基于VMD-SSA的埋地输气管道泄漏声波信号降噪研究

针对埋地输气管道泄漏声波信号沿土壤介质传播过程中易受噪声干扰的问题,提出基于变分模态分解结合奇异谱分析的联合降噪方法。先对含噪信号进行VMD分解,并根据能量熵分布图重构去除高频噪声。再对余下含中低频噪声的信号分量进行SSA分析,结合奇异值差分谱和能量贡献选取最优奇异值重构得到最终降噪信号。实验结果表明,相较于小波阈值、变分模态分解等降噪方法,改进方法降噪前后信噪比均增量提高27.1%,均方根误差均减量提高13.8%,是一种更有效的降噪方法。     

一种利用偏振干涉原理测量表面粗糙度的方法

近年来,对精加工表面质量的要求日益增高,使得表面粗糙度的测量具有越来越重要的地位.提出了一种新颖的,利用光的干涉原理测量光滑物体表面粗糙度的方法.该光路使用一个半波片改变一路光束的偏振态,避免了以前广泛使用的类似测量系统中光路具有可逆性的问题,保证了系统的稳定性.使用一个1/4波片使接收端的光束的偏振态方向一致,使干涉信号最强.采用两光束共光路、同心聚焦扫描方法可实现表面粗糙度的绝对测量.通过对一标准量块的测量验证了方案的可行性,结果表明该系统在实验室现有条件下可以测量轮廓算术平均偏差Ra为0.012 μm的粗糙度量块.     

斜入射下多层均质复合板结构的声透射

为研究多层均质复合板的声透射性能,将其简化为多层均匀介质,考虑了平面声波斜入射下介质中声吸收和剪切力的影响,建立了各层介质中前行波和回行波声势幅值之间的传递矩阵,推导了整体透射系数的计算公式.算例分析表明:夹芯板的整体投射系数随着平面入射波的频率的升高而降低,面板厚度、芯板厚度、芯板弹性和剪切损耗因子的增大将会降低整体透射系数,而且面板厚度比芯板厚度的影响大,芯板剪切损耗因子对整体透射系数影响很小.     

几种典型声学结构的声辐射阻抗测量实验研究

声辐射阻抗反映了声源与声场之间的能量交换关系,是优化结构声学性能中控制的关键变量之一,针对其实验测量,基于波叠加法的基本原理,设计了用于测量结构声辐射阻抗的实验装置,进行标定实验后,对截面积均匀的圆管、截面积连续变化的号筒和截面积突变的消声器3种经典管道声学结构进行了测量,数据处理后得到实验解。对上述实验对象用有限元结合边界元法进行仿真计算,得到结构声辐射阻抗的数值解。对比实验解与数值解得出,该实验测量装置可以在一定频率范围内得到较精确的解。     

土钉墙+水泥土桩墙联合支护结构的力学特性分析

为充分发挥水泥土桩墙的高强度特性,提出了一种土钉墙+水泥土桩墙的基坑联合支护结构,并介绍了其设计理念。基于有限元数值模型,结合南昌地区典型地质条件,系统地研究了联合支护结构对渗流场、土体水平位移、土钉轴力、水泥土桩墙桩身应力、基坑破坏模式的影响,以及坑底加固、水泥土桩墙距离对基坑支护性能的影响,并与传统土钉墙和复合土钉墙支护结构进行了对比分析。结果表明：在保证墙体安全的条件下,联合支护结构的受力机制更合理,开挖面处土体水平位移、桩身轴向及切向应力均小于传统的土钉墙和复合土钉墙;基坑破坏模式表现为重力式挡土墙破坏模式,对坑底进行加固处理可进一步显著改善其支护性能。     

基于定向声波扫描的钻孔围岩结构探测方法

在大型水利水电、能源交通等基础设施的建设中,查明岩体结构中存在的不良地质特征是保证工程顺利建设的重要基础,而常规物探方法很难探测到钻孔围岩结构的精细特征以及异常区域的范围和走向,为此,本文在实验室岩样缺陷检测方法的基础上,提出了一种基于定向声波扫描的钻孔围岩结构探测方法,该方法为了适用于钻孔围岩结构特征探测,采用了定向声波探头、旋转部件以及定位装置相结合的技术方法来实现。首先,根据扫描探测数据建立了环形扫描矩阵,提出了构建环形扫描图的数据处理方法;随后,构建了声波数据和环形扫描矩阵的映射关系,将对应的声波处理数据按照映射关系进行对应匹配,形成了钻孔围岩结构断面图,在叠加深度信息之后实现了钻孔围岩结构的立体图重建;最后,针对钻孔围岩缺陷区域的岩石声速及缺陷位置参数难确定问题,通过利用不同频率声波在岩石中传递的相位特征关系,构建了声速维和距离维二维扫描向量,采用数值分析方法来求解岩石的声速以及异常区域的位置,实现了钻孔围岩的结构特征立体呈现和参数提取,并将该方法应用到了实际工程中,验证了方法的可行性和准确性。     

底部两层框架-抗震墙结构的结构方案与抗震性能

采用三维空间分析有限元程序SATWE、弹性动力时程分析程序ETDA、弹朔性动力时程分析程序EPDA、静力弹朔性分析程序EPSA对不同结构方案的底部两层框架-抗震墙结构的抗震性能进行分析,通过对相邻层侧移刚度比、楼层反应力、楼层剪力、层位移、层间位移角等的分析和比较,提出了改善底部两层框架-抗震墙结构抗震性能的建议.     

