统宏观力
学特征的研究,以及对颗粒系统在水平振动条件下运动特征的研究,揭示颗粒系统在不同条件下的宏观响应以及演化特性。此外,开展这些方面的研究也可为农业、矿业、地质、化工、医药等学科研究和工农业部门提供基本的分析方法和定量结果,同时对完善力学自身的框架体系也具有重要的意义。
基于离散单元法的颗粒物质静动力学行为研究
基于离散单元法的颗粒物质静动力学行为研究颗粒物质是地球上存在最多且与人们的生活密不可分的物质类型之一,其表现出的复杂静动态力学行为,使其成为目前科学研究的热点和难点问题之一。颗粒系统内粒子的离散性和粒子间作用的非线性耗散性,使得颗粒物质的许多宏观特性都与系统内部的微观力学行为有着密切联系,因此要揭示颗粒系统物质系统表现的宏观静动态性质的机理,就必须对颗粒物质系统内部粒子的组构特征、接触力网的分布特征以及颗粒的运动特征进行深入的分析。 本文基于颗粒离散单元模型,对颗粒物质系统常见的几种宏观的静动力学现象进行了数值模拟,通过分析微观尺度下颗粒间的力学行为,研究并揭示了细观参数和外部激励对颗粒系统在宏观尺度下的静动态行为的影响。主要工作如下：首先,研究了静态颗粒堆体中常见的“压力凹陷”现象。 介绍了数值模拟中团颗粒表征不同长宽比颗粒的方法以及采用固定点源法生成颗粒堆体的过程。采用移动平均的统计方法,得到了堆体底部垂向压力凹陷现象以及底部水平切向力的倒“S”型分布特征。 在此基础上详细分析了堆体内颗粒方向、接触方向以及接触力分布的各向异性特征。数值结果表明：在堆体内部易形成能够屏蔽上部颗粒部分重力的拱结构,导致堆体底部产生压力凹陷现象。 长宽比较大的颗粒组成的堆体易形成倾角比较大的拱结构,并且拱结构力链上的接触力也比较大,拱结构相对坚固,更容易使堆体底部产生明显的压力凹陷现象。其次,通过采用不同接触模型进行双轴压缩数值试验,探讨了细观参数对颗粒样本宏观结果的影响。 给出了用于数值模拟中的颗粒样本的生成方法以及应力应变边界条件的实
现过程。在此基础上研究了传统离散单元法、改进离散单元法以及团颗粒方法中常用细观参数对宏观性质的影响,并统计和分析了接触方向以及接触力大小的分布特征。 数值结果表明：在颗粒间摩擦系数较小时,偏应力-轴应变曲线呈现出理想的弹塑性关系,摩擦系数较大时表现出软化现象；样本的内摩擦角与形状参数近似于线性关系；类长条形颗粒的偏应力峰值、变形模量以及剪缩和剪胀效应相对其它形状颗粒较大；内摩擦角与摩擦系数均服从幂数关系,形状参数会使内摩擦角显著增大,类长条形颗粒的内摩擦角较圆形颗粒显著提高。本文结果为数值模拟中细观参数的调节提供了基础。 最后,研究了单层球形颗粒在水平平动振动条件下的运动特征。通过与已有实验和数值结果的比较,验证了程序的可靠性。 接着介绍了在振动条件下颗粒团的液固相变以及与填充密度的关系,分析了物理参数对液固相变临界填充密度的影响。临界填充密度随着振幅的增大先增大后减小。 随着填充密度增大,颗粒速率分布由高斯分布逐渐转变为指数分布。对颗粒分离现象的研究表明,颗粒分离需要合适的填充密度区间,大颗粒向内分离运动的区间略大于向外分离的区间。 当在圆盘中设置障碍物时,障碍物对大颗粒分离运动的相图影响不大,但对分离速度和分离的填充密度区间影响较大。本文结果可为化工以及医药等领域的颗粒物质的混合与分离过程提供理论参考。 总之,本文通过对不同形状颗粒组成的颗粒堆体内部接触方向、接触力方向以及底部压力分布特征的研究,对细观参数在双轴压缩试验中对颗粒系统宏观力
基于离散元方法的碎磨工艺过程模拟
基于离散元方法的碎磨工艺过程模拟——EDEM在磨机、破碎机仿真领域的应用 2011年06月07日
应用背景 碎磨工艺是矿物加工工程技术中的重点之一。主要设备为各种类型的破碎机和磨机。破碎机主要包括颚式破碎机、反击式破碎机，冲击式破碎机，复合式破碎机，单段锤式破碎机，立式破碎机，旋回破碎机、圆锥式破碎机、辊式破碎机；磨机根据磨矿介质和研磨物料的不同，可分为球磨机、棒磨机，管磨机，自磨机，旋臼式辊磨机等。磨机主要近20 年来发展最快的碎磨工艺是半自磨-球磨工艺，目前，有很多大中型选矿厂采用此种碎磨工艺。 球磨机是利用钢球作为磨矿介质进行磨矿的设备，其结构简单、性能稳定、破碎比大(3～100)，既可湿磨又可干磨，可用于处理各种矿物原料，适应性强，易于实现自动化控制。所以，在选矿、建材、化工、冶金及材料等工业部门中，球磨机都是最普遍、最通用的粉磨设备，在矿物粉碎和超细粉碎加工中占有重要地位，倍受人们青睐。 碎磨设备通常尺寸庞大，造价十分昂贵，要求其设计方案具有足够的准确性和可靠性，以在制造过程中减少成本损失。磨矿过程的模拟研究是磨矿过程优化控制的基础，也是磨矿从实验研究走向理论研究的关键步骤。自1990 年Mishra 和Rajamani 创造性地将离散单元法用于此领域的研究后，其就在此应用领域中发挥了其它数值算法不可替代的作用。 离散元方法简介 传统的力学研究都是建立在连续性介质假设的基础上的，即认为研究对象是由相互连接没有间隙的大量微团构成。然而，这种假设在有些领域并不适用，如：岩土力学。1971年，CUNDALL提出的一种处理非连续介质问题的数值模拟方法，离散元方法（Discrete Element Method，简称DEM），理论基础是结合不同本构关系（应力-应变关系）的牛顿第二定律。随后，这种方法被越来越广泛的应用于涉及颗粒系统地各个领域。通过求解系统中每个颗粒的运动学和动力学方程（碰撞力及场力），不断地更新位置和速度信息，从而描述颗粒系统行为。
整数阶jerk模型动力学行为的研究与实现(模板)
西安邮电大学 开放实验设计报告 系部名称电子工程学院 学生姓名陈颖 专业名称光电信息工程 班级光电0904 实习时间2012年6月
