浅海声传播的波束位移射线简正波理论 *

适用于一般分层浅海的波束位移射线简正波 (BDRM)理论 ,该理论的特点是将边界对声场的影响通过等效边界反射系数来表示 ,因而容易推广到具有切变弹性的海底 .对浅海声场的理论计算表明 ,BDRM理论具有计算精度较高、计算速度较快等优点 .利用BDRM理论计算了浅海中脉冲波形传播 ,理论与实验数据符合比较好 .     

关于浅海中简正波衰减与群速的讨论

详细地讨论了浅海简正波衰减与群速的计算问题,并提出了一种新的计算简正波衰减与群速的修正加权权分公式.在 Pekeris浅海情况下,比较了该公式与循环距离公式、加权积分公式的计算精度和适用范围,并研究了上述3种公式对浅海声传播计算的影响.理论分析与数值结果表明,修正加权积分公式比国际上流行的加权积分公式有更高的精度,可广泛应用于浅海声场的计算.     

基采用时频区域检测的雷达信号盲分选算法

为了解决欠定条件下密集雷达信号分选问题,提高雷达信号盲分选算法精度,提出了一种采用时频区域检测的雷达信号盲分选算法,首先利用短时傅立叶变换将混合信号映射至时频平面进行处理,然后通过聚类算法估计出混合矩阵,从而反解出源信号矩阵,进而估计出每一雷达源信号,能够在信号的时频平面投影相交且欠定的条件下,实现信号分选功能.仿真实验结果表明:提出的算法相比于传统的类MUSIC算法及其衍生的相关改进算法具有更高的分选精度和算法收敛性,且估计得到的源信号时域波形更优,体现了其有效性和优越性.     

基于改进小波阈值去噪算法的心电信号处理及仿真

为更好地滤除心电信号处理过程中基线漂移、肌电以及工频干扰等噪声,提出了一种新阈值函数去噪算法.通过仿真确定了最佳的小波函数类型和分解层数;改进算法克服了传统的阈值函数在信号处理中存在不连续性或恒定偏差的问题;利用双曲线函数实现向原函数的快速逼近,避免了去噪后的波形失真和振荡现象的发生;具有更少的参数,调节方便,计算量小;注重对较小系数的处理,提高重构信号的精度.利用MIT-BIH心律失常数据库中的105号数据进行验证.算法能有效地滤除噪声干扰,相比于其他方法,其重构信号的信噪比和均方误差均有极大的改善,去噪效果更好.     

一种新的局部时间积分的区域分解波形松弛算法

提出一种新的区域分解波形松弛算法, 使得可以在不同的子域采用不同的时间步长来并行求解线性抛物方程的初边值问题. 与传统的区域分解波形松弛算法相比, 该算法可以通过预条件子来加快收敛速度, 并且对内存的需求大大降低. 给出了局部时间步长一种具体的实现方法, 证明了离散解的存在唯一性, 并在时间连续水平分析了预条件系统. 数值实验显示了新算法的有效性.     

浅海风暴潮动力机制的初步研究

在浅海中特别有利于风暴潮的发展,因而浅海风暴潮的研究对于容易遭受风暴潮灾害的沿岸国家和地区具有重大的意义。本文依据浅海风暴潮的动力学基本特征,导出了浅海三维风暴潮的无因次方程组,给出了衡量惯性振荡效应和非线性效应的特征参数。指出浅海风暴潮理论可划分为普通浅海理论和“超浅海”理论,并给出了这种划分的动力学条件。作为实例,文中还指出渤海风暴潮的研究应归属于“超浅海”理论的范畴。文中给出了渤海风暴潮三维问题的零阶模型和一阶模型,并导出了相应的风暴潮位和风暴潮流的预报方程。又针对大陆架情形,获得了相应的风暴潮位和风暴潮流的解析表达式,并作了分析。本文还研究了在风应力的作用下,“超浅海”流场和压强场之间的相互适应问题。     

相关技术在滚动轴承故障诊断中的应用

众所周知自相关技术能够有效地从随机嘈声中提取周期性信号.在滚动轴承元件的故障诊断中,由于信号图象不同,我们无法从原信号直接得到故障的情况,这种信号的显示就像宽频带随机嘈声在自相关函数的显示一样.本文中,信号经过了预处理,其结果证明是行之有效的.应用自相关技术我们还可以得到已测定的可比采样,这对于建立轴承运行条件的数据基础和进行故障诊断是十分重要的.     

