基于COSMIC掩星观测数据的NmF2全球分布特征研究

利用COSMIC掩星观测获得的电离层电子密度剖面数据,研究了2007-2011年的电离层F2层峰电子密度(NmF2)的全球分布特征.结果发现,赤道电离层异常因地方时和经度而变化,在LT11-LT14期间存在明显的沿经度变化的四峰结构.在北半球夏季夜间,北纬60°区域NmF2显著增强,即广义的威德尔海异常现象;在南半球夏季夜间,在威德尔海区域也出现了NmF2增强的现象.此外,与太阳活动低年相比,太阳活动增强期间的威德尔海异常区域的地理范围明显增大.     

利用COSMIC掩星数据研究震前电离层异常

利用COSMIC掩星星座的电离层掩星数据,对2009年9月30日印尼苏门答腊南部地区发生的7.7级地震引起的电离层响应作了详细的研究.根据地震前震中区域上空附近电离层电子密度峰值的异常变化,采用人工神经网络插值技术进行可视化分析处理,通过地震前6～20 d电离层F2层电子密度峰值的对比发现,震前5 d内震中区域上空的电离层F2层电子密度峰值出现明显的负异常现象,可排除太阳活动和地磁活动等影响的干扰,这种电离层异常现象的发生,极有可能是由即将发生的地震所引起的.     

国际参考电离层关键输入参数计算及应用

国际参考电离层的关键输入参数是F2层临界频率foF2和传输因子M(3000)F2,文章给出了关于这两个参数的详细计算流程,分析了F2层临界频率foF2和峰值高度hmF2随时间和季节的变化情况,以及F2层峰值电子浓度NmF2和地磁纬度的关系,并简要介绍IRI模型在短波三维数字射线追踪中的应用。     

电离层变化规律及其对电波传播影响分析

为研究电离层变化规律及其对电波传播的影响,采用数据统计方法,对与电波传播密切相关的电离层特征参数之一的临界频率进行了统计分析.统计分析表明:日出、日落电离层临界频率变化迅速,白天电离层各层临界频率相对稳定,夜间只有F2层,其他各层消失;夏季E层和F1层临界频率高于其它季节,冬季最低,Es层在夏季出现的概率高;从太阳活动的低年到太阳活动的高年,临界频率的年平均值逐年增加.这为依赖于天波传播的通信和雷达等装备的工作参数选择及装备使用效率的提升提供了参考.     

优选人工神经网络隐层神经元数目的方法

在应用多层前向人工神经网络解决实际问题时,经常存在的一个问题是,不能合理地选择神经网络中隐层神经元的数目.针对这一问题,给出一种在多层前向人工神经网络的学习过程中,通过合并、舍弃和转化的方式,优选神经网络中隐层神经元数目的方法,从而达到优化网络结构的目的.实际应用表明给出的方法是有效的     

低频端超宽谱HPM在低电离层中的自作用效应分析

基于电波电离层传播基本理论和高功率微波大气传输机理,讨论了低频端超宽谱高功率微波(HPM)低电离层中的自作用效应,得到了强场条件下自作用因子表达式,分析了强场条件下电场强度、电波频率、电子碰撞频率、电子密度、传播距离等参数对自作用效应的影响.仿真结果表明,初始场强振幅大、频率高、电子密度越大、传输距离越远.自作用效应越明显.     

低频端超宽谱HPM低电离层中的自作用效应分析

基于电波电离层传播基本理论和高功率微波大气传输机理,讨论了低频端超宽谱高功率微波 (HPM)低电离层中的自作用效应,得到了强场条件下自作用因子表达式,分析了强场条件下电场强度、电波频率、电子碰撞频率、电子密度、传播距离等参数对自作用效应的影响. 仿真结果表明,初始场强振幅大、频率高、电子密度越大、传输距离越远,自作用效应越明显.     