液晶盒的制作实验报告 基本知识 液晶是一种高分子材料，因为其特殊的物理、化学、光学特性，20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。人们熟悉的物质状态（又称相）为气、液、固，较为生疏的是电浆和液晶。液晶相要具有特殊形状分子组合始会产生，它们可以流动，又拥有结晶的光学性质。液晶的定义，现在已放宽而囊括了在某一温度范围可以是现液晶相，在较低温度为正常结晶之物质。而液晶的组成物质是一种有机化合物，也就是以碳为中心所构成的化合物。同时具有两种物质的液晶，是以分子间力量组合的，它们的特殊光学性质，又对电磁场敏感，极有实用价值。 液晶的电光效应是指它的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受电场调制的光学现象。一些有机化合物和高分子聚合物，在一定温度或浓度的溶液中，既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，这就是液晶。液晶光电效应受温度条件控制的液晶称为热致液晶；溶致液晶则受控于浓度条件。显示用液晶一般是低分子热致液晶。根据液晶会变色的特点，人们利用它来指示温度、报警毒气等。例如，液晶能随着温度的变化，使颜色从红变绿、蓝。这样可以指示出某个实验中的温度。液晶遇上氯化氢、氢氰酸之类的有毒气体，也会变色。在化工厂，人们把液晶片挂在墙上，一旦有微量毒气逸出，液晶变色了，就提醒人们赶紧去检查、补漏。 液晶种类很多，通常按液晶分子的中心桥键和环的特征进行分类。目前已合成了1万多种液晶材料，其中常用的液晶显示材料有上千种，主要有联苯液晶、苯基环己烷液晶及酯类液晶等。液晶显示材料具有明显的优点：驱动电压低、功耗微小、可靠性高、显示信息量大、彩色显示、无闪烁、对人体无危害、生产过程自动化、成本低廉、可以制成各种规格和类型的液晶显示器，便于携带等。实验所需设备和耗材 设备：液晶灌注机、超声波清洗机、烘箱、旋转涂布机、紫外固化炉、玻璃切割 刀、电子称、氮气枪、摩擦机。 耗材：配向液PI、液晶、UV 胶、ITO玻璃、spacer (间隔物)、偏光片、 橡胶手套、无尘纸、框口胶、盐酸、氢氧化钠、乙醇、丙酮、甲醇。 实验注意事项 1、液晶的配置：液晶的配置→加热到清亮点→搅拌10-30分钟待灌注使用。 液晶的保存： A 密闭，避光
不同开采条件下采动力学行为研究
第36卷第7期煤 炭 学 报 Vol.36 No.7 2011年 7月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY July 2011 文章编号:0253-9993(2011)07-1067-08 不同开采条件下采动力学行为研究 谢和平1,周宏伟2,刘建锋1,高 峰2,张 茹1,薛东杰2,张 勇2 (1.四川大学水利水电学院,四川成都 610065;2.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083) 摘 要:通过分析3种典型开采条件下(放顶煤开采二无煤柱开采与保护层开采)工作面支承压力分布规律,揭示了采动影响下工作面前方煤体支承压力峰值大小及位置的采动力学特征,获得工作面前方煤体所承受的采动力学应力环境条件,据此进一步开展了不同开采条件下煤体采动力学行为的实验研究三通过升高轴向应力的同时降低围压的方式来模拟长壁工作面前方垂直应力和水平应力,获得了3种典型开采条件下煤体破坏全过程的采动力学行为和应力集中系数,以及不同开采条件下煤体破坏时的支承压力二水平应力二变形等的差异,同时揭示了工作面前方煤体的采动力学行为与开采条件的关系三 关键词:开采条件;采动力学;放顶煤开采;无煤柱开采;保护层开采中图分类号:TD325 文献标志码:A 收稿日期:2011-06-20 责任编辑:王婉洁 基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201201);国家科技支撑计划资助项目(2008BAB36B07);国家自然科学基金 资助项目(50674092) 作者简介:谢和平(1956 ),男,湖南双峰县人,中国工程院院士三E-mail:xiehp@https://www.360docs.net/doc/0615093598.html, Mining?induced mechanical behavior in coal seams under different mining layouts XIE He?ping 1,ZHOU Hong?wei 2,LIU Jian?feng 1,GAO Feng 2,ZHANG Ru 1,XUE Dong?jie 2,ZHANG Yong 2 (1.College of Hydraulic and Hydroelectric Engineering ,Sichuan Univeristy ,Chengdu 610065,China ;2.State Key Laboratory of Coal Resources and Safety Mining ,China University of Mining and Technology (Beijing ),Beijing 100083,China ) Abstract :By summing up a property of the abutment pressure at long?wall coal face under three typical mining lay?outs,i.e.,top?coal caving,non?pillar mining and protected