非线性随机动力系统的概率密度演化分析

阐述了基于概率密度演化理论进行多自由度结构非线性随机动力反应分析的基本思想.采用随机过程的正交分解或物理系统建模的思想,实现随机激励的随机函数表述.对由此获得的随机状态方程采用概率密度演化理论求解,可以获得随机动力系统反应的概率密度函数及其演化.以某剪切型框架结构的非线性随机地震反应分析为例,说明了所发展方法的可行性和有效性.     

随机激励下考虑SSI效应的TMD-结构控制参数优化设计

TMD是高层建筑结构抗震和抗风等减震控制的主要方法,结构体系频率和TMD参数的适配性对控制效果起决定性作用。现有规范中忽略土对上部结的构的影响,使得TMD-结构振动控制与实际工程情况存在脱节。本文以结构的最大层间位移为控制指标,将优化算法与概率密度理论方法结合,以十层混凝土框架TMD-结构参数优化为例,研究了SSI对TMD结构控制效果的影响,并实现了随机激励下TMD建筑结构参数的优化设计。为TMD建筑结构最优化设计提供了新的思路和方法。     

脉冲激光探测平面目标特性对测距分布的影响

针对脉冲激光近程探测系统平面目标特性影响测距分布的问题,推导了平面目标脉冲响应方程和脉冲激光回波方程,分析了不同平面目标倾斜角、激光发射发散角和激光发射脉宽对激光回波展宽的影响.基于脉冲激光回波方程和恒阈值时刻鉴别方法,推导了平面目标的测距概率密度函数解析式,并理论仿真分析了不同平面目标倾斜角、激光发射功率、激光发射发散角及阈噪比对测距统计特性分布的影响.运用蒙特卡罗算法进行全波形模拟测距实验;搭建脉冲激光测距实验环境,进行20 m测距实验.实验结果表明:理论仿真、蒙特卡罗模拟实验与实际实验的测距概率密度分布基本一致,随着平面目标倾斜角的增大,测距均值和测距方差增大;当倾斜角度为0°,20°,40°,60°时,回波信噪比高于阈噪比,测距分布呈现高斯分布;当倾斜角度为70°时,回波信噪比低于阈噪比,分布不再呈现高斯分布,呈现上升沿缓下降沿陡的分布特性.研究结果为研究目标平面特性对脉冲激光探测测距分布的影响提供了理论依据.     

谈二维随机变量的函数的分布函数

设二维随机变量 (X,Y)的概率密度为 f (x,y) ,二维随机变量的函数是 U =U(x,y) ,则U的分布函数为FU(u) =P{ U≤ u} = Gf (x,y) dxdy,G:u(x,y)≤ u,(-∞ 0 .将此…     

电场中氢原子的概率密度分布与电偶极矩

通过数值计算方法分析了斯塔克效应中氢原子电子的概率密度分布图像,讨论了电偶极矩的指向与概率密度图像之间的关系.     

多载波微放电中二次电子横向扩散的概率分析

长周期多载波微放电是近年来新发现的、主要发生在宽带、大功率真空微波部件中的二次电子倍增放电现象. 与发生在单个载波周期中的多载波微放电相比, 长周期多载波微放电来源于多个载波周期间的二次电子累积, 具有相对较低的放电阈值和不可预测性, 对空间和加速器应用中宽带大功率微波部件的长期可靠性带来了新的隐患. 为解决长周期多载波微放电阈值分析中非均匀场激励下二次电子累积的理论计算问题, 本文采用概率方法, 通过引入随机漫步和Branching Levy漫步模型, 对微放电过程中二次电子横向扩散所需遵循的概率模型进行了严格的推导, 并采用所得的概率密度函数, 给出了主模为TE₁₀模的矩形波导中多载波激励下二次电子积累过程的纯理论计算. 与相同条件下采用粒子仿真所得的结果对比, 本文给出的计算结果与仿真结果相符合, 同时计算耗时减少了接近一个数量级. 本文报道的二次电子横向扩散的概率描述可广泛应用于高功率真空电子和电磁器件领域. 关键词： 多载波微放电 二次电子 随机漫步 概率密度     

井筒中电缆磨损风险评估技术

生产管柱下入时受复杂井眼轨迹影响,电缆磨损失效等情况时有发生,造成不必要的返工,影响作业成本与时效.针对这种情况,建立了井下生产管柱受力有限元分析模型,并采用间隙单元处理接触非线性问题,用以准确地分析井筒中生产管柱与井壁接触力大小及具体接触位置.通过定量评估不同井周处电缆磨损风险,并结合钻井平台的艏向,确定电缆最佳安放位置,使电缆在井下尽量避开管柱与井壁接触较为密集的位置,降低磨损风险.现场应用表明本评估方法可靠,能够为现场电缆安放提供参考.     

Nonstationary probability densities of system response of strongly nonlinear single-degree-of-freedom system subject to modulated white noise excitation

The nonstationary probability densities of system response of a single-degree-of -freedom system with lightly nonlinear damping and strongly nonlinear stiffness subject to modulated white noise excitation are studied.Using the stochastic averaging method based on the generalized harmonic functions,the averaged Fokker-Planck-Kolmogorov equation governing the nonstationary probability density of the amplitude is derived. The solution of the equation is approximated by the series expansion in terms of a set...     

Probability Density and Statistical Properties for a Three-State Markovian Noise and Escape of Particles for a System Driven by This Noise

A three-state Markovian noise is investigated. Its probability density and statistical properties are obtained. Escape of particles for a system with potential barrier only driven by this noise is investigated. It is shown that, in some circumstances, this noise can make the particles escape over the potential barrier; but in other circumstances, it cannot. Resonant activation phenomenon appears for the system considered by us.     

色噪声激励下的FHN神经元系统

研究了色噪声激励下的FHN系统的相变问题和平均首次穿越时间,并推导了系统的定态概率密度函数和平均首次穿越时间表达式.结果表明,参数α,τ和β可以诱导相变,且存在锁定现象,各个参数对平均首次穿越时间都有很大影响,但影响效果有很大不同. 关键词： FHN系统 色噪声 平均首次穿越时间 定态概率密度