武汉多功能电离层探测系统

武汉大学电离层实验室研制的短波电离层探测系统是一部单站雷达,发射长编码调相脉冲串信号获得高脉冲压缩增益,并在脉冲间隔期间接收回波.在系统中加入了高精度频率源和GPS接收机,以实现系统间的频率和时间同步.单台系统可用于单站斜向返回探测和垂直入射探测,两台系统配合工作可实现双站斜向返回探测和斜入射探测.经多次实验得到了高质量的单站和双站斜返电离图、斜测电离图和垂测电离图.     

阿尔芬波在低纬电离层中传播的数值模拟

从描述空间冷等离子体波动的双流体动力学方程出发，模拟了低纬电离层顶部的周期场向电流脉冲激发的阿尔芬波在电离层中的传播过程，分析了阿尔芬波在低纬电离层中的反射和耦合．结果表明，在谐振器下边界沿磁力线方向传播的剪切阿尔芬波会发生明显反射（反射系数（R）≥0．6），当剪切阿尔芬波频率位于谐振器共振频率附近时，剪切阿尔芬波在反射过程中将激发垂直于背景磁场传播的压缩阿尔芬波，其扰动磁场将可能形成当地观测的短周期地磁脉动．该结果为从理论上解释地磁脉动现象提供了一种理论依据．     

电离层对亚暴响应的GPS观测与分析

利用全球定位系统（GPS）台网数据,研究了发生于2001年4月28～29日的三次孤立亚暴事件期间全球不同区域电离层的响应形态.对比分析了不同经纬度的电离层总电子含量（QTEC）对宁静日的偏离形态,讨论了扰动的产生机制并计算了特定区域极光电集流指数（AE）与总电子含量偏移量之间的相关系数,结果表明,孤立亚暴可以引起全球性的电离层扰动,引起垂直QTEC的最大偏离可达20 TECU（1TECU=10^16e·m^-2）以上.亚暴引起的电离层扰动形态与地方时密切相关,也随纬度位置变化.在没有电离层响应相互干扰的情况下,孤立亚暴的发生与电离层扰动具有较强的线性相关性,高纬区呈负相关,中低纬区呈正相关.     

我国中纬地区电离层总电子含量的一个经验模式

由新乡（３５．３°Ｎ，１１３．９°Ｅ）１９８１～１９８５年观测日本同步卫星ＥＴＳ－Ⅱ的总电子含量（ＴＥＣ）资料，利用付里叶分析方法得出了表示我国中纬地区上空电离层总电子含量的经验模式．ＴＥＣ模拟与观测资料的比较表明其误差范围在５％～２０％之间变化．     

电离层不同传播模式信号衰落特性的实验研究

采用可分辨不同传播模式的新型斜向探测设备和技术同时记录了不同传播模式的信号衰落实验数据.基于最小均方根误差的概率分布最大似然参数估计和小概率事件的Kolmogorov-smirnov假设,统计并分析了不同传播模式电波信号的衰落特性.实验结果表明:1 000 km左右单程电路单跳模式的时域信号幅度衰落并非瑞利分布,亦非正态分布,但频域信号幅度衰落满足正态分布.     

低纬电离层闪烁与总电子含量起伏的GPS观测结果

在地处电离层赤道异常区的桂林和武汉两地进行了电离层闪烁和总电子含量（QTEC）起伏的同时监测.分析和比较了两地闪烁和QTEC起伏的特征.结果表明：振幅闪烁活动主要发生在日落后至黎明,最大振幅闪烁出现率在午夜及其前后数小时,表现出对地方时的强依赖性.大部分闪烁为中等偏弱闪烁,振幅闪烁指数（S4）大小为0.2≤S4〈0.3,也不时有强闪烁（S4≥0.3）发生,闪烁出现率逐日变化幅度很大,其空间分布相对集中于卫星仰角25°至50°的区域.对于大多数事件,伴随振幅闪烁活动及其强度的增强,都出现明显的QTEC的耗空和QTEC变化率（RT）的快速起伏,RT的标准差（IR）指数也明显增强,该研究说明QTEC起伏的观测可以在一定程度上预测引起闪烁的电离层不规则结构的存在.     

基于GeoClaw海啸数值模拟程序对2011年日本东北大地震有限断层模型的验证

由于海啸波具有长周期、慢衰减的特征,对于能够激发海啸的海底地震,海啸波资料一定程度上可以作为利用地震波资料和大地测量资料反演得到的震源有限断层模型的补充数据,以验证该模型的合理性.本文以2011年日本东北大地震海啸期间反演的震源模型为例,利用Okada弹性半无限空间理论将震源有限断层模型转化为垂向海底变形;然后利用Ge...     

PV-WAVE在电容层析仿真中的应用研究

介绍了一套基于１２电极电容传感器进行图像重建的电容层析成像的仿真软件包，该软件包是利用可视化编程语言ＰＶ－ＷＡＶＥ在ＳＧＩ图形工作站上开发的．利用该软件包可以深入分析电容敏感场和流体模型数据的变化，从而为改进图像重建算法和设计最佳电容传感器几何参数提供了有力依据．最后利用仿真结果对电容层析成像的特性进行了研究．     

脆性基体复合材料层板弯曲破坏的数值模拟

讨论了复合材料层板的弯曲破坏问题,纤维层是正交异性弹性体,而基体为脆性损伤材料。提出了一种脆性损伤模型,虽是各向同性连续损伤模型,但利用等效损伤应变的定义,可以区分拉、压和剪切对损伤的不同响应。用有限元法数值模拟了如下现象,一旦基体出现临界损伤,弯曲载荷则从最大值急速下降,同时基体的临界损伤区很快扩展,并且发生局部纤维断裂,从而使复合材料层板几乎失去了承弯能力,整体呈脆性特性。为便于了解破坏过程,给出了若干状态时板内的应力等值线分布图。     

Epstein分布非磁化等离子体隐身的FDTD分析

用一种新的色散介质的FDTD算法称为分段线性电流密度递归卷积FDTD算法(PLCDRC)分析了非磁化等离子体的隐身技术。通过计算等离子体平板对电磁波的反射和透射系数验证了该算法的高效性和高精度。计算了电子密度Epstein分布的不均匀非磁化等离子体覆盖目标的隐身效果。     

绕三圆柱流体的LB模拟

介绍一个流体动力学的格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ并行模拟模型．用该模型模拟了流体动力学中的绕三圆柱流体现象．利用计算机可视化技术，该模型可动态显示流体的演化过程，可以很方便的用于分析各种流体动力学现象．     

二维空腔运动边界STOKES流动的数值模拟

利用边界元方法数值研究二维空腔运动边界Stokes流动的流场变化问题。首先,在对称流动情形下利用有关文献的理论和实验结果作参考来验证该数值方法的有效性。然后数值研究非对称流动各情形矩形空腔内涡旋生成和发展的规律。数值计算结果表明：s=-1时的数值计算结果与理论分析结果以及实验结果比较一致。对非对称流动情形,在s的绝对值不太大的范围内,伴随s的增加,矩形空腔内涡旋的生成、发展过程可由s的5个临界点分成6个阶段。本方法适用于不同高宽比和任意速率比的矩形空腔对称和非对称流动问题。     

[0,1]区间上正交小波基的构造及其数值模拟

利用具有紧支撑的Daubechies函数构造了有限区间[0，1]上的正交小波基．在此基础上，提出了对一阶微分算子进行数值处理的方法，导出了小波基及其在微分算子作用下对L2[0，1]中的函数的逼近算法，数值计算表明文中提出的算法是稳定且有效的．