coal seam mining,some general mining?induced mechani?cal characteristics such as magnitude and location of peak stress of abutment pressure were proposed.Furthermore,a stress state of coal in the front of mining face was suggested to determine the loading and unloading parameters for a la?boratory study subjected to different mining layouts.The vertical stress(i.e.,an abutment pressure)and the horizontal stress of coal in the front of long?wall mining face were simulated by increasing the axial stress and decreasing the con?fining pressure simultaneously in a conventional triaxial compression test.As a result,a mining?induced mechanical be?havior such as stress?strain curves and peak stresses as well as the differences of vertical stress,horizontal stress and deformation of coal samples among three typical mining layouts are obtained.Additionally,a relation between the min?ing?induce mechanical behavior of coal in the front of coal mining face and typical mining layouts is suggested.Key words :mining layout;mining?induced mechanics;top?coal caving;non?pillar mining;protected coal seam mining 采动力学常指由于采动引起上覆岩层大范围移动和应力重分布,特别是工作面前方煤岩体的承载应力变化三长期以来,采煤工作面周围尤其是工作面前方支承压力分布规律的研究一直是采矿工程学科研究的核心内容,也是工作面顶板控制和顶板管理的基础三事实上,在不同开采方式下,工作面前方煤岩体 经历了从原岩应力二轴向应力(σ1-σ3)升高而围压(σ3)递减(卸载)到破坏卸荷的完整采动力学过程三 支承压力(strata pressure)的概念提供了开采过程中煤岩体所处的采动力学环境条件,对工作面与巷道支护阻力选择二防止顶板冒落等发挥了重要作用三但如何将支承压力概念用于对应分析工作面前方煤岩单
有限差分法、边界元法和离散元法
有限差分法 已经发展的一些近似数值分析方法中，最初常用的是有限差分法，它可以处理一些相当困难的问题。但对于几何形状复杂的边界条件，其解的精度受到限制，甚至发生困难。作为60年代最重要的科技成就之一的有单元法。在理论和工程应用上都_得到迅速发展，几乎所有用经典力学解析方法难以解决的工程力学问题郁可以用有限元方法求解。它将连续的求解域离散为一组有限个单元的组合体，解析地模拟或逼近求解区域。由于单元能按各种不同的联结方式组合在一起，且单元本身又可有不同的几何形状，因此可以适应几何形状复杂的求解域。相限元的另一特点是利用每一单元内假设的近似函数来表示全求解区域上待求的未知场函数。单元内的近似函数由未知场函数在各个单元结点上数值以及插值函数表达，这就使未知场函数的结点值成为新的未知量，把一个连续的无限自由度问题变成离散的有限自由度问题，只要结点来知量解出，便可以确定单元组合体上的场函数。随着单元数目的增加，近似解收敛于精确解。但是有限元方法常常需要很大的存贮容量，甚至大得无法计算；由于相邻界面上只能位移协调，对于奇异性问题(应力出现间断)的处理比较麻烦。这是有限单元法的不足之处。 边界元法 边界元法是在有限元法之后发展起来的一种较精确有效的工程数值分析方法。与有限元法在连续体域内划分单元的基本思想不同，边界元法是在定义域的边界上划分单元，用满足控制方程的函数去逼近边界条件，通过对边界分元插值离散，化为代数方程组求解。降低了问题的维数，可用较简单的单元准确地模拟边界形状，利用微分算子的解析的基本解作为边界积分方程的核函数，而具有解析与数值相结合的特点，通常具有较高的精度。边界元法的主要缺点是它的应用范围以存在相应微分算子的基本解为前提，对于非均匀介质等问题难以应用，故其适用范围远不如有限元法广泛，而且通常由它建立的求解代数方程组的系数阵是非对称满阵，对解题规模产生较大限制。 上述两种数值方法的主要区别在于，边界元法是“边界”方法，而有限元法是“区域”方法，但都是针对连续介质而言，只能获得某一荷载或边界条件下的
郑秀宝行为动力学专家