不同手法及频率针刺神经电信号的编码特征提取

神经系统通过时间空间编码的形式表征外部刺激所包含的信息,针刺作为神经系统的一种外部刺激,使神经元产生丰富的放电模式. 为揭示针刺信息传导与作用规律,设计了不同手法以及不同频率的针刺作用足三里时,采集脊髓背根神经电信号的实验.通过对放电波形进行小波特征提取和类选算法把放电波形进行归类,然后提取出不同刺激下的时间编码和空间编码特征. 接着使用平均放电率和编码异质性系数量化了不同针刺刺激下编码的特征. 研究发现捻转法与提插法产生的神经电信号差异较大, 这种差异主要表现在针刺手法对于参与编码神经元的选择性,但对于不同频率的针刺作用, 这种编码选择性并不明显.此外,数据分析中还发现了神经系统对于针刺作用的适应性和饱和特性.     

伪随机序列

在数字通信、测距及跟踪系统中常用伪随机序列来调制信号(即将信号波形用此种序列编码),以达到提高可靠性和有效性或保密等目的.其重要的应用是在测距方面.据报导,早期曾用长度为2~(13)-1=8191的 m-序列于金星测距,在极低的信噪比情况下提取信号,达到极高的测量精度;但这是用长的积累时间换取到的.后来,为了能快速检测,有的深空测距系统用几个短 m-序列的 Boole 组合序列调制连续载波,从而大大缩减了积累时间.伪随机序列亦曾用于可由单人背负的便携式连续波 Doppler 雷达,供前沿侦察之用;在功率相当低的情况下,提供了清晰的距离与速度信息.本文将国外资料中有关伪随机序列的主要结果作一侧重于数学方法的介绍,主要参考资料列在后面.     

基于Legendre多项式的代数信号处理模型

在代数信号处理中可以定义不同的平移算子,建立不同的信号模型,每个信号模型有其对应的滤波,卷积,谱,傅里叶变换等相关的信号处理概念.文中定义了一种新的平移算子,基于该平移算子建立了基于Legendre正交多项式的无限1-D Legendre信号模型和有限1-D Legendre信号模型,并给出了该模型中傅里叶变换,谱以及频率响应等的具体概念.     

声表面波式小波变换器件的波形失真问题研究

声表面波式小波变换器件的误差主要包括两个方面:一个是小波变换算法本身产生的误差;另一个是声表面波换能器产生的误差,而引起后者误差的主要因素是声表面波式小波变换器件输入输出叉指的波形失真问题.该研究针对引起声表面波式小波变换器件波形失真的4类问题,对4种误差来源做出分析,最终针对波形失真的不同产生原因提出减小误差的具体解决方法.     

卫星激光测距中激光脉冲波形变化的理论分析及数值计算

分析了激光测距中脉冲波形变化的物理过程,给出了该变化的数学描述,讨论了脉冲波形变化对卫星质心改正(CoM)和测距精度(RMS)的影响,并对上述变化和影响进行了数值计算.计算结果揭示了激光脉冲波形在各种因素影响下产生变化的规律性,这对于毫米级精度的卫星激光测距系统的设计具有实际意义.     

基于MINRES-QLP截断牛顿法的全波形反演

在全波形反演过程中,二阶梯度信息扮演着重要的作用.然而,由于其巨大的计算量和内存需求,限制了其在全波形反演问题中的应用.本文基于MINRES-QLP方法提出了一种高效的截断牛顿全波形反演方法.该全波形反演方法能够充分利用目标泛函的二阶梯度信息,提高反演精度.MINRES-QLP反演方法还能够利用Hessian阵负特征值信息,从而提高算法的重构分辨率和计算效率.针对Hessian阵计算难题,本文给出了一种矩阵向量相乘的快速算法.基于二维2004 BP模型,Sigsbee模型,验证了MINRES-QLP截断牛顿反演方法的有效性.数值结果表明MINRES-QLP截断牛顿法能充分利用二阶梯度信息和Hessian阵负特征值信息,从而加速算法收敛速度和提高成像精度.     

泛函微分方程波形松弛方法的收敛稳定北大核心

目前对泛函微分方程波形松弛方法的研究,集中于收敛性.众所周知不稳定的近似方法没有意义,然而罕见关于泛函微分方程松弛方法稳定性的研究工作.首先给出了泛函微分方程波形松弛方法收敛稳定的定义,然后估计波形松弛方法和它的扰动系统生成的两个近似解的差,在常规条件下,推导出差的一个估计.最后利用该估计,得到了泛函微分方程波形松弛方法收敛稳定的充分条件.     

