多尺度高阶FDTD逆时偏移在煤田地震勘探中的应用

目前煤田地震勘探的主要难点是深部复杂构造的成像。随着逆时偏移技术的发展，针对煤田地震勘探，如何在保证偏移成像精度的前提下，提高成像计算效率是急需解决的问题之一。从成像区域网格离散化的角度出发，针对高速层过采样和低速夹层采样不足问题，提出赋予研究对象多尺度网格的概念，具有较好的灵活性，能够对同一个地质模型采用疏密结合的方式成像。首先，根据速度模型设计多尺度网格模型，低速区域采用小尺度网格覆盖，高速区域采用大尺度网格覆盖;其次，采用高阶FDTD方法计算多尺度模型内各点的波场值，尤其过渡带内的点;最后，根据成像条件完成地下介质的逆时偏移成像。实验结果表明在保证模拟相同阶数精度条件下，多尺度逆时偏移方法比传统方法计算效率平均提升25.05%。     

一种新的复杂网络建模和特征提取方法及应用

现有复杂网络应用于故障诊断时,通常基于时域信息出发建模,造成信号频域特征缺失,并且提取的网络拓扑特性过于宏观,对网络内部的局部变化不敏感。相比于宏观特征,局部特征往往蕴含更为丰富的信息,能更准确地表征网络模型。针对此问题,提出一种基于频域复杂网络分解的局部特征提取新方法,该方法借助复杂网络的结构特性来获取信号在频域的变化规律,采用对网络局部变化敏感的微观特性表征整个网络模型,不受机理的限制,应用灵活。采用滚动轴承不同故障的数据进行验证,并与常规复杂网络拓扑特征和时域统计参数进行对比分析,结果表明,本研究方法及提取的特征可分性好,对故障识别正确率达99%,可满足滚动轴承故障诊断的需求,同时对其他非平稳信号处理及识别有一定的借鉴意义。     

提高关联成像重构质量的研究

比较基于压缩感知关联成像(CGI)与伪逆关联成像(PGI)两者之间的成像效果差异,探讨形态学权重自适应对关联成像去除噪声的效果。选择不同的图像,通过MATLAB软件开展仿真实验,对目标图像分别采样64、256、512、1 024、2 048、3 000次,首先通过关联成像、基于压缩感知关联成像与伪逆关联成像三种方法重构图像,再对比压缩感知与伪逆两种方法重构图像的效果,以峰值信噪比(PSNR)、相关系数(CC)为量化指标,将基于压缩感知关联成像与伪逆关联成像在不同采样次数下进行对比分析。同时,通过实验分析形态学权重自适应去除关联成像中噪声的效果。伪逆关联成像在低次数采样的情况下比基于压缩感知关联成像的成像效果更好,在高采样次数下,基于压缩感知关联成像的成像效果更好。在实际重构中压缩感知关联成像重构的图像仍有噪声,形态学权重自适应可以有效去除关联成像实验中产生的噪声。     

GPU加速MOC输运计算性能分析研究

特征线方法（MOC）在求解堆芯规模中子输运方程时面临计算时间长的问题，加速和并行算法是目前研究的热点。基于MOC在特征线和能群层面的并行特性，采用统一计算设备构架（CUDA）编程规范，实现了基于图形处理器（GPU）的并行二维MOC算法。测试了菱形差分和步特征线法分别在双精度、混合精度及单精度浮点运算下的计算精度、效率及GPU加速效果。采用性能分析工具对GPU程序性能进行了分析，识别了程序性能瓶颈。结果表明：菱形差分和步特征线法在不同浮点运算精度下均表现出良好的计算精度；相比于CPU单线程计算，GPU加速效果在双精度和单精度情况下分别达到35倍和100倍以上。     

铁磁性EE叠氮桥联双核铜配合物磁学性质理论研究

采用密度泛函理论结合对称性破损态方法,选择局域密度近似、广义梯度近似、混合泛函、meta-GGA四类方法和不同基组计算铁磁性μ_2-1,3 N_3叠氮桥联配合物[Cu_2(L2)_2(μ_2-1,3-N_3)_2(Cl O_4)_2]磁耦合常数。结果表明,在TPSS0/def2-TZVP水平下计算的数值与实验值最吻合。分子磁轨道分析显示,分子磁轨道主要由顺磁中心Cu(1)、Cu(2)的3d_(z2)轨道、3d_(xz)轨道、桥联配体N_3~-中N原子的p组成。自旋布居分析表明,顺磁中心Cu(1)、Cu(2)间相互作用以自旋离域为主。     

引射器最优出口断面的理论分析与数值模拟

为提高无风墙辅助通风机的通风能力,通过对无风墙辅助通风机通风的理论分析,得出引射器最佳出口半径的计算方法,并通过数值模拟进行验证。以巷道风量和增风率作为判断通风效果的指标具有一定的准确性和合理性,并给出了最优出口断面的计算方法以及不同出口断面对辅助通风机通风效果的影响规律。     

我国厚及特厚煤层高强度开采导水裂缝带发育高度区域分布规律

收集了国内厚及特厚煤层综放和大采高综采条件下导水裂缝带高度实测数据，共计179组，其中坚硬覆岩51组，中硬覆岩100组，软弱覆岩28组。在此基础上按照我国14大煤炭基地分布分别列出了不同覆岩类型条件下的导水裂缝带高度和裂采比的范围，绘制了我国煤矿导水裂缝带高度分布图，以此数据为基础回归了导水裂缝带高度(简称“裂高”)预计公式，并重点分析了3个典型矿区导水裂缝带高度分布特征和主要影响因素，以及实测导水裂缝带高度数据之间存在较大差异性的原因，取得以下研究成果：从全国区域来看，实测平均裂采比随着岩性由软弱、中硬到坚硬依次递增，坚硬覆岩的平均裂高分别是中硬覆岩和软弱覆岩的1.52倍和2.29倍，中硬覆岩平均裂高是软弱覆岩的1.5倍；不同覆岩岩性的导水裂缝带高度都随着采厚的增加而增加，且坚硬覆岩条件下增加的速率明显要高于中硬和软弱覆岩；裂采比则随着采厚的增加而降低，且减小速率随着采厚达到一定厚度有趋于稳定的趋势。黄陇基地永陇-彬长矿区属于中硬覆岩类型，导水裂缝带高度和裂采比明显高于我国东部矿区，工作面长度大于170 m时导水裂缝带发育高度受工作面长度影响较大，其高度及裂采比随着工作面长度增加，呈...     

摩擦发电装置制备与分析

首先,采用PTFE长丝和锦纶长丝分别织造成两种织物并作为摩擦材料,制成织物型摩擦发电装置,其最大开路电压和短路电流分别为200 V和3.5μA。然后,通过聚氨酯涂覆及聚氨酯/铜纳米颗粒涂覆两种方式,对棉织物进行处理并作为下层摩擦材料,同时采用PTFE长丝织物作为上层摩擦材料,制成聚氨酯涂层及聚氨酯/铜纳米颗粒涂层两种摩擦发电装置,其输出性能均有提高。最后,利用聚氨酯涂层棉织物和PTFE长丝织物制成发电试验装置进行发电试验,测得弹簧型发电试验装置的开路电压和短路电流最高分别达到430 V和4.0μA。