基于梯度下降法的Chebyshev前向神经网络

传统人工神经网络模型中,同一隐层各神经元的激励函数是相同的,这与人类神经元的实际情况不一致。为此,构造一种隐层各神经元激励函数互不相同的前向神经网络模型,采用一簇Chebyshev正交多项式序列作为其隐层各神经元的激励函数(简称Chebyshev前向神经网络),并为Chebyshev前向神经网络推导基于梯度下降法的网络参数训练算法。仿真实验表明,基于梯度下降法的Chebyshev前向神经网络算法能够有效调整网络参数,使之以较高的精度逼近具有复杂模式的样本数据集。     

GPS地基与掩星观测结合的时变三维CIT重建公式

基于地基平行束投影定理和掩星平行束投影定理,导出了GPS地基与掩星观测结合的时变三维电离层层析重建公式,讨论了有限视角和有限接收机孔径对重建图像的影响.根据重建公式,在这些非理想条件下,对一个脉冲源函数进行了CT重建.重建结果的比较表明,结合GPS地基与掩星观测数据进行重建,电子密度整体图像的重建质量特别是其垂直结构的重建质量得到明显改善,表明结合GPS地基与掩星观测数据重建电离层电子密度的时变三维电离层层析是可行的.     

基于神经网络的换热器翅片参数灵敏度分析

为了探索将人工神经网络技术应用于翅片参数对换热器(HX)性能影响研究的可行性,建立2个结构不同的3层反向传播(BP)神经网络进行训练及优化.分别对流动阻力特性和传热特性进行性能预测,根据预测结果进行翅片参数的灵敏度分析.训练和测试样本数据来源于大量的风洞实验和数值仿真结果.经过优化后的预测传热和流动阻力的网络隐层神经元个数分别为2和6,隐层和输出层的传递函数分别为tansig和purelin函数,采用基于Levenberg Marquardt（L M）算法的训练函数.网络性能测试结果表明,人工神经网络以优越的非线性映射能力,能够很好地预测翅片参数变化对换热器性能的影响.翅片参数灵敏度分析结果与实践工程经验比较吻合.     

渗铬P110钢在CO2饱和模拟油田采出液中的耐蚀性

为了提高P110油套管钢的表面性能,以满足其在油田环境下服役的要求,采用包埋法对P110钢进行渗铬处理.借助扫描电镜、能谱仪和x射线衍射仪,对渗铬层的表面形貌、显微组织、成分分布和相结构进行了分析和表征,利用电化学测试技术测定P110钢及其渗铬层在CO₂饱和模拟油田采出液中的开路电位、极化曲线和交流阻抗谱.结果表明：渗铬层由Cr₂₃C₆、Cr₇C₃和（Cr,Fe）₇ C₃等相构成,且均匀、连续,与P110钢相比,具有更高的开路电位和电荷转移电阻及更低的电流密度和腐蚀速率.渗铬处理显著提高了P110钢的耐蚀性.     

基于显著点颜色-空间分布特征的图像检索算法

提出了一种基于显著点的颜色和空间分布特征的图像检索算法。首先使用Harris颜色点检测器提 取图像的显著点;再以显著点为主线,设计了一种基于显著点的环形颜色直方图方法,将显著点的局部颜色特征与 空间分布结构有效结合;最后利用信息熵表示图像颜色的空间分布信息,既考虑了图像的空间分布特征,又降低了 运算复杂度。实验结果表明,该方法实现简单,在检索精度上明显优于基于全局特征的图像检索算法。     

大型稀疏连续体结构的多目标拓扑优化设计

基于变密度法和数学规划中的序列凸规划优化方法,建立了具有大型稀疏特点的连续体结构的多目标拓扑优化设计模型.以结构的静力学多刚度和动力学特征值问题同时作为优化的目标函数,以设计域中可容许材料的体积百分比作为优化的全局性约束来限制搜索域,用序列凸规划方法中的移动渐近线方法(MMA)作为优化数学模型的求解器.基于Matlab平台,用程序实现了MMA算法,并用典型算例证明了本文研究方法的有效性.     

