HY-2卫星雷达高度计风速反演验证

本文给出了海洋二号(HY-2)卫星雷达高度计风速反演的双参数算法模型,并利用Jason-1产品和HY-2卫星微波散射计产品定性验证了双参数算法模型的正确性,同时利用星星交叉比对方法、美国国家浮标数据中心(National Data Buoy Center,NDBC)浮标数据验证方法、美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)再分析数据验证方法三种不同方法对该模型进行定量化验证,结果表明HY-2卫星雷达高度计风速反演的双参数算法模型的反演精度达到2.0 m/s的精度,满足海洋业务应用和科学研究的精度要求,可为用户提供满足观测要求的海面风产品。     

灰色-马尔科夫模型在风电场风速预测中的应用

提出一种灰色-马尔科夫综合风速预测模型。该模型由灰色GM(1,1)模型使得小时风速序列数据近似平稳,然后由马尔科夫模型通过状态转移概率矩阵预测风速。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于遗传算法和后向散射模型的冲积扇地表参数反演

基于能够计算多参数全局最优组合的遗传算法,结合OH2002后向散射模型,利用航天飞机成像雷达3号(SIR-C)L波段全极化数据反演了中蒙边境地区的冲积扇地表参数,提出一种反演地表参数的新途径.同时,利用所反演结果,对冲积扇地区地表特征进行分析,并与已有的反演方法进行对比,结果证明该方法能够有效地对地表参数进行提取.     

JE13型风速校验平台在风速现场校准量值溯源中的应用

由于现行风速传感器现场校准方法和标准设备的工作原理等原因,使得自动气象站风速现场校准量值无法进行溯源。本文利用JE13型风速校验平台,并使用一个中间传递用的风速传感器和数字式叶轮风表,实现自动气象站风速传感器的现场校准量值溯源到实验室大型风洞标准装置上。     

远程测试在通风风速测量中的应用

本文对串行通信的方法及原理进行了探讨 ,介绍VB6 0利用MSComm通信控件开发上位机对检测仪表进行实时数据采集的编程技术 ,给出的程序代码具有通用性 ,并有详细的注释 ,可以直接或稍加改动后用于其他数据采集或实时控制程序中     

模拟退火算法在AVO反演中的应用

震反射波振幅随炮检距变化（简称AVO技术）是最近几十年发展的新的一种寻找油漆的地震勘探技术。其基本原理是反射系数随入射角度的变化而变化,即反射系数是入射角度的函数,理论的基础是Zoppritzg方程及其近似式。模拟退火反演方法是寻求全局最优解的一种较好的方法之一,该方法综合利用了石油地质,地球物理等进行约束反演,从效果上看该方法是可行的。     

一种宽带吸波超材料在天线RCS缩减中的应用

本文设计了一种由圆环和带电阻方环周期排列构成的宽带吸波超材料,并将其用于贴片天线雷达散射截面(RCS)的缩减.吸波单元由一个带电阻的方环和4个环绕在方环顶角周围的1/4圆弧构成.10×10单元构成的吸波超材料在6.5 GHz～12.5 GHz(相对带宽为63％)频带内的吸波率均在90％以上,吸收峰值可达98％.本文设计...     

混合遗传算法在结构动力反演中的应用研究

研究了输入荷载未知条件下的结构参数识别及荷载反演问题,该问题最终归结为一个非线性的优化问题求解,根据目标函数、约束条件的具体特性,采用BFGS算法作为局部搜索算子,构造了基于浮点编码的混合遗传算法.针对系统输入未知的激励特性,采用分解反演的计算策略,从而提高了动力反演中混合遗传算法的稳健性和收敛速度.数值算例表明,这种方法具有很好的参数识别精度及荷载反演效果,对测试噪声有较强的适应能力.     

常延性系数弹塑性位移谱及其应用

采用根据我国现行《建筑抗震设计规范》生成的人工地震波,对单自由度体系进行弹塑性时程分析,讨论了滞回模型、屈服后刚度等对弹塑性位移反应谱的影响。在此基础上,建立了8度设防、Ⅱ类和Ⅲ类场地、设计地震分组为第一组、位移延性系数μ为1~8的单自由度体系最大弹塑性位移与周期的关系,即常延性系数弹塑性位移谱。通过算例,介绍了常延性系数弹塑性位移谱在房屋结构基于位移抗震设计中的应用。     

谱校正技术在水下信号波达方向估计中的应用

针对具有不稳定强线谱特征的水下目标,提出了一种基于目标线谱校正技术的信号波达方向估计(Direction of Arrival,DOA)方法,该方法结合矩形窗谱校正技术和全相位修正方法对目标线谱参数进行估计,从而计算目标方位.对该技术进行了仿真研究,并应用于实际水下目标线谱方位估计和单频脉冲波(Cw波)的DOA估计中....     