附件1： 主讲嘉宾介绍 郑秀宝老师企业顶层设计专家 北京师范大学应用心理学博士 BSN工商管理博士（上海交大中外合作项目） 国家行政学院领导艺术研究中心特聘研究员 新华网“卓越管理践行者”炫计划首席培训师 北京大学《新城镇·新思维高级研修班》企业家讲师 经济日报商界智汇领袖俱乐部董事委员（兼：俱乐部总裁教练） 2014年获得“年度品牌优秀领军人物”殊荣（经济日报颁） 2013年获得“中国智慧城市建设者”殊荣（新华网颁） 2011年获得“正泰电气全球战略合作伙伴突出贡献奖”殊荣（正泰电气颁） 现任：泰盛鼎业（北京）投资管理有限公司董事长 新华网“食品溯源”平台联合投资人 曾任：江西铜业二级单位办公室主任兼团委书记 浙江正泰电器股份有限公司人力资源总监、采购副总经理 正泰电气国际业务合作伙伴（项目经理） 北京绿生活农业发展有限公司董事长 使命宣言：我发现，很多老戏骨，比如李雪健、李保田、陈道明等等，他们之所以受人尊敬和爱戴，那是因为他们戏里戏外一个样；我敬畏讲台这个三尺之地，并决心在教育培训这条需要耐得住寂寞的道路上像那些老戏骨一样，做一个台上台下一个样的培训师。 ——具有丰富的实战经验。参加工作23年，期间有2年脱产进修学习： 1、在中央驻地方企业江西铜业所属二级单位工作5年。95年进去，从劳资员做起；98年提干，任所在单位主持工作团委副书记，副科级（当时系江西铜业最年轻的科级干部）；99年转正，任所在单位办公室主任兼团委书记，正科级。 2、在浙江正泰电器股份有限公司工作6年。先后任营销中心享受副经理待遇的高级营销策划专员、人力资源部培训处主持工作副经理、人力资源部劳资处经理、人力资源部部长、终端电器事业部总经理助理（先后分管生产和质量）、公司精益生产项目组常务副组长、公司
复杂网络的拓扑、动力学行为及其实证研究
复杂网络的拓扑、动力学行为及其实证研究 【摘要】：复杂网络近年来在国内外掀起了研究的热潮，受到来自科学与工程各个领域研究者的强烈关注。复杂网络可以用来描述从技术到生物直至社会各类开放复杂系统的骨架，而且是研究它们拓扑结构和动力学性质的有力工具。因此人们致力于研究、揭示节点数众多、连接结构复杂的实际网络的整体特性，特别是网络拓扑结构与功能之间的关系、与网络动力学行为之间的关系、结构与功能的形成机制、演化规律等。本论文从现实网络中寻找了航空网络、电路网络、科技文章下载网等三个典型的非线性复杂网络系统作为实证研究对象，结合应用图论和拓扑学、非线性科学、现代统计物理学、工程技术上的网络设计原理等现代科学理论，对复杂网络的特殊性和普适性进行了深入的研究；探讨了网络结构与功能之间的关系，如网络的拓扑结构与网络的容错能力之间的关系；并分析了复杂网络在动态演化期间，其拓扑特性和动力学性质随时空变化而展示的复杂行为。通过对复杂网络动力学性质的研究，不但可以更好地了解和解释真实网络所呈现的各种复杂动力学现象，而且可以建立更真实反映现实世界网络特性的模型，可以设计一个具有良好性能的网络，使得网络理论为我们所用。本文的主要研究内容和创新点有以下几方面：1．以一个特定航空公司(奥地利航空公司)的航空网络作为有向加权网络的典型代表，对其小世界性、无标度性作了全面细致的分析；模拟计算了加权网络中重要的统计特征量；以一周航班信息的实时数据为基础，深入研究
了航空网络中节点和权重的演化规律及演化机制模型，讨论了网络的关联动力学性质及其演化，为修改经典含权演化模型(BBV模型)的假设条件提供了必要的基础，使之与真实系统更加接近。在上述工作的基础上，我们发现了该航空网络与众不同的统计复杂行为：(1)奥地利航空网的度度相关性特征表现出无论k值为多少，均是明显的负相关匹配特征，即大机场更明显地倾向与较小机场相连。(2)簇度相关性表明在k＜7时奥地利航空网络没有明显的层次结构，仅在k≥7时才具有层次结构。对于这种具有层次拓扑结构的网络形成机制无法用ER随机模型和BA无标度模型解释，因为它们不包含有利于模块涌现的机制。因此，我们的实证结果对建立既能再现层次性，又考虑几何效应的新网络演化模型具有借鉴意义。2．电路网络的有效设计在很大程度上依赖元件组之间的连接是否采用了不同的短连接，因此电路网络比其他真实系统更接近WS小世界模型。本文的研究工作在国内首次把复杂网络理论应用于一个系统级的无线接收机电路的分析中，对电路网络的拓扑结构特征、元器件节点及其对应的连接度函数关系、元器件节点连接度的概率分布函数曲线等进行了模拟计算和讨论；分析了网络连接度分布的统计特性，确认连接度分布是一个带有指数截断的幂律分布，不同于典型的BA无标度网络模型，并分析了造成这种网络演化结构的可能原因。从电路设计的角度说明了我们需要使用不同的短距离连接和集成电路把各个单元模块电路集成在一起，即物理设计要达到最优化，电路使用元件最少，连线简捷。此外，运用统计物理学的逾渗理论和网络攻击策略对电路网络在遭受随机
复杂网络动力学行为研究报告
复杂网络动力学行为研究 1、主要研究内容：同步 同步的形成过程同步优化神经网络中的同步现象等相关问题 2、关于时滞网络中的同步分析 同步是系统互相影响趋于共同节律的情形 采用子空间和李雅普诺夫函数的一般性方法分别研究了“时变耦合复杂网络”“时滞复杂网络”“一类时滞耦合离散神经网络”的同步状态稳定的充分条件。 3、通过对权重网络的耦合矩阵特征值得分析，粗略的了解到了时滞对同步具有一定的促进 作用。 4、第四章讨论了同步的形成过程 利用相应的概率测度理论分别研究了ER、BA、小世界模型，在切换时间尺度和不同的耦合强度的情况下同步的变化，得出了一个结论：快速的网络切换将有助于促进网络的同步，而网络的不同拓扑结构导致不同的同步过程。均匀网络中网络的同步有一个局部同步簇逐渐融合形成整个网络的全局同步簇；而非均匀网络中，总是从度大的节点开始，形成核心同步簇，这个核心同步簇逐渐拉入更多的度小的节点形成更大的同步簇从而最终达到整个系统的同步。 5、提出了除“主稳定性方程”“李雅普诺夫直接法”“连接图稳定性”方法外的“矩阵测度 方法”主要用于研究控制网络的同步条件，分析网络拓扑结构对同步性的影响来判断网络同步性的优劣。 6、对疾病的传播着这种动力学行为介绍了三种模型SI SIS SR 7、提出一些展望以及有趣的方向，A有向网络中的子团B应用：优化路由算法，疾病传播 的研究 8、一些基本概念： 平均路径长度：任意两点间的平均距离 聚类系数：衡量网络节点之间邻居仍为邻居的几率有多大（节点间实际存在的连接数与最多可能存在的连接数之比。例4个邻居节点最多6条边，a6条全连上了，b连上3条，c没有一条） 度分布：一个节点连接的节点越多度越大，也就是权重越大。大多网络中的度分布为幂分布。 普分布：用矩阵A表示网络，即A ij=1表示点i与j之间有连接，否则为0，写出矩阵A 普密度：表示从一点出发又回到该点的路径数，因此谱密度与网络拓扑结构有着密切的联系。
