基于改进型Bessel-Legendre不等式的电力系统时滞相关鲁棒稳定性研究

基于改进型Bessel-Legendre不等式方法,探讨了电力系统时滞相关鲁棒稳定性问题.首先构建了含有时滞环节的电力系统数学模型表达式,并推广出其含有不确定参数的模型表达式,通过应用时滞系统理论分析方法,有效地处理了泛函导数中的积分项,从而推导出了一个具有更小保守性的电力系统时滞相关鲁棒稳定新判据.通过三个数值实例对仿真结果进行了对比与验证,结果表明推导出的新判据具有有效性与优越性.     

基于二维随机震源的地震波全波形反演研究

全波形反演利用全部的波场信息做反演求解,兼顾了地震波的运动学特征和动力学特征,是一种直接基于波动方程描述地震波在地下介质中的传播过程,能够获得地质结构和岩性资料的方法.但是作为一种非线性反演算法,如何提高全波形反演的计算速度和成像精度是目前优化反演的难点和重点.针对全波形反演的效率问题,采用分层和模块化的matlab工具箱,开展了基于随机震源的全波形反演数值计算,由于采用的方法可以给定计算节点上的多线程资源,易于编程,无需矩阵,有效的减少了外部krylov迭代的数量,并将提出的方法与常规全波形反演方法进行对比分析,证明了基于随机震源全波形反演更加高效.     

多偏移距电磁波数值成像的高阶FDTD法研究

数值模拟是数据处理和反演解释的重要环节,为提高高频电磁波层析成像技术在工程勘察中的解译准确性,采用高阶时间域有限差分法(FDTD(2阶时间精度,4阶空间精度))模拟电磁波在溶洞地电模型下的数值成像,并采用多偏移距模式采集电磁波道集.分析了电磁波的波场快照图和波形剖面图,总结了电磁波在溶洞地质体中的传播规律,为实际工程勘察工作提供可靠依据.数值试验结果表明,FDTD(2,4)能高精度模拟电磁波在溶洞复杂介质中的数值成像和多偏移距采集模式具有高效性和灵活性.     

红外碳硫传感器信噪比改善方法研究

应用于钢铁、矿物等检测的红外碳硫仪的研制在国内的研究还存在诸多问题,由于其在红外检测中位于一个非常敏感的区域,国内高精度红外碳硫传感器的研究迫切需要迈上新台阶。其检出限和检测精度要达到国际先进水平还存在传感器的气室工艺不够、探测器与光源的资源限制、信号的调制方式落后等问题。当然也存在信号的前期滤波、信号后期处理方面的原因。本文针对当前红外碳硫传感器的研究现状,对改善信噪比的方法进行探究和分析,并提出了相应的解决措施和具体思路。     

UPML吸收边界条件的无截断数值模拟

Berenger完全匹配层(PML)吸收边界条件完成了对非物理反射波的吸收,初步实现了有限区域对无限开放空间的数值模拟,然而在计算区域的边界上需要对场分量进行分裂,增加了Maxwell方程组中独立方程的个数,使场分量迭代复杂,增大了数值计算量,单轴各向异性完全匹配层(UPML)边界条件则不需要对场分量进行分裂,迭代公式简单,便于程序实现,且具有更好的宽频带吸收特性.首先推导了TMz波的UPML方程组,给出了UPML的介电参数分布方式,详细介绍了该算法的程序实现步骤,并以数值算例进行验证,分别采用常规PML和UPML边界条件进行数值计算,通过对比二者的计算结果,表明UPML边界条件具有更好的吸收效果,且能更有效地吸收低角入射波和低频凋落波,UPML边界条件更逼真地模拟了无限开放空间,更精确地实现了电磁波的无截断数值模拟.     

基于粒子群优化Kriging模型的边坡可靠度分析

采用传统极限平衡法进行边坡可靠度分析时,不可避免会遇到一个问题,即边坡功能函数形式的高度非线性以及隐含性.对于隐式功能函数,传统的求解方法是通过对功能函数进行多次迭代,从而得到安全系数值.但是由于功能函数的形式较为复杂,导致迭代计算的过程变得尤为繁琐且效率低下.鉴于传统边坡可靠度分析中存在的安全系数计算繁琐耗时的问题,提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的自动采样Kriging代理模型方法,该方法可以代替功能函数的作用进行安全系数的求解.首先用拉丁超立方抽样方法(LHS)选取少量土体参数组,并通过极限平衡法求出对应的安全系数,将土体参数组和安全系数作为初始样本建立Kriging模型;其次由粒子群优化算法将最有期望改善模型拟合精度的样本点添加到样本集合中,以逐步迭代提升Kriging模型的计算精度;最后集合经典蒙特卡洛模拟(MCS)获得边坡的破坏概率.通过一个双层的土质边坡算例分析,证明了该方法可以实现准确高效的安全系数计算,尤其是在安全系数计算量十分庞大的情况下可以大大节省计算时间,是一种有效的边坡工程稳定可靠度分析方法.     

热导传感器的信噪比改善方法研究

针对如何改善热导传感器的信噪比问题,以煤中氮元素的测试为载体,研究了采用热导传感器在测量煤中含氮百分比过程中改善测量精度的方法。对测量中存在的问题：热导池的不稳定性、温度对试验结果的影响、电源稳定性的影响以及滤波电路的选频特性对对试验结果的影响等进行了原因分析,并逐个进行了相应的方法优化和设计改进,最后通过对测氮系统的输出信号进行对比,结果显示信噪比有较大提高。     

基于cole-cole模型的数值拟合抗耦系统

为了消除地电测量中的感应耦合干扰,并显著减少有效信息的损伤,设计一种以STM32为控制核心的基于cole-cole模型数值拟合的抗耦系统.通过对电源电路、阻抗匹配、双T滤波、单端输入转差分输出等模块电路进行详细的理论分析与具体设计实现信号采集与调理;通过抗耦时间点定位、cole-cole模型数值拟合等算法实现抗耦处理;...     

无线、远程对产妇血流动力学的连续监测技术的临床应用研究

探究一种创新的、无创的、反射式光体积描记术为基础的设备对产妇分娩和分娩期间血流动力学的连续监测情况。选取81例足月低风险产妇参与本研究。给产妇佩戴新型反射式PPG设备,该设备每5 s自动采集心输出量(CO)、血压(BP)、每搏输出量(SV)、全身血管阻力(SVR)、心率(HR),并将所有数据上传到基于智能手机的应用程序和数据云。使用Power BI分析工具(Microsoft)对收集的数据进行大数据分析。比较胎膜破裂、硬膜外麻醉、胎儿分娩和胎盘排出前后的平均测量值。结果显示,硬膜外麻醉与CO轻微升高相关(P<0.05),原因是HR和SV均无显著增加。在SVR反向下降时,血压保持稳定(P<0.05)。胎儿分娩与CO峰值相关,之后CO迅速下降(P<0.05)。平均血压在整个分娩过程中保持稳定,胎儿分娩时略有增加(P<0.05),反映出CO增加和SVR降低(P<0.05)。胎盘排出与CO的第二个峰值和SVR的降低相关。因此,一种新型反射式PPG设备可用于对产妇在分娩和分娩期间的血流动力学监测中。并利用这些数据确定正常值和异常值,以便在分娩和分娩期间制定安全方案。