高阶谱应用中应力波波速的估计

在应用冲击波法进行无损估计时,应力波波速测量是一项非常重要的工作。研究了基于高阶谱的时间延迟估计原理及其算法,并将其应用到基于冲击波法的双传感器测量应力波波速方法中,解决了传统的直接观察法中的人为误差的影响和噪声对测量精度的影响,降低了测量误差,波速数据具有更好的一致性,取得了满意的实验结果。     

用SeaWinds散射计数据反演海面风矢量的神经网络模型

针对构建用SeaWinds散射计数据反演海面风矢量的神经网络模型所面临的主要问题,结合SeaWinds散射计的几何观测特征,提出了适合SeaWinds散射计旋转圆锥扫描方式的先风向后风速的两步神经网络反演模型及相应算法,并采用两组不同的L2A和相应L2B数据及浮标数据对该神经网络反演模型进行了初步验证。实验结果证明了该神经网络反演模型的可行性。与最大似然估计（MLE）反演方法相比,该神经网络反演模型在能够保证反演精度的情况下,运行效率提高了约5倍,从而为海面风矢量的实时反演提供了可能性。     

高速铁路风障在横风与列车风耦合作用下的气动特性研究

针对单层、腔室型两种形式的开孔波纹板风障,采用滑移网格方法分别模拟横风条件下高速列车通过风障区域的过程,分析了在横风和列车风耦合作用下风障周围的绕流流场特性、风障面板气动荷载的时域特性及横风与列车风耦合脉动压力的频域特性。结果表明:在高速列车行经风障区域的过程中,无横风时头车产生的冲击作用要大于尾车的;存在横风作用时,列车头车产生的气动冲击作用与横风作用形成对冲,抵消了部分横风能量,而列车尾车则与横风作用相叠加,放大了横风对风障的气动作用;单层风障通过改变横风流向起到挡风减载作用,而腔室型风障同时可在腔室内部及尾流形成大量小漩涡来消耗横风能量,使用腔室风障能显著降低单个风障面板的气动荷载;该研究中,横风与列车风耦合作用于风障的脉动压力以及气动荷载的主频谱峰值集中在0.5~5 Hz内。     

声学风洞中的高速列车模型气动噪声试验研究

研究借助气动-声学风洞试验平台,首先针对某高速列车的1：8缩尺比例的三车编组模型建立了气动噪声试验方法和突显不同的噪声源的模型处理方法,并结合流场外自由场传声器和传声器阵列的测量结果,分析了模型上的主要噪声源特性及对整个模型的贡献量大小。研究表明：转向架和受电弓噪声是模型的最主要噪声源,其次是车连接部位间隙,再次是鼻尖和排障器,最后是尾车,同时,并给出了这些噪声源的特性,这对于认识高速列车气动噪声和改善设计有重要的参考价值。研究也说明所提出的试验研究方法是一种研究高速列车气动噪声较为有效地方法。     

Development of typhoon driven wave nowcasting model in Southeast China Sea

Using Optimal Interpolation data assimilation of observed wave spectrum around Northeast coast of Taiwan Island, the typhoon driven wave nowcasting model in Southeast China Sea is setup. The SWAN model is used to calculate wave field and the input wind field is the QSCAT/NCEP data. The two-dimensional wavelet transform is applied to analyze the X-band radar image of nearshore wave field and it reveals that the observed wave spectrum has shoaling characteristics in frequency domain. The reverse calculation approach of wave spectrum in deep water is proposed and validated with experimental tests. The two-dimensional digital low-pass filter is used to obtain the initialization wave field. Wave data during Typhoon Sinlaku is used to calibrate the data assimilation parameters and test the reverse calculation approach. Data assimilation corrects significant wave height and low frequency spectra energy evidently at Beishuang station on Fujian Province coast, where the entire assimilation indexes are positive in verification moments. The nowcasting wave field shows that the present model can obtain more accurate wave predictions for coastal and ocean engineering in Southeast China Sea.     