(完整版)心理动力学要略
心理动力学疗法（要略）Psychodynamic Psychotherapy: A clinical manual [美] Deborah L.Cabaniss,Sabrina Cherry Carolyn J.Douglas,Anna R.Schwartz 著 徐玥译
第一部分什么是心理动力学治疗 第一章动态心理的治疗 主要观点 心理动力学意为动态的心理。 心理动力学观点假设无意识中的动态元素影响有意识的思想、情感和行为。 以心理动力学观点为基础的心理治疗称为心理动力学治疗。 揭露和支持技术几乎用于每种心理动力学治疗中。 心理动力学治疗的基本目标是： 1、了解病人有意识的思想、情感和行为的无意识元素。 2、确定在当前情境下揭露法和支持法哪个帮助最大。 3、不论揭露无意识的内容还是支持其心理活动，都要以最有益于病人的方式进行。
第二章心理动力学治疗如何发生作用 主要观点： 治疗作用原理是试图解释心理治疗如何发生作用的理论。 心理动力学治疗中基本的治疗作用原理包括： 1、使无意识有意识化 2、支持薄弱的自我功能 自我功能包括冲动控制、内在和外在的刺激管理、承受焦虑和强烈情感的能力以及启动防御机制等。后有详述。 3、使发展再现生机 心理动力学治疗可以被认为是一个补救的过程，在与治疗师的来往中能够催生新的成长和发展。包括： （1）发展出思考自身和调控自尊的新方式 （2）发展出与他人交往的新方式 （3）发展出更灵活、更具适应性的应对机制 无意识与无意识的意识化 无意识： 1、存在于意识之外的思想和情感能够对人们产生影响，具有驱动作用，通常会使人们形成习惯化但却是非适应性的思想和行为方式。 2、将这些思想和情感有意识化能够起到治疗效果之类的基本观点仍是心理动力学治疗的主要信条。
一种离散单元法的弹性可变形颗粒模型
第32卷第7期重庆大学学报 Vol.32No.72009年7月 Journal of Chongqing University J ul.2009 文章编号:10002582X (2009)0720743204 一种离散单元法的弹性可变形颗粒模型 温 彤,雷 杰, 裴春雷 (重庆大学材料科学与工程学院,重庆400030) 摘 要:基于弹性变形的Hoo ke 定律,提出了一种考虑颗粒变形以及不同材料特性的离散单 元法(discrete element met hod ,D EM )的多边形颗粒模型,根据该模型开发了相应的DEM 程序。应用有限元方法和D EM 模拟了弹性颗粒的碰撞过程。通过与有限元计算结果比较,证明在处理颗粒的接触问题时,该弹性可变形颗粒模型比传统刚性模型能够准确地反映颗粒介质的实际变形和接触力的变化,从而能够提高DEM 分析的精度。 关键词:离散单元法;颗粒;变形;碰撞 中图分类号:TF124文献标志码:A E lastic deform able particle model in discrete element method WE N Tong ,LEI Jie ,PEI Chun 2lei (College of Material Science and Engineering ,Chongqing U niversity ,Chongqing 400030,P.R.China )Abstract :A polygon particle model wit h discrete element met hod (DEM )is developed based on t he Hooke ’s law ,in which t he geomet ry change caused by t he elastic deformation and feat ures of material can be taken into account.A DEM p rogramme is developed based on t he p roposed model and collision processes of elastic particles is st udied wit h finite element met hod (FEM )and https://www.360docs.net/doc/0615093598.html,paring t he result of D EM wit h t hat of FEM.When dealing wit h t he problem of particles contact ,t he real deformation and t he contact force variation of t he particles can be presented more accurately wit h elastic deformable particle model ,compared wit h t hat f rom t raditional rigid particle model. K ey w ords :discrete element met hod ;particle ;deformation ;collision 离散单元法(discrete element met hod ,DEM )是由Cundall 等人在20世纪70年代提出的一种分析离散体力学问题的数值方法[1]。