频域条件下轨道交通混凝土微型隔振桩隔振特性试验研究

为了研究在频域条件下,混凝土微型隔振桩对不同频率振动进行隔振时所表现的频率特征,对模型试验中采集的时域信号进行快速傅立叶变换,得到频域条件下的功率谱图,分析桩后不同测点处瑞利波的频率特性。得出以下结论:引起地面振动程度和决定瑞利波携带能量大小取决于主频段,即功率谱图中易形成凸状尖峰的位置。在测点到振源的距离逐渐增大的过程中,对振源激发的低频振动,瑞利波的高频段逐渐消失而中、低频段占据主导地位;对振源激发的中频振动,瑞利波的高频段逐渐消失而中频段占据主导地位,低频段的瑞利波次之;对振源激发的高频振动,瑞利波的高频波段在起始测点迅速衰减,瑞利波的中频段占据主导地位,瑞利波的低频段次之。在振源激发的低、中、高频振动中,表现的共性是瑞利波的中、低频波段始终在其传播过程中占据主要地位,同时携带的能量显著高于其他波段。     

隧道掌子面积水对瑞利波勘探影响研究

在使用瑞利波对隧道进行地质超前预报时,经常会遇到掌子面积水的情况。文章从分析瑞利波的波动方程入手,将掌子面积水假定为自由面上覆盖一层非弹性覆盖层,以此为基础推导出积水对瑞利波传播的影响方程,认为掌子面积水情况下,受到垂直应力的作用瑞利波发生频散,同时岩体质子的振动也会由于外界水体的存在而受到黏滞力的影响,瑞利波周期变大、频率变小。但是经过深入研究和结合工程实例,发现这种影响仅仅停留在积水层表面,对整个工程地质超前预报没有明显影响。     

双相介质半空间中瑞利波的研究

应用Biot弹性波理论对双相介质中的瑞利波作了分析和计算,导出了复波数的频散方程和位移场失量的解析表达式.在一定介质参数范围内对频散方程进行了数值求解,得到频散曲线和衰减曲线.(1)在地震波频域内存在轻微的负频散,高频区域则有较强的正频散;(2)衰减因数随频率、孔隙度和渗透系数的增大而迅速增大;(3)对某一确定介质存在一相应的反转频率f_t,当频率小于f_t时,固相质点的偏振呈现完全相同的规律,偏振特性与频率及介质参数无关,偏振轨迹为沿波传播方向的前进型椭圆,频率大于f_t时,偏振特性与弹性半空间中的瑞利波有某些类似之处.     

基于瑞利波法对混凝土表面裂缝检测的数值研究

基于瑞利波及衍射纵波的传播时间差法,利用有限元法分析了瑞利波在含不同长度及角度裂纹的混凝土介质中的传播规律,提出了混凝土介质中表面裂缝长度和角度的计算公式,并验证了数值模拟结果的准确性。研究结果表明：在传播过程中,瑞利波一部分沿着介质表面（含裂纹表面）传播,另一部分在裂缝尖端发生模式转换,形成衍射横波和衍射纵波,弹性波传播到介质边界时被粘弹性人工边界全部吸收,消除了反射波的影响;表面裂缝长度和角度的计算结果误差基本在5%以下,只有个别数据误差较大,在一定范围内,随着裂缝长度和角度值的增大,计算结果的准确度越高。     

瞬态瑞利波法定量分析二维空洞的形状参数和位置

空洞的存在对地下工程质量有重要影响,有必要采取物探方法探测空洞的形状和位置。采用有限元法分析了瑞利波在含空洞介质中的传播特性,提出了定量分析空洞形状参数和位置的计算方法。根据入射瑞利波和反射瑞利波传播时间差确定空洞的水平位置,基于临界干扰频率法获得空洞的埋深,用能量衰减率法确定空洞的大小。结果表明：瑞利波沿介质表面传播过程中遇到空洞会发生反射和能量衰减,获得的空洞位置和形状参数相比实际值的误差较小,达到较高的精确度。通过案例分析验证了计算方法的准确性。     