平均时距对良态风气候地区极值风速的影响研究

非高斯风压的极值估计对建筑围护结构抗风设计是极其重要的。由于简便性和无可行区限制,基于矩的piecewise HPM(PHPM)、Johnson转换模型(JTM)和piecewise JTM(PJTM)常用于非高斯风压极值估计。现阶段,PJTM对非高斯风压极值的估计效果还缺乏系统的研究,且对于三种无可行区限制模型的极值估计差别尚不明确。为探明三种模型的差别,从而提供一定的选择原则,该文系统对比了三种模型估计非高斯风压极值的精度。该文从理论上对比了三种模型的母本概率密度函数和传递函数;选用超长风洞试验风压数据对三种模型估计非高斯风压极值的精度进行了评估。结果表明：PHPM对非高斯风压(负偏度)极小值的估计精度比PJTM和JTM高,PHPM和PJTM对非高斯风压(负偏度)极大值的估计精度比JTM高。     

旋翼翼型高速风洞动态试验装置研制

为弥补国内在旋翼翼型高速风洞动态试验模拟能力和测试精度方面的不足,基于FL-20连续式跨音速风洞,提出采用双端同步驱动旋翼翼型试验模型的方式,设计了一套高速风洞动态试验装置。该装置依托双天平动态载荷测量结合表面动态压力测量的方式,可提高旋翼翼型动态气动载荷的测量精度。风洞试验结果显示：当旋翼翼型试验模型的俯仰振荡幅值为10°时,其振荡频率可达17 Hz,且试验马赫数为0.6,雷诺数达到5×10⁶,处于国际领先水平。所研制的动态试验装置及其相关测试技术具有较高的可靠性,且试验数据可靠、规律合理,具备了开展高速风洞动态试验的能力,可为旋翼翼型动态失速问题的研究以及真实直升机试验参数的模拟提供重要的技术支撑。     

空气中风和声速剖面对空气声透射入水影响

在研究空气声源激发的水下声场时,通常假定空气为静止、均匀半空间,而没有考虑空气中实际声传播条件(风和声速剖面)的影响。在基于传播矩阵的快速场模型基础上,可得出计算运动介质中声传播的二维快速场模型FFP2DM,和远场近似条件下的一维快速场模型FFP1DM。用这两个模型,对空气中风和声速剖面对空气声透射入水的影响进行研究。结果表明:空气中风速剖面和声速剖面对空气中声传播有很大影响,但对于透射进入水中的声波影响很小。     

Dimension reduction model for two-spatial dimensional stochastic wind field: Hybrid approach of spectral decomposition and wavenumber spectral representation

A renewed methodology for simulating two-spatial dimensional stochastic wind field is addressed in the present study. First, the concept of cross wavenumber spectral density (WSD) function is defined on the basis of power spectral density (PSD) function and spatial coherence function to characterize the spatial variability of the stochastic wind field in the two-spatial dimensions. Then, the hybrid approach of spectral representation and wavenumber spectral representation and that of proper orthogonal decomposition and wavenumber spectral representation are respectively derived from the Cholesky decomposition and eigen decomposition of the constructed WSD matrices. Immediately following that, the uniform hybrid expression of spectral decomposition and wavenumber spectral representation is obtained, which integrates the advantages of both the discrete and continuous methods of one-spatial dimensional stochastic field, allowing for reflecting the spatial characteristics of large-scale structures. Moreover, the dimension reduction model for two-spatial dimensional stochastic wind field is established via adopting random functions correlating the high-dimensional orthogonal random variables with merely 3 elementary random variables, such that this explicitly describes the probability information of stochastic wind field in probability density level. Finally, the numerical investigations of the two-spatial dimensional stochastic wind fields respectively acting on a long-span suspension bridge and a super high-rise building are implemented embedded in the FFT algorithm. The validity and engineering applicability of the proposed method are thus fully verified, providing a potentially effective approach for refined wind-resistance dynamic reliability analysis of large-scale complex engineering structures.     

基于ARMA模型模拟高架桥的脉动风速时程

强风是高架桥设计与防灾减灾分析的控制性荷载之一.风与高架桥相互作用十分复杂,可以通过风洞试验、现场实测、数值模拟获取可靠的风速(风荷载)数据.尽管如此,时域分析可以使人们更全面地了解高架桥的风振响应特性, 也能更直观地反映高架桥风致振动控制的有效性.因此, 使用线性滤波法即白噪声滤波法(WNFM)中的自回归滑动平均(ARMA)模型模拟高架桥的脉动风速时程.首先, 考虑高架桥脉动风速的时间和空间相关性, 导出自回归(AR)模型阶数与滑动回归(MA)模型阶数不相等时ARMA模型的表达式.接着, 基于Kaimal风速谱,使用ARMA模型来模拟一座实际高架桥的脉动风速时程.最后,通过比较模拟风速功率谱、自相关和互相关函数与目标风速功率谱、自相关和互相关函数的吻合程度, 验证基于ARMA模型模拟高架桥脉动风速时程的可行性.