混凝土結構振動特性與動力模型研究

以混凝土框架結構、預應力混凝土空心板、水泥混凝土路面板、鋼筋混產(chǎn)土梁和混凝土拱橋等模型結構和構件為對象，本項目對混凝土結構動力性能進行了較深入的研究。試驗結果揭示了混凝土結構的動力性能及其影響因素，色振邊界條件、剛度變化、彈性地基、阻尼特性和應變模態(tài)等方面。項目研究中對人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法在結構損傷診斷及通用數(shù)識別等逆問題中的應用進行了較廣泛的研究，還在彈性地基板的豐解析方法，彈性地基板實驗模態(tài)分析。斷裂動力學、裂縫靈敏度等方面進行了研究。項目組將實驗室模型試驗和實際工程現(xiàn)場測試相結合，獲取了新的經(jīng)驗并積累了數(shù)據(jù)。項目研究突出混凝土結構振動測試和損傷診斷這一主線索，工程應用有著廣闊的前景。 2100433B

水動力模型，描述水流受力與運動相互關系的數(shù)學模型。依據(jù)流體力學基本方程,建立數(shù)學模型,對流動水的動力過程進行數(shù)值模擬。數(shù)學模型通常是微分方法的定解問題,并采用數(shù)值方法求解。

能源動力與資源工程專業(yè)是北京大學在國內(nèi)首家自主設立的碩士和博士研究生專業(yè)，目前主要研究方向包括：水資源利用、油氣田開發(fā)、能源動力、新型能源、資源高效與循環(huán)利用等。2011年，北大工學院進一步凝練了研究方向，能源動力與資源工程專業(yè)碩士點/博士點研究方向：

01 資源循環(huán)科學與工程

02 水資源科學與工程

03 清潔能源科學與工程

04 能源與資源生物工程

危及混凝土結構安全的內(nèi)部損傷往往難以察覺，即使通過現(xiàn)代技術手段也尚不能得到準確有效的識別和評判。本項目借鑒信息熵理論在機械結構學科的研究基礎和應用方法，將其引入到混凝土結構損傷識別與反演之中，使用熵來描述混凝土結構損傷演化的方向，通過理論分析、數(shù)值模擬和模型實驗等方法，借助于高精度實驗表征和精細化數(shù)值模擬的技術手段，從細觀層面去研究裂紋的開展和演化，探討并提取結構損傷的熵變規(guī)律，建立熵理論與混凝土結構損傷斷裂之間的內(nèi)在聯(lián)系，構建并篩選出一套對混凝土結構損傷程度、損傷位置和致?lián)p因素的敏感性強，又能兼具魯棒性和通用性的熵函數(shù)模型。針對典型構件、典型損傷模式下各優(yōu)選的熵指標技術，擬定損傷度量的方法、標準和判據(jù)。建立基于信息熵的混凝土結構損傷識別基本框架體系，研究其損傷識別的有效性、經(jīng)濟性、敏感性和魯棒性。通過本項目研究，有望拓展已有的混凝土損傷識別技術，并在主要性能上具有競爭優(yōu)勢和實際應用前景。