TGS360pro超前预报地下水的地震波场正演模拟分析——以岩溶模型为例

为了避免隧道开挖过程中由对掌子面前方地下水赋存状态探测不准而发生涌水事故,通过隧道地质超前预报TGS360系统,利用地震波信号的瞬时幅度和瞬时频率与岩体结构面的关系,准确、高效地对掌子面前方的赋水体进行探测,同时基于TGS360pro隧道超前预报系统原理,采用谱元法对掌子面前方存在充水溶洞的地质模型进行数值正演模拟,在波场分析的基础上,对正演所得地震波场记录数据进行Hilbert变换,得到了应力变化曲线。数值分析结果表明:TGS360pro隧道超前预报系统可以有效地探测掌子面前方富水状况,在隧道开挖建设中具有推广应用前景。     

10kV运行配电线路雷电感应过电压波形在线监测

雷电感应过电压是造成配电网故障的重要原因之一,针对雷电感应过电压波形特征不清晰的问题,作者采用过电压在线监测系统,对实际运行的佛山10kV富油甲线雷电感应过电压波形进行观测,根据波形特征给出了过电压的波形参数。结果表明,配电线路各相感应电压叠加在运行电压波形上,不同相上感应过电压与对应的回击电流在幅度、时间间隔和波形上都存在同时性,该线路观测的雷电感应电压波形表现为波头时间短、后续发生双极性高频振荡并逐渐转变为低频振荡的波形特点,首次回击感应过电压幅值大于后续回击过电压幅值,首次回击过电压的波头时间比后续过电压长,观测结果对于配电线路雷电保护具有重要意义。     

超声加工中振幅衰减的控制

超声加工过程中，振动系统的振幅会发生衰减，造成加工过程不稳定，生产率降低。针对振幅衰减的原因，提出了先进行频率跟踪，然后在谐振状态下再提高振幅的方案，使振幅不因加工状态的变化而变化，从而保证加工质量，提高生产率。     

参激随机共振及纠错码技术的应用

为了有效地降低数字信号传输过程中的比特误码率,提出了纠错编码与参数调节随机共振技术的结合.在经过噪声污染后,依据参数调节随机共振技术的性质,给出通过系统参数调节的二进制脉冲幅值调制（PAM）输入信号的渐近误码率公式,应用纠错码技术采用中间值估计的方法得到修正的比特误码率.数字仿真试验证实,理论计算结果与试验结果相吻合,纠错码技术与参激随机共振技术的结合应用于二进制基带信号传输,可以降低误码率,从而可以得到更好的效果,提高通信的可靠性和有效性.     

可控励磁直线同步电机磁悬浮系统合成模糊控制的研究

可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统具有非线性以及扰动不确定性的特点,采用模糊PID控制具有很强的针对性,然而,模糊PID控制器为三输入单输出控制器,其规则数太多,使得控制器设计非常复杂。因此,对可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统提出合成模糊控制。研究可控励磁直线同步电机的结构,建立磁悬浮直线同步电机的数学模型。合成模糊控制器采用模糊PD控制器和模糊积分器的合成构成模糊PID控制器,在减少模糊控制规则数的同时提高磁悬浮控制系统的稳态精度,因此分别设计模糊PD控制器和模糊积分控制器,包括模糊化、模糊推理、去模糊化等。在MATLAB中建立可控励磁直线同步电机磁悬浮控制系统的仿真模型并进行仿真研究。结果表明合成模糊控制器具有良好的控制效果,可以减小稳态误差提高控制精度。     

利用ADCP回波强度估算河流悬移质含沙量的应用研究

通过简要介绍利用声学多普勒水流剖面仪(ADCP)回波强度估算悬移质含沙量的基本原理,结合梧州水文站的应用实例,利用ADCP的回波强度数据和现场采集的水样含沙量建立相关关系,根据相关关系由回波强度反演估算的水体悬移质含沙量验证了利用ADCP的回波强度估算悬移质含沙量的可行性。应用于梧州水文站的实践表明,左河道推算的系统误差为-0.1%,右河道推算的系统误差为1.5%。这种方法具有不扰动流场、测量剖面同步性较好、数据空间分辨率较高的优点,与传统的取样过滤称量法相比,计算效率显著提高。     

基于等幅周期荷载下软岩Bingham本构模型的研究

为建立一种描述等幅周期荷载下软岩应变特性的本构模型,将Bingham模型中的常值黏壶元件替换成与循环次数相关的变系数黏壶元件,常值弹性元件替换为随周期荷载循环次数的增大而衰减的非定值弹性元件,即可得到反映周期荷载下软岩各种应变规律的Bingham本构模型。当循环荷载应力上限值σmax大于岩石的临界强度σs时,模型为可反映软岩3个应变阶段的改进4参数Bingam模型;反之则为反映软岩前两个应变阶段的非常值2参数Hook模型。将周期荷载分解为一个定值荷载和一个平均应力值为零的周期荷载,基于流变力学理论给出了定值荷载作用下基于该模型的本构方程式,再根据黏弹性力学理论,给出了平均应力值为零的周期荷载下基于该模型的本构方程式,最后将已获得的本构方程式叠加即得到周期荷载下软岩本构方程式。结果表明:所建立的本构方程式可较好描述周期荷载下不同软岩各类应变特征,对各类软岩的应变曲线拟合的相关系数均在0.868以上,且同一种岩石模型中弹性元件系数初始值随周期荷载的动应力幅值的增大而减小,岩石加速应变速率参数随动应力幅值的增大而增大。     

Molecular dynamics for long-range interacting systems on graphic processing units

We present implementations of the numerical integration of systems with long-range interactions on graphic processing units for three N$N$-body models with long-range interactions of general interest: the Hamiltonian Mean Field, Ring and two-dimensional self-gravitating models. We discuss the algorithms, speedups and errors using one and two GPU units. Speedups can be as high as 140 compared to a serial code, and the overall relative error in the total energy is of the same order of magnitude as for the CPU code. The number of particles used in the tests range from 10,000 to 50,000,000 depending on the model.     

Derivation of the multisymplectic Crank–Nicolson scheme for the nonlinear Schrödinger equation

The Crank–Nicolson scheme as well as its modified schemes is widely used in numerical simulations for the nonlinear Schrödinger equation. In this paper, we prove the multisymplecticity and symplecticity of this scheme. Firstly, we reconstruct the scheme by the concatenating method and present the corresponding discrete multisymplectic conservation law. Based on the discrete variational principle, we derive a new variational integrator which is equivalent to the Crank–Nicolson scheme. Therefore, we prove the multisymplecticity again from the Lagrangian framework. Symplecticity comes from the proper discrete Hamiltonian structure and symplectic integration in time. We also analyze this scheme on stability and convergence including the discrete mass conservation law. Numerical experiments are presented to verify the efficiency and invariant-preserving property of this scheme. Comparisons with the multisymplectic Preissmann scheme are made to show the superiority of this scheme.     

PXI总线幅相一致性测试模块设计

幅相一致性是单脉冲体制相控阵雷达的重要指标,其对雷达测角精度影响很大。采用虚拟仪器技术、自适应处理技术设计了基于PXI总线的幅相一致性测试模块,实现了幅相一致性的快速同步自动测试。试验结果表明,该模块在测试精度、测试方便性和实用性方面与专业矢量电压表测试结果相当。对雷达性能测试能力的提高具有很大的实用价值和指导意义。