分离式“桩墙合一”支护结构的数值分析

结合合肥市某雨水调蓄池深基坑工程,运用MIDAS三维有限元软件模拟全过程施工工况,对比分析了“桩墙合一”支护结构与传统临时支护结构下基坑开挖时支护结构内力与位移变形规律。研究结果表明：深层水平位移方面,传统临时结构围护桩变形是新型结构的1.74倍;弯矩方面,传统临时结构围护桩变形是新型结构的3.64倍,地下室外墙变形是新型结构的5.08倍;剪力方面,传统临时结构围护桩变形是新型结构的2.72倍,地下室外墙变形是新型结构的4.88倍。这一结果表明,“桩墙合一”结构可大幅度提高基坑整体稳定性,故应加大围护桩永久化技术在实际工程中的应用。     

激光干涉微纳双重结构调制周期的提取

为了制备质量更高的微纳双重结构,采用激光干涉光刻技术,分别搭建三光束、四光束和六光束光路进行光干涉,对干涉结果进行图像采集的实验。采用图像处理的方法对采集的图像进行处理,提取了微纳双重结构的调制周期,并与理论周期值进行比较,验证方法的可行性,为后续提取微纳双重结构的其它特征参数奠定了基础。     

四柱结构在波浪作用下的近场干涉

针对波浪作用下的四柱结构近场干涉问题,应用势流理论对其现象与机理进行了研究.发现近场干涉发生时,柱群内侧流体发生共振运动,波高达到一个较大的峰值,且在波浪的多次反射作用下,最大波浪爬高出现在背浪侧圆柱的内侧,而柱群外侧及其中心处的波高则相对较低.同时,每根圆柱所受到的一阶水平波浪力均出现一个较大的峰值,这是圆柱两侧波高...     

声速测量实验中声波的研究

为了能对声速测量实验中的声波在理论上作更深入的研究,讨论了声速的测量方法及实验原理,对声速测定仪的发射器与接收器之间入射波与反射波叠加的合成波方程进行了推导,得到两换能器之间超声波的状态为行驻波。实验结果表明,可以用相位比较法和驻波共振法测出超声波的声速,同时这两种方法的测定结果与理论值的相对误差分别仅为2%和1%。     

低噪声电动机的声功率测量

在隔音室中采用声级计对低噪声电机进行声压测量,通过计算得到较精确的声功率值     

有源消声器消声的物理模型

利用声波相干理论,使噪声在控制区域内与次级声波发生干涉相消,来达到抑制或消除噪声的目的。根据有源消声原理,在实验室建立了一维管道有源降噪物理模型,最大消声指数可达２１ｄＢ,对工业应用有一定参考价值。     

陆上地震低频线性干扰形成机制及采集压制方法

低频线性干扰是在地震采集中普遍存在的一类干扰波,对单炮质量有很大影响。因此压制线性干扰,提高资料质量是十分必要的。本文以春光油田以及泌阳古河道区为实验区,讨论了低频线性干扰的形成机制,研究发现线性干扰的强弱与低降速层厚度存在关系。激发点所在低降速层厚度越大,低频线性干扰越强,也即在野外采集时炮点深度越大,线性干扰越弱。试验结果表明,在野外采集过程中加大炮点深度,使得炮点位于高速层界面以下时,线性干扰的压制效果比较好。     

传导电磁干扰噪声分离网络性能的理论研究

提出了传导性电磁干扰噪声分离器网络的基本要求,介绍了几种主要的基于硬件的分离网络结构.利用PSPICE仿真软件重点对其中3种网络的性能进行了研究.首先对网络的基本性能进行了对比,进一步利用高频LCR仪提取变压器分布参数,利用Psp ice软件电路仿真分析原副边分布电容对网络性能的影响,最后讨论了输入阻抗对网络性能的影响.     

基于状态观测器噪声干扰的混沌控制与同步

提出了一种基于状态观测器参数控制噪声干扰下的混沌数字通信控制方法。利用一混沌系统驱动另一混沌系统产生出理想的输出波形,将该控制方法用于混沌控制;根据噪声干扰下的系统方程构造出状态观测器,并将该状态观测器用于具有测量噪声、输入噪声干扰的混沌系统和Lorenz混沌系统的控制;改变观测器的作用范围,可以将混沌系统稳定到固有的区域内。仿真结果证实了该控制方法的有效性。     

倾斜反声板反射声图解法研究

以往建筑声学图解法,只能解决特殊位置反声板的声波反射问题。本文主要探讨了用投影几何学的原理与方法,解决成一般位置反声板的倾角与反射声波覆盖面的图解问题。     

电源线传导噪声诊断与抑制的EMI智能测试系统研究

现阶段针对传导性EMI的模态干扰信号分离及其抑制技术还不完善,很多问题尚未彻底解决,尤其是面向广大电器与电子制造企业的智能化处理技术和综合解决方案还未完全实现．介绍了包括基于硬件的噪声模态分离和基于软件的噪声诊断功能的全智能EMI测量系统的研究,进而在研究中提出一种实现标准化一体化滤波器设计方案的新思路．同时给出了测试装置和相关实例,并对实际测量的数据进行了实验对比．结果表明该系统能有效解决电源线上的EMI噪声诊断与抑制问题．     

低信噪比地震记录干扰波压制方法研究

针对低信噪比地震记录,研究利用二次小波变换对面波及随机干扰波进行压制。首先采用二次小波变换分离弱反射信号,在压制干扰的同时最大程度的保留有效波信息;其次在阈值收缩过程中,采用余弦非线性阈值算法,对收缩因子加入光滑函数φ,一定程度上克服了传统阈值在小波逆变换中的畸变性。通过理论数据的算例及对某油田的实际炮记录的处理来看,该方法在有效压制干扰波的同时,较好地保留了有效反射波的信息。     

矩形波交流弧焊电源的研究

利用ＩＣ一ＳＣＲ控制将正弦波交流直接转换成矩形波交流，研制了一种工频矩形波交流弧焊电源，并设计了垂直陡降加外延的电源外特性。