非线性系统响应计算的一种数字模拟方法

目前,对单自由度非线性振子受随机激励的响应计算已经发展到了多种方法。本文从白噪音与泊松过程的联系出发,把系统受白噪音或调制白噪音激励的响应计算转换为对泊松随机脉冲激励的响应计算,从而发展了一种数字模拟方法。此法与其它模拟计算方法所得结果有良好的一致性,并具有较高的计算效率。     

低频成分的频谱校正

目前已经提出了多种频谱校正方法,但是将它们应用于低频成分时,其精度显著下降,这是由于模型忽略了实信号所包含的负频率的贡献.给出了一种考虑负频率贡献的显式校正新方法,它利用局部谱峰附近的3条谱线.采用351×180个仿真样本对提出的方法进行了考核.不同仿真样本所含低频成分的周期数(CiR)从1变化到8,步长为0.02;相位从0°变化到179°.步长为1°.考察了每个CiR的180个不同相位算例的最大误差.结果表明:1)就所考查的参数范围,校正频率的误差小于0.000 6△ω(△ω为快速傅立叶频率分辨率);2)幅值和相位误差上限不超过0.3%和0.3°;3)误差的大体趋势随CiR增加而下降,精度最高的条件仍然是整周期采样.     

短记录加汉宁窗的频谱校正

基于解析单频模型建立的频谱校正方法难以应用于短记录的频谱校正,因为这时正频率附近的频谱显著偏离解析单频模型,背后的原因是实数信号中负频率分量的泄漏干扰.针对短记录加汉宁窗,给出了一种显式频谱校正方法,它利用局部谱峰附近的三条谱线.采用仿真手段对提出的方法进行了考核.不同仿真样本所含的信号周期数(CiR)从0.05变化到5,步长为0.01;相位从0°变化到179°,步长为1°.结果表明: 1)当CiR＞1时,最大频率误差小于10-10 Δω(Δω是快速傅里叶变换的频率分辨率),而幅值相对误差和相位误差的上限分别不超过10-10和10-7度; 2)当CiR＜1时,误差总体趋势随频率下降而增加,但即使对CiR=0.05,频率误差也不超过4×10-8Δω; 3)精度最高的条件仍然是整周期采样.     

消除负频率影响的频谱校正

采用比值法校正低频成分的参数精度比较低，其原因是模型中忽略了负频率成分的贡献。为解决这一问题，基于包含负频率贡献的频谱公式，建立新的校正方案，给出矩形窗和汉宁窗对应的校正公式，采用数值仿真对校正公式进行考核。结果表明，提出的校正公式正确，尤其是汉宁窗的频率定位精度、幅值相对精度和相位精度几乎到双精度运算的精度下限。     

深圳市民中心工程风洞试验研究

通过风洞测压试验分析了深圳市民中心屋盖的平均风压和极值风压分布。试验表明,翘曲屋盖与平屋盖在风荷载特性上具有一定的类似特性,屋盖承受风荷载的最不利位置在斜角迎风区域,这主要是由于风遇屋盖分离形成的锥形漩涡所致。在法向迎风面形成的柱形涡也导致了较大的局部负压和升力,值得注意。     

基于图像处理的AFM细胞形态参数的自动获取

细胞形态参数的准确获取对于临床诊断具有重要的意义.本文基于图像处理技术,采用MATLAB图形用户界面(GUI)开发了一个自动获取AFM细胞形态参数的软件平台,包括图像增强、图像分割、图形修饰、形态参数计算等功能.针对常见的细胞粘连现象,提出了一种改进的分水岭算法,即先将二值化后的图像进行距离变换,然后采用形态学开重构运算对距离变换图进行重构,最终用标准分水岭算法分割重构图.实验结果表明,该方法能够有效防止过分割现象.此算法不仅对细胞图像有效,对其它近似圆形的颗粒图像亦适用.