浅部地下洞穴的瑞利波散射数值分析

均匀半无限体中表面源激发的浅部波场由瑞利波主导且能量主要分布于一个波长深度,当瑞利波遇浅部洞穴时,瑞利波不能保持原有传播特性,波会在洞穴边界发生散射。为了分析这一现象,本文采用轴对称模型,数值模拟均匀半空间中洞穴散射波场响应。由偏移距-波长域表面波能量（振幅）谱变化,研究洞穴埋深及几何参数对散射波影响。对表面波场谱扰动特征分析,建立洞穴上方能量分界面对应特征波长与埋深的关系。结果表明:洞穴埋深是影响表面波场谱扰动一个重要参数,埋深约是特征波长1.5倍,波在洞穴边界面绕射会导致洞穴周围表面波场形成能量分界面,由表面波谱这些扰动特征可预测洞穴方位及埋深。     

基于ZnO/金刚石/Si结构的瑞利波频散特性计算

结合声表面波的基本理论和递归刚度矩阵法,通过将瑞利波从声表面波中分离,推导出基于ZNO/金刚石/Si结构的有效介电常数数学模型。根据所建立的数学模型,采用Matlab编制出相应程序,计算得到瑞利波的相速度和机电耦合系数频散曲线。该频散曲线具有较高的精确性,能很好地反映出瑞利波的频散特性。本文从解基本的波动方程理论出发,得到了三层结构的有效介电常数数学模型,并且将其程序化,最终得到了声表面波器件设计中的两个重要参数,为多层薄膜器件的设计奠定了一定的基础。     

多尺度滤波器的瑞利波提取和验证

通过分析瑞利波的特性,提出了基于多尺度滤波器提取瑞利波的方法,主要应用于地面目标探测。在此应用背景下,通过实际的震动系统采集数据,设计出实验中需要的多尺度滤波器,分析处理并提取出瑞利波。通过其频率分布、相速度、振幅衰减规律与实际参数的对比来验证多尺度滤波器提取方法的有效性。结果与实际各项参数一致,证明此方法是可行的。     

用频率-波数法分析瑞利波频散曲线

传统的表面波谱分析方法(SASW)采用两道互相关方法处理频散曲线,这种方法难以获取多模式的频散曲线。本文采用频率-波数(f-k)分析方法对瑞利波多模式频散曲线进行了研究和分析,选取了实际中经常碰到的三种分层介质模型,利用数值模拟方法对瑞利波的激发和传播特性进行了深入的研究,详细分析了接收道数目、源检距等参数对频散曲线的影响,获得了关于这些参数的一些重要结果,发现当源检距大于半波长(0.5λ)时利用f-k分析方法可以得到可靠的频散曲线。     

瑞利波作用下半空间饱和土中位移应力分布特性研究

研究了瑞利波作用下半空间饱和土位移和应力的分布特征,对于建筑结构抗震设计具有重要的意义.基于饱和多孔介质理论,将土体视为液固饱和两相介质,利用Helmholtz分解,建立求解了瑞利波作用下饱和土的弥散方程,得到了半空间饱和土的位移和应力.分析了渗透系数和阻尼系数对瑞利波作用下半空间饱和土中位移和应力分布特征的影响.     

瞬态瑞雷波法在滑坡勘查中的应用及其效果评价

瞬态瑞雷波法是一种新型物探方法,其勘探实质是：通过测量不同频率的瑞雷波的传播速度,来探测不同深度（距离）的岩土力学性质,进而分析、判断地质异常。本文介绍了瞬态瑞雷波法的原理及其相应的数据处理和解释方法。通过面波的频散曲线可对浅部地下岩层进行速度分层,并通过瑞雷波速度转化为横波速度,分析岩土的性质及介质的变化,并且还可调查地层中的软弱夹层、地下空洞等。与折射波勘探相比,面波法反演地层具有其无可比拟的优点,将该方法应用于地质灾害调查可达到较好的效果。文中结合二连浩特至广州国家公路湖南永州境内的一滑坡勘查实例,展现了面波勘探在滑坡调查中的可行性、有效性和勘探优势。     

心率波动信号的获取

本文介绍了从心电图(ECG)信号中提取心率波动信号(HRV)的一种方法。即首先对ECG进行峰值检测,然后确定R-R间隔,最后经线性内插得到HRV信号。     

基于Linux的心电监测系统设计与算法研究

面向社区和家庭医疗监护,以便满足人们检测心电方便、省时的需求.以便携、低功耗为目标,采用HKD-10B心电采集模块和S3C2440设计了无线心电监测系统,包括数据采集、数据处理、无线传输等模块;基于Linux2.6.32操作系统平台开发了终端软件.运用形态学滤波器对ECG信号作预处理,并提出了采用动态差分阈值和R-R间期自适应结合检测R波的方法,该方法克服了传统差分阈值法中存在漏检和多检问题,具有自检功能.最后通过实验,表明用户可通过该心电监测系统能准确获取ECG特征,且能在前端LCD上实时显示心电图.     