Growth of graphite film over the tops of vertical carbon nanotubes using Ni/Ti/Si substrate

A substrate with Ni/Ti/Si structure was used to grow vertical carbon nanotubes (CNTs) with a graphite film over CNT tops by thermal chemical vapor deposition with CH4 gas as carbon source.The carbon nanotubes and the substrate were character-ized by a field emission scanning electron microscope for the morphologies,a transmission electron microscope for the microstruc-tures,a Raman spectrograph for the crystallinity,and an Auger electron spectrometer for the depth distribution of elements.The re-sult shows that when the thickness ratio of Ni layer to Ti layer in substrate is about i,a graphite film with relatively good quality canbe formed on the CNT tops.     

Dependence of elastic strain field on the self-organized ordering of quantum dot superlattices

A systematic investigation of the strain distribution of self-organized, lens-shaped quantum dot in the case of growth di- rection on (001) substrate was presented. The three-dimensional finite element analysis for an array of dots was used for the strain calculation. The dependence of the strain energy density distribution on the thickness of the capping layer was investigated in detail when the elastic characteristics of the matrix material were anisotropic. It is shown that the elastic anisotropic greatly influences the stress, strain, and strain energy density in the quantum dot structures. The anisotropic ratio of the matrix material and the combina- tion with different thicknesses of the capping layer, may lead to different strain energy density minimum locations on the capping layer surface, which can result in various vertical ordering phenomena for the next layer of quantum dots, i.e. partial alignment, ran- dom alignment, and complete alignment.     

Nanophase formation and its behavior of corrosion resistance in C+Ti dual implanted steel

After corrosion and pitting corrosion, the wire nanometer phases are observed using a transmission electron microscope (TEM) in C + Ti dual implanted H13 steel. The property of corrosion resistance dual-implanted (C + Ti) H13 steel is studied using multi-sweep cyclic voltammetry. TEM images of the cross section of an implanted sample reveal plenty of circular nanometer structures with diameters of 10-30 nm. The phases are densely embedded in the implanted layer. The embedded structure improves the surface corrosion resistance, as can be observed with a scanning electron microscope (SEM). The phases with the shape of a tiny wire in nanometer size are formed. The nanometer phases, consisting of TiC, FeTi and FeTi2, are formed in dual implanted layer. The corrosion current peak density decreases to 1/16-1/10 that of the unimplanted H13 steel. The formation conditions of the nanometer phases and their effects are investigated. The passivation layer consists of nanometer phases. The corrosion resistance of th     

THz波在非均匀等离子体层中传播的FDTD分析

为了有效对抗等离子体隐身目标,采用Z变换时域有限差分法,结合实际情况,选取等离子体中电子密度分布为双曲函数分布,对不同太赫兹频率、不同电子碰撞频率下太赫兹波在非均匀等离子体中的传播情况进行了数值研究．数值计算结果表明,等离子体对太赫兹波没有吸收效应,说明太赫兹波能有效穿透等离子体层．     

大气污染采样统计分析的网格逼近函数法

将被测定区域的污染分布看成一张超曲面,该超曲面分为形状相同相互连续的三角形小单元,在每个三角形顶点上设一个监测点,测该点的大气污染物浓度值,以此来推导任一三角形的污染密度和整个区域的平均污染密度公式,应用到测定S02污染上,可求出区域内S02平均浓度值和区域内污染物总量值。为大气污染物的污染密度计算及总量计算提供了一个新的方法。     

奥氏体/铁素体异种钢焊接接头熔合区组织的研究

采用光学显微镜和透射电子显微镜研究了熔合区马氏体层的组织特征,并用模拟成分炼钢的方法测得了马氏体层内Ms点的分布规律。实验结果表明:熔合区马氏体层的组织是位错型马氏体,在马氏体层内,距熔合线位置不同的点有不同的马氏体转变温度Ms;马氏体转变温度主要受熔合区成分梯度控制。在实验的基础上,提出了熔合区马氏体组织形成的模型。