波形钢腹板-钢底板-混凝土顶板连续组合箱梁的剪力滞效应

考虑混凝土顶板和钢底板不同的模量,结合变分法推导了波形钢腹板-钢底板-混凝土顶板(CSWSBCT)组合箱梁剪力滞效应的控制微分方程组和边界条件,建立了CSWSBCT两跨连续箱梁跨中集中荷载、均布荷载作用下剪力滞系数的计算公式,采用模型试验梁对两种荷载工况下连续组合箱梁的剪力滞效应进行了分析.结果表明:其理论计算值与模型试验实测值和有限元值在波形钢腹板的顶底板上三者吻合较好,变化趋势一致,验证了计算公式的正确性;均布荷载作用下中间支点截面处顶底板的剪力滞系数最大值大于集中荷载工况下最大值,且在两种荷载工况下中间支点截面处波形钢腹板和混凝土顶板、钢底板交界处的剪力滞效应突出.     

多重点源自由面波运动规律数值模拟

基于带耗散源格林函数去奇异积分数值方法,建立了均匀流浸没下双点源自由面波高计算模型,研究在不同耗散系数、弗劳德数及不同点源距离下自由面波高的变化规律以及自由面波形等高线的变化规律.数值模拟结果与前人的数值结果作验证比对,吻合较好.     

用局部平均速度结构函数检测湍流边界层多尺度相干结构

测量风洞中平板湍流边界层不同法向位置的流向速度时间序列信号,提出了基于局部多尺度平均意义的湍流多尺度局部平均结构函数的概念,以描述湍流多尺度结构的伸缩变形和相对运动;基于多尺度局部平均结构函数的概念与Harr子波变换的一致性,提出了用湍流多尺度局部平均结构函数的平坦因子检测湍流边界层多尺度相干结构及其间歇性的检测方法,提取近壁区域不同法向位置处多尺度相干结构的条件相位平均波形,以研究多尺度相干结构猝发的动力学过程及其对湍流统计性质的影响．     

基于神经网络与Opencv的雷达目标检测算法研究

随着雷达使用场景日趋复杂,从回波信号中区分物体信号与噪声的难度也随之增加.旨在使用神经网络和Opencv两种方法从回波信号中区分出物体的信号,实现雷达的目标检测任务.在行列向量检测法中,将目标检测问题转换为向量分类问题,使用神经网络建立投票模型,从而对多普勒频谱上的行列向量分别进行检测,再将检测结果综合处理后获取频谱图上的极大值点.在Opencv检测法中,将雷达目标检测问题转换成图片特征检测问题,对多普勒频谱图从左上至右下进行检测,可判断出极大值点所在区域.两种算法在实际测试中均取得了良好的效果,既为雷达目标检测问题提供新的解决方案,又为深度学习算法在不同领域的应用提供新的思路.     

泛函微分方程波形松弛方法的收敛稳定

目前对泛函微分方程波形松弛方法的研究,集中于收敛性.众所周知不稳定的近似方法没有意义,然而罕见关于泛函微分方程松弛方法稳定性的研究工作.首先给出了泛函微分方程波形松弛方法收敛稳定的定义,然后估计波形松弛方法和它的扰动系统生成的两个近似解的差,在常规条件下,推导出差的一个估计.最后利用该估计,得到了泛函微分方程波形松弛方法收敛稳定的充分条件.     

波形钢腹板箱梁的约束扭转剪应力分析

基于周边不变形理论,结合闭口薄壁杆件约束扭转的计算分析,研究了波形钢腹板箱梁在约束扭转时混凝土悬臂板上扭转剪应力的分布,并进行了计算.通过对悬臂板在约束扭转中剪力流计算公式的推导,进一步阐述了其自由扭转剪应力及翘曲扭转剪应力的分布,指出了相关文献在这部分计算中存在的问题.通过一个简支波形钢腹板组合箱梁算例,将该文方法计算结果与ANSYS有限元计算结果进行比较.结果表明:在波形钢腹板箱梁截面中,主要由波形钢腹板承受扭转剪应力,其次是混凝土底板,底板剪应力最大值发生在底板中心处,其数值近似等于腹板剪应力的一半,而混凝土顶板和悬臂部分的扭转剪应力很小;该文计算的扭转剪应力结果在总体上符合有限元得到的扭转剪应力分布规律,在悬臂自由端为0,随着离开悬臂自由端距离的增大,扭转剪应力逐渐增大并达到峰值.