蜻蜓翅膀的自清洁特性及其动特性分析

本文从蜻蜓翅膀表面自清洁特性出发,利用有限元方法分析了蜻蜓翅膀结构的质量稳定性与动特性间的关系。研究表明:蜻蜓翅膀结构的固有频率大于翅膀的拍翅频率,有效避免了共振现象的发生,而受污染之后的翅膀,频率降低,接近于拍翅频率,易导致灾难性的后果。蜻蜓翅膀表面的自清洁功能能够保证蜻蜓翅膀稳定的动力学特性。本文的研究为飞行器的稳定性设计提供了新的设计方法和思路。     

基于抽样原理的频谱变换研究

模拟信号的抽样（采样）实现了时域的离散。毒亍其固有的乘积环节，抽样实现了频谱的线性搬移。作者在文中分析了理想和实际抽样中的频谱变换过程，给出了抽样在调制、下变频中的应用，同时阐明了当已调窄带信号的载波频率等于其带宽的整数倍并以带宽为抽样频率抽样时通过低通滤波实现解调的原理。     

声学材料在塑料排水管道降噪中的应用

通过管道包扎的方法研究声学材料对塑料排水管道噪声的控制,并根据6种声学材料的厚度、密度和面密度,分析比较它们在中低频段、中高频段和高频段的降噪效果.可知在所选材料中,静音棉在中低频段和中高频段的降噪效果最好,等效A声级分别降低了3.85 dB和6.89 dB;隔声毡在高频段的降噪效果最好,等效A声级降低了16.55 dB.在中低频段和中高频段,厚度是影响声学材料降噪效果的重要因素.在高频段,厚度和密度对声学材料的降噪效果都有很大的影响.     

自激振荡脉冲射流装置的频率特性

基于流体网络理论建立了自激振荡脉冲射流装置的相似网络模型,数值计算分析表明,该喷嘴装置具有压力谐振特性和低通滤波特性,在系统固有频率附近,压力响应幅值最大,其固有频率主要由喷嘴形状、结构参数和射流中压力扰动波波速决定,流体压力、振荡腔长、下喷嘴大小和空隙度等对系统的频率特性影响很大,存在产生最大谐振峰值的参数范围,理论分析与实验吻合。提出了相应的自激振荡脉冲振荡喷嘴设计准则,即喷嘴装置的固有频率应接近来流脉动主频。     

电力系统频率稳定及其统计特性的研究

为了研究电力系统连锁故障发生的机理及相应的预防和控制措施,提出一种简单而实用的确定性模型以分析连锁故障中的短期频率动态行为,同时也充分考虑了机组频率保护、低频减载装置以及元件切除时间的随机性对频率动态的影响.对某实际系统进行了仿真研究,验证了模型的演化过程符合自组织临界特性.分析了不同的频率模型、起始扰动规模、旋转备用以及低频减载方案对频率动态过程、停电规模及其概率的影响,仿真结果表明,一次备用、较大的起始轮次切载量、一定的旋转备用有助于降低发生频率崩溃的风险.     

大型振动台夹具的模态分析及结构改进

振动台夹具是振动台上用以固定被试件的关键结构件,首先应满足被试件的安装要求,其次为了能在试验频率范围内对被试件开展振动试验,其结构模态应有尽量高的固有频率,并避免与试件发生共振耦合。在设计夹具的基础上,分析其前十阶的固有模态,并根据其固有频率的高低改进了结构,使得模态符合试验要求。     

多变量水文分析计算方法的比较

简述了多维联合分布在水文分析计算领域的研究进展,结合实例比较分析了多变量水文分析计算3种代表方法,即正态变换法、非参数方法和Copula函数法的适用性和合理性.通过Monte Carlo试验,比较研究这3种方法的统计性能.实例分析及统计试验表明:正态变换方法在其反变换过程中可能会出现部分信息失真,导致计算结果不可靠;非参数法外延的有效性差,不适合作水文事件的尾部分析;Copula函数法的计算过程是可逆的,推求的结果相对可靠,无偏性和有效性等统计性能也最好,可以在多变量水文计算领域推广应用.