Axial power flow distributions of ultrasonic guided waves in viscous liquid-filled pipes

The axial power flow (APF) magnitude and attenuation distributions of ultrasonic longitudinal guided waves in viscous liquid-filled elastic pipes are investigated. The optimal location, optimal mode and its frequency-thickness product (fd) for the test of pipes filled with viscous liquid are chosen according to APF and attenuation distributions. The results show that the APF magnitude distribution is an important parameter in choosing the modes and parameters. A particular mode has weak dispersion in ranges of fd values with large group velocity, while other modes with smaller group velocity in the same fd ranges have stronger dispersion. It has been observed that, within these ranges, the chosen mode has a larger APF on the pipe's wall. Therefore, in the region of fd values where a particular mode has a large group velocity, this mode will be effective to be used in testing elastic pipes filled with viscous liquid. The results obtained from both the APF analysis and attenuation distribution are consistent.     

基于AOTF技术的光纤损耗光谱检测系统设计

提出了一种新型的基于声光可调滤光器(AOTF)的便携式光纤损耗光谱检测系统。建立了光纤损耗光谱检测的数学模型和检测系统总体结构。该系统利用声光可调滤光器的电可调谐特性,采用DSP进行智能化控制,实现对光纤中信号光的快速光谱扫描,测量出被测光纤对不同波长的信号光的衰减特性。最后给出了实验结果和讨论。     

基于CSI的轻量级自适应井下定位算法

针对传统井下定位成本高、工作危险系数大的问题,提出一种基于信道状态信息(channel state information, CSI)的轻量级自适应井下定位(lightweight self-adaptive underground positioning algorithm, LSA)方法。LSA方法以细粒度的CSI替代粗粒度的接收信号强度(received signal strength indicator, RSSI)来获得更高的定位精度,采用逆傅里叶变换将原始CSI数据转换为信道脉冲响应,以此选取视距信号,并通过构建CSI视距信号衰减模型实现轻量级的精确测距;基于井下现有WiFi网络中的访问接入点(access points, APs)位置和井下巷道特征,计算目标相对AP的方向,根据方向和测距结果完成定位。该方法能够自适应于AP在巷道中的任意位置部署,并利用拐角识别优化算法进一步提高定位的精度。试验结果表明,该方法能够使得定位中位数误差达到0.53 m,且无需在井下单独部署任何定位系统,性能明显优于已提出的CDPF、FILA等其他定位算法。     

无线传感器网络中一种环状空间相关性模型*

无线传感器网络特点之一是监测事件的节点分布稠密,相互邻近的节点获得的事件观测值具有很高的相关性。因此,如何消除这种空间相关性以改善网络性能是一个重要的研究课题。提出一种适合无线传感器网络中的事件监测应用的环状空间相关性模型。该模型依据离事件源距离相等节点采样数据空间相关性更高的事实,针对能量衰减模型,采用最小二乘估计对事件源进行更精确的估计。基于新模型,进一步讨论了节点间采样值的空间相关性。模拟实验表明,对传感器网络异常事件监测应用选取适当规模的代表性节点,新模型比现有模型的精确度提高两个数量级以上。新模型能更精确地挖掘传感器网络中的空间相关性,为开发基于空间相关性的传感器网络MAC协议提供了更好的理论框架。     

FDA-300R在线全自动探伤设备信号通道分析及供水系统改造

分析探伤设备的伤检测单元和智能终端单元,找出通道故障原因并对探伤的供水系统进行了改造。     

基于衰减滑动窗口数据流聚类算法研究

数据流具有数据流量大、流量连续且快速、难以存储和恢复等特性,其挖掘质量和效率是检验挖掘算法的重要标准.传统的数据流聚类挖掘算法是基于界标窗口、滑动窗口和衰减窗口模型,其算法的聚类质量较差,时间复杂度高等不足,就此类问题,研究一种滑动衰减窗口的数据流聚类算法,并对算法进行了设计与实现,有效的改善传统数据流算法聚类质量和时间效率的问题.仿真实验结果表明了该算法的有效性,达到了较满意的效果.     

无耦合PCNN频域特性分析

脉冲耦合神经网络（PCNN）模型具有脉冲调制和耦合连接特性,广泛应用于数字图像处理领域。然而现有PCNN模型的研究都是从时域或图像本身包含信息角度分析参数与模型特性之间的关系,无法全面解释参数对模型特性的影响。从PCNN模型的迭代方程出发,利用离散系统频域分析方法从频域角度对无耦合PCNN模型进行分析,揭示无耦合PCNN模型的动态门限子系统具有低通特性,并确定网络参数a_E的选取范围,同时通过对脉冲发放时刻公式进行推导,得到参数v_E的选取范围。采用傅里叶变换方法分析单个神经元的脉冲发放频率特性和动态门限衰减频率特性,解释无耦合PCNN模型的参数对频域特性的影响。仿真实验结果验证了该理论分析结论的正确性,从频域角度理解无耦合PCNN模型的参数与模型特性之间的关系,为挖掘PCNN模型特性提供一种新的方法。     

基于声能衰减模型的WSNs目标定位算法

声音目标定位是无线传感器网络研究领域的一个热点;传统定位算法假定声音信号在无障碍的自由空间中传播,声能衰减因子取理想值2,由于未考虑场景对衰减因子的影响,导致定位精度普遍较差。提出一种新颖的基于声能衰减模型的无线传感器网络目标定位算法,视衰减因子为未知参数,应用极大似然原理将目标定位转换为函数极值优化问题;实验结果表明,算法定位精度有明显改善,且能辨识出场景的衰减因子,因而也可作为认知未知场景的参考依据。     

仿生雾水收集材料：从基础研究到性能提升策略

由于水资源污染、淡水资源日益匮乏,水危机已经严重影响到人们的日常生活。从晨雾中捕获水气则可以缓解干旱地区的缺水问题。受纳米布沙漠甲虫、仙人掌、蜘蛛丝等动植物自发捕集雾水的启发,构建特殊润湿性的仿生雾水收集材料备受关注。详细总结了仿生雾水收集材料的最新研究进展,讨论了仿生集水材料的设计和制备方法,并从雾水收集的四大仿生策略出发,介绍了提升雾水收集效率的设计方案。在此基础上,分析了当前仿生雾水收集过程存在的问题,展望了此类材料未来的发展趋势和方向。     

时频空间域低频约束AVO响应校正方法

由于渤海新近系高孔隙度欠压实地层和复杂断裂等因素的存在,吸收衰减作用明显,使叠前道集高频能量衰减严重、AVO保幅性较差.具体表现为叠前道集的AVO响应在低频段可以匹配正演道集,但在高频段不能匹配,进而导致基于AVO响应的叠前油气检测技术难以有效应用.针对该问题,将高分辨率分频技术与AVO技术有机结合,提出了一种基于低频...