该方法通过跟踪每一个颗粒的运动以及颗粒与周围环境的相互作用来认识整个颗粒系统,可以提供每个时间步中颗粒的位置、位移增量、速度以及角速度等重要信息。该方法有效弥补了连续介质力学在处理离散颗粒系统方面的局限,经过30多年的发展,成为了模拟非连续体的代表性方法,近年来在岩土工程、粉末冶金以及粉体工程等领域的研究中越来越得到重视[227]。 但现有的DEM 分析中,大多把颗粒假设为刚 性体,不能直接考虑实际颗粒受到外力作用时产生的弹性甚至塑性变形,同时通过颗粒间的几何叠加来处理和近似计算颗粒的接触、体积变化等,与实际情况有较大出入。笔者对传统的刚性模型进行了改进,提出了一种考虑颗粒弹性变形引起几何形状改变的颗粒模型,并开发了相应的DEM 程序。 1 离散单元法简介 常用的DEM 颗粒模型有圆形颗粒、椭圆形颗
系统动力学模型案例分析
系统动力学模型介绍 1.系统动力学的思想、方法 系统动力学对实际系统的构模和模拟是从系统的结构和功能两方面同时进行的。系统的结构是指系统所包含的各单元以及各单元之间的相互作用与相互关系。而系统的功能是指系统中各单元本身及各单元之间相互作用的秩序、结构和功能，分别表征了系统的组织和系统的行为，它们是相对独立的，又可以在—定条件下互相转化。所以在系统模拟时既要考虑到系统结构方面的要素又要考虑到系统功能方面的因素，才能比较准确地反映出实际系统的基本规律。系统动力学方法从构造系统最基本的微观结构入手构造系统模型。其中不仅要从功能方面考察模型的行为特性与实际系统中测量到的系统变量的各数据、图表的吻合程度，而且还要从结构方面考察模型中各单元相互联系和相互作用关系与实际系统结构的一致程度。模拟过程中所需的系统功能方面的信息，可以通过收集，分析系统的历史数据资料来获得，是属定量方面的信息，而所需的系统结构方面的信息则依赖于模型构造者对实际系统运动机制的认识和理解程度，其中也包含着大量的实际工作经验，是属定性方面的信息。因此，系统动力学对系统的结构和功能同时模拟的方法，实质上就是充分利用了实际系统定性和定量两方面的信息，并将它们有机地融合在一起，合理有效地构造出能较好地反映实际系统的模型。 2.建模原理与步骤
(1)建模原理 用系统动力学方法进行建模最根本的指导思想就是系统动力学的系统观和方法论。系统动力学认为系统具有整体性、相关性、等级性和相似性。系统内部的反馈结构和机制决定了系统的行为特性，任何复杂的大系统都可以由多个系统最基本的信息反馈回路按某种方式联结而成。系统动力学模型的系统目标就是针对实际应用情况，从变化和发展的角度去解决系统问题。系统动力学构模和模拟的一个最主要的特点，就是实现结构和功能的双模拟，因此系统分解与系统综合原则的正确贯彻必须贯穿于系统构模、模拟与测试的整个过程中。与其它模型一样，系统动力学模型也只是实际系统某些本质特征的简化和代表，而不是原原本本地翻译或复制。因此，在构造系统动力学模型的过程中，必须注意把握大局，抓主要矛盾，合理地定义系统变量和确定系统边界。系统动力学模型的一致性和有效性的检验，有一整套定性、定量的方法，如结构和参数的灵敏度分析，极端条件下的模拟试验和统计方法检验等等，但评价一个模型优劣程度的最终标准是客观实践，而实践的检验是长期的，不是一二次就可以完成的。因此，一个即使是精心构造出来的模型也必须在以后的应用中不断修改、不断完善，以适应实际系统新的变化和新的目标。 (2)建模步骤 系统动力学构模过程是一个认识问题和解决问题的过程，根据人们对客观事物认识的规律，这是一个波浪式前进、螺旋式上升的过程，因此它必须是一个由粗到细，由表及里，多次循环，不断深化的过程。系统动力学将整个构模过程归纳为系统分析、结构分析、模型建立、模型试验和模型使用五大步骤这五大步骤有一定的先后次序，但按照构模过程中的具体情况，它们又都是交叉、反复进行的。 第一步系统分析的主要任务是明确系统问题，广泛收集解决系统问题的有关数据、资料和信息，然后大致划定系统的边界。 第二步结构分析的注意力集中在系统的结构分解、确定系统变量和信息反馈机制。 第三步模型建立是系统结构的量化过程(建立模型方程进行量化)。 第四步模型试验是借助于计算机对模型进行模拟试验和调试，经过对模型各种性能指标的评估不断修改、完善模型。 第五步模型使用是在已经建立起来的模型上对系统问题进行定量的分析研究和做各种政策实验。 3.建模工具 系统动力学软件VENSIM PLE软件 4.建模方法 因果关系图法 在因果关系图中，各变量彼此之间的因果关系是用因果链来连接的。因果链是一个带箭头的实线(直线或弧线)，箭头方向表示因果关系的作用方向，箭头旁标有“+”或“-”号，分别表示两种极性的因果链。
离散单元法在沥青路面中的应用介绍
离散单元法在沥青路面中的应用介绍 摘要：编者通过对沥青混合料设计的发展简述，并向大家展示了一种新型的设 计理念，即基于沥青混合料的微观分析，采用计算机虚拟实验，预估在不同条件下沥青路面的宏观性能，从而实现设计应用。上述方法尚存在对微细观结构研究不足的问题，而基于离散单元法的材料空间结构建模方法，正为实现沥青路面结构的微观力学分析提供了一种途径。编者综述了离散单元法的研究现状，并对其基本思想及应用软件进行了大致介绍，希望能以此引发离散元在沥青路面力学特性分析应用中的一些思考。 一、研究背景及发展历程 （一）沥青混合料的研究 20世纪，关于沥青混合料的研究均局限于基于现象学的经验法。 两个途径：(1)经验关系式； (2)室内试验。 经验关系式是混合料的各种包含物与混合料的基本特性（如动态复合模量、抗压强度、抗拉强度和劈裂强度）之间的数理统计关系，由于样本量限制，忽略了很多重要的因素。因而在实际应用中，很少采用经验关系式预测沥青混合料性能，而不得不做昂贵耗时的室内试验。 20世纪90年代美国SHRP（Strategic Highway Research Program）研究计划提出关于沥青胶结料与混合料的Superpave设计体系。Superpave与传统的Marshall设计法一样，局限于研究沥青混合料宏观品质与路用性能的关系，且预测路面性能之前仍需进行一系列费用高、操作复杂的试验。 当前，开始出现一种新的沥青混合料设计理念，即通过力学手段设计沥青混合料，设计流程如下：（基于微观力学方法的沥青混合料设计）
要达到这样的目的应首先解决如下问题：(1)是否可以不做复杂的试验即可获得其力学性能；(2)是否可以突破经验方法的局限；(3)是否可以摒弃连续均质力学方法；(4)如何获得性能经济最优的沥青混合料。 要解决上述问题，就需要从微观尺度研究混合料结构对性能影响的机理，应用力学方法定量估计混合料的力学性能，改变传统基于经验的混合料设计理念。沥青混合料微细观结构研究是阐述沥青混合料行为特征的理论基础与重要途径。 （二）离散单元法的研究现状 离散单元法的基本理论由Cundall（1971）在接触力学的基础上建立。其基本特征在于允许各个离散块体发生平动、转动、甚至分离，弥补了有限元法或边界元法的介质连续和小变形限制。2001年，Buttlat与You将二维离散元模型加以改进，提出微结构离散元方法（MDEM）并应用到沥青混合料的数值分析中。MDEM方法是传统离散单元法的延伸，它能够处理复杂的接触问题并能在不断变化计算过程中模拟大变形和开裂问题。 国外方面，Rotherburg采用粘弹性接触模型,通过对混合料中集料的模拟,计算出颗粒间的相互作用,对混合料内部的非连续应力场研究做出了贡献；Ullidtz 利用离散单元法研究了荷载的重复作用对沥青混合料的永久变形和疲劳损害的影响,并考虑了混合料中空隙、裂缝的影响；Abbas利用离散单元法分别模拟了沥青结合料的动态剪切流变试验(DSR)和沥青混合料的基本简单性能试验(SPT),并与实际宏观试验结果进行了对比You等釆用离散单元法模拟了集料在浙青混合料中的作用及其相互之间的影响，研究了集料模量对混合料模量的贡献，考虑了不同空隙对沥青混合料结构中的影响，同时采用2D和3D离散元模型预估了沥青混合料的动态模量。 国内方面,周健运用PFC2D计算程序的FISHTANK函数库和fish语言定义了细观角度概念——流体域，并分别定义了流体域的流动方程和压力方程，将颗粒体与流体域耦合，推导出颗粒流理论公式求解的稳定条件，成功地对土中的渗流进行了模拟得到了渗流过程中压力和流速的变化规律。王端宜对沥青混合料进行了单轴压缩试验的微观模拟，分析了集料颗粒间传递荷载的路径，给出了与宏观试验相符的本构行为，研究了模型中的微观参数对沥青混合料力学行为的影响。蒋玮采用离散单元法和PFC2D软件，评估了含有空隙结构的沥青混合料，并建立了微观尺度上的离散元数值模型，进行了结构稳定性虚拟试验。张肖宁提出了采用离散元法分析沥青混合料粘弹性能的相关理论以及相关的分析路线和方法,并对粘弹性能迭代计算过程中的计算时步进行了分析。陈俊、黄晓明等运用PFC3D 软件建立路面结构的多尺度模型及三维模型，对沥青路面的荷载响应及疲劳特征进行分析。田莉、胡霞光运用PFC3D软件和fish语言编写出了基于随机算法的沥青混合料三维颗粒生成算法程序，并以此建模方法对沥青混合料的劲度模量进行了预估。同济大学、长安大学、华南理工大学等都巳经开始广泛的研究起来。 基于离散单元法的沥青混合料空间结构建模。在空间三维图像重构以及沥青混合料的接触模型研究的基础上，进一步研究沥青混合料空间结构建模，离散元法可较好地模拟沥青混合料内部裂缝的产生、发育及内部结构间的滑移。但是，离散元法在计算中时步需要很小，阻尼系数难以确定，且单元数目很多(与有限元法相比)，其计算量极大。
离散元方法与有限元方法的比较
离散元方法与有限元方法的比较 摘要 离散元方法是由分析离散单元的块间接触入手，找出其接触的本构关系，建立接触的物理力学模型，并根据牛顿第二定律，对非连续、离散的单元进行模拟仿真。而有限元方法是将介质复杂几何区域离散为具有简单几何形状的单元，通过单元集成、外载和约束条件的处理，得到方程组，再求解该方程组就可以得到该介质行为的近似表达。 本文中并介绍刚体－弹簧元法及极限平衡法，还有离散元法有限元法结合之应用，以及工程中的离散元方法的应用实例。本文中介绍的实例有：丽江地震区应力场研究及离散变量结构拓扑优化设计研究及基于混合离散复合形法的工程优化设计及离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用以及昌马水库枢纽工程右岸岩石边坡稳定性的离散元法分析。 关键词：离散元方法、有限元方法、刚体－弹簧元法、极限平衡法1.离散元方法 1.1离散元方法的基本概念【1】 离散元方法也被称为散体单元法，最早是1971年由Cundall 提出的一种不连续数值方法模型，离散元理论是由分析离散 单元的块间接触入手，找出其接触的本构关系，建立接触的 物理力学模型，并根据牛顿第二定律建立力、加速度、速度 及其位移之间的关系，对非连续、离散的单元进行模拟仿真。
1.2离散元方法的历史背景【2】 离散元法又称DEM（Discrete Element Method）法，它的思想源于较早的分子动力学（Molecular Dynamics）。1971年由Cundall 最先提出，其研究对象是岩石等非连续介质的力学行为。1979年，Cundall和Strack又提出适于土力学的离散元法。国内出现了用于土木工程设计的块体离散元分析系统2D-Block和三维离散单元法软件TRUDEC；在冲击波研究方面，唐志平等建立了二维和三维细观离散元理论和DM2程序。 1.3离散单元法的特点【3】 ●岩体或颗粒组合体被模拟成通过角或边的相互接触而产生相互 作用。 ●块体之间边界的相互作用可以体现其不连续性和节理的特性。 ●使用显式积分迭代算法，允许有大的位移、转动和使用。 1.4离散单元法的求解过程 离散元法具体的求解过程分为显式解法和隐式解法，下面分别介绍其适用范围。 显式解法【4】： 显式解法用于动力问题的求解或动态松弛法的静力求解，显式算法无须建立像有限元法那样的大型刚度矩阵，只需将单元的运动分别求出，计算比较简单，数据量较少，并且允许单元发生很大的平移和转动，可以用来求解一些含有复杂物理力学模型的非线性问题，时间积分采用中心差分法，由于条件收敛的限制，使得
微博用户行为统计特性及其动力学分析_何静
微博用户行为统计特性及其动力学分析* 何静郭进利徐雪娟 （上海理工大学管理学院上海200093） 【摘要】以新浪微博为研究对象，运用复杂网络和统计学的方法从个体和群体层面对微博的网络拓扑结构和用户的行为特性进行统计分析。结果表明，微博用户的行为表现出多重的标度特性，其中节点的度分布和微博发布行为近似服从幂律分布，而转发和评论行为表现为指数截断的幂律分布。在此基础上，运用兴趣驱动机制和重尾特性对其进行分析，得到微博用户行为的一些共性。这可以为微博信息的传播动力学研究提供有益的帮助。 【关键词】微博社交网络用户行为指数截断的幂律分布 【分类号】N94 Analysis on Statistical Characteristic and Dynamics for User Behavior in Microblog Communities He Jing Guo Jinli Xu Xuejuan （Business School，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai200093，China） 【Abstract】Using the complex network and statistical methods，this paper analyzes the network topology and user behav-ior characteristics of the Sina micro－blogging on the individual and group levels．The results show that human behaviors have different multi－scaling characteristics．Of which，node degree distribution and microblog－post behavior approxi-mately obey the power law distribution；however the forwarding and comment behavior obeys exponential truncated power －law distribution．Based on this，the interest－driven mechanism and heavy－tail characteristics of the user behavior are studied and some commonalities are botained．It is helpful to the research of public opinion propagation dynamics．【Keywords】Micro－blogging Social network User behavior Exponential truncated power－law distribution 1引言 随着微博应用的发展，人类社会跃入了移动互联网时代。微博作为主流的在线社交网络平台，具有即时发布、实时传播、多途径参与、简便易用等特点，成为人们生活、娱乐和工作中的一个重要组成部分。CNNIC发布的第31次《中国互联网络发展状况统计报告》［1］显示，截至2012年底，我国网民规模达到5．64亿，微博用户为3．09亿。鉴于其庞大的用户群，微博成为移动互联网时代的又一关键应用。 在传统的人类动力学研究中，大多数学者利用泊松过程来描述人类行为，认为人们的相继行为发生的时间间隔分布是均匀的。但是随着数据挖掘和信息处理技术的提高，许多研究表明人类的行为偏离了泊松过程。Barabási［2］通过对实际的电子邮件发送与回复等人类邮件通信行为的时间间隔进行统计分析，发现人类行为的发生具有短时间内的爆发和长时间的静默并存的特征，这些行为并不能用泊松过程来描述。在现实生活中，大多数 收稿日期：2013－06－03 收修改稿日期：2013－07－02 *本文系国家自然科学基金项目“基于随机服务理论的复杂网络和人类动力学演化模型”（项目编号：70871082）、上海市一流学科建设项目“上海市管理科学与工程一流学科建设项目”（项目编号：S1201YLXK）和上海市研究生创新基金项目“基于复杂网络的微博舆论传播动力学研究”（项目编号：JWCXSL1202）的研究成果之一。 94