水下等离子体电声转换效应仿真

对水下等离子体电声转换现象的微观粒子运动过程和宏观声场分布及演变过程进行了深入的动画建模仿真.其中微观粒子运动过程逼真地演示了水下等离子体的产生、放电通道的形成、放电过程中气泡生成、膨胀、收缩和破裂的各个典型过程,而声场分布及演变过程则利用声学软件对在反射体内及水中自由场中各个时刻声压的分布、强度和演变过程进行了细致地展示.整个仿真过程利用3DS MAX实现三维立体效果,做到了微观与宏观的结合,仿真结果和模型与实际系统物理参数真实对应,为研究水下等离子体电声转换的机理与特性提供了良好的仿真平台.     

水下冲击波聚焦声场非线性建模与分析

通过聚焦可大幅提高水下冲击波声场的声压级。由于水下冲击波聚焦声场声压级高、瞬时性强,因此观察和测量难度较大,对测量设备的灵敏度要求较高。概述了水下冲击波的产生及聚焦原理,利用压力传感器实测了冲击波聚焦波形,采用有限元分析软件ANSYS建立了水下冲击波聚焦声场的有限元模型,仿真了水下冲击波聚焦声波的非线性传播过程和声场分布,对比分析了仿真结果与压力传感器实测波形、高速摄影机实拍的冲击波聚焦声场纹影图的相符性,仿真得出水下冲击波聚焦声场峰值压力的变化规律。仿真结果与实验测量、高速摄影实拍图高度吻合,说明仿真模型的正确性及利用ANSYS研究水下冲击波聚焦声场的可行性、有效性。     

超声相控阵近场偏转与聚焦离散点源声场仿真

针对一维线型超声相控阵的平面内声场,在瑞利积分的基础上,且忽略阵元长度影响的前提下,提出用离散点源法计算近场声场,进而通过仿真来分析超声相控阵偏转和聚焦对近场范围的影响.结果表明声束偏转使得近场长度减小,且使近场长度附近区域的声压增强;而声束聚焦同样使近场长度减小,同时随着与阵列换能器表面距离的增加,声束聚焦的效果越差,并且实际聚焦深度与设定聚焦深度之差也越大.进行了CIVA仿真平台的缺陷响应实验,验证了仿真结果,同时为实际中近场区检测提供了理论依据.     

吸收媒质中非线性超声场的一种并行计算仿真方法

为了解决非线性超声场数值计算中计算时间长、存储空间大的问题,提出一种并行计算模型,将声场分解成若干子区域,利用数个PC机、计算机网络和MPI并行编程分别计算子区域声场并最终求出整个声场.对吸收媒质中非线性Bessel声场的计算仿真结果表明:采用并行计算模型可以显著提高频域有限差分法计算效率并降低对单个PC机存储空间的要求.     

基于SYSNOISE的水下目标高频近场散射特性仿真研究

针对水下目标高频近场散射特性,提出了一种求解水下复杂目标散射声场的方法.首先根据边界元法建立了水下目标的声场数学模型,并借助有限元软件ANSYS建立一种水下目标结构体的三维模型,然后运用声学分析软件SYSNOISE对其高频近场特性进行了仿真及分析,得到了在声源激励下该目标散射近场的具体分布及其散射波声压的指向性.仿真结果验证了该方法的正确性.     

一种非线性系统的N阶线模型及其辨识方法

广义脉冲响应函数模型由于其辨识对输入激励的苛刻要求,限制了其在非线性系统故障诊断方面的应用.提出了一种基于广义脉冲响应函数的可以描述非线性系统动态响应过程的N阶线模型.它将广义脉冲响应函数的各阶空间特征压缩到一条边线上,减少模型的表征量,从而降低辨识的输入激励要求,使被压缩的模型更易于被辨识.并且,根据广义脉冲响应函数的特性,提出了模型的辨识方法.最后,仿真验证了模型的辨识,并分析了故障对模型的影响特征.表明该模型适用于非线性系统的故障诊断.     

基于脉冲响应的区域经济政策实施效果评价

本文以上海市为实证对象,通过构建政策变量对经济效果变量的脉冲响应函数模型,揭示了国家重大区域规划政策对上海市经济发展的影响.通过构建政策变量对经济效果变量的脉冲响应函数模型,揭示了同一政策在不同宏观经济背景下的作用效果,弥补了现有研究忽略宏观背景对政策效果影响的不足.通过分解脉冲响应函数模型的残差,刻画政策变量的残差变化一个单位标准差后,政策变量与效果变量的共同波动对效果变量的影响.实证表明:在经济紧缩期,扩大中央固定资产投资对上海后10年的总体影响显著好于经济繁荣期.因此,择机选择政策变量的投入力度对区域经济发展尤为重要.     

一种强指向性基阵模型的设计及声场仿真

设计了一种新的基阵模型:将90个小圆环分布于半径不同的5个同心圆周上,对每个小圆环采用了抛物型的振速加权.通过改变阵元尺寸、间距等参数,研究了声场特征的变化.仿真结果表明,该基阵模型具有非常高的指向性和抑制旁瓣的能力.根据实际需要调节阵元组合方式和参数,可获得最佳的声压分布效果.此研究对实际应用有重要指导意义.     

基于有穷状态自动机浅海声场仿真研究

提出一种用有穷状态自动机研究浅海声场的方法。应用Snell定律对单步的声线传播进行研究,分析了浅海声场内在的状态及状态转移特性,推导出浅海声场的有穷状态自动机。步长根据实验精度要求设定,仿真实验表明步长越小,精度越高,计算量越大。为了减小运算量,本征声线通过两次追踪不同步长的方法获得。数值仿真结果证明了该方法的可行性,其精度可以达10-4。该方法可望应用到光学和地震学等领域的射线传播研究中。     

声散射计算中的参数关联时域有限差分法

利用理想流体介质中小振幅声场是无旋场的特性,得到各振速分量之间的新的差分表达式,提出参数关联时域有限差分法(the Parameter Relevancy Finite-Difiefence Time-Domain:PR-FDTD).它不改变标准FDTD方法的时空离散和场分量配置方式,而是利用参数之间的新关系,通过特定的空间递推顺序,把所须存储的声场分量减少,最多可节省约33%的内存.以二维圆柱体和方柱体为例进行仿真计算,结果表明:PR-FDTD在节省内存的同时,计算精度与标准FDTD方法相当.     

小尺度封闭空间可听化研究

在小尺度封闭空间内,声波低频成份的波长与空间尺寸相当,声音在传播过程中所发生的散射、衍射等波动现象不容忽视。因此,目前以几何声学为理论基础的可听化无法直接用于小尺度封闭空间中,需要发展以波动声学为理论基础的可听化。本文将以室内声场有源Helmholtz方程及其相应边界方程为基础,首先推导了求解小尺度封闭空间低频声传递函数的有限元模型。其次,研究了在小尺度封闭空间内的双耳特性的处理方法。最后,给出了小尺度封闭空间可听化的软件实现方法,并在一车体模型内实现了可听化。     

水声环境快速评估建模与仿真

提出了基于最优插值和经验正交函数的水声环境快速重构方法,利用海表遥感数据、实测片段数据以及历史数据,实现了海洋环境剖面的实时重构。针对不同海区的水声传播特点,建立了基于波束位移射线简正波、广义相积分简正波和抛物方程理论的水声环境传播仿真模型。根据声速剖面特征和水声传播计算结果,建立了环境特征参数评估模型,有效提取了实际应用需要的环境特征量。在此基础上,构建了水声环境快速评估仿真系统,与现有海洋环境同化预报模式的延时预报相比,该方法在区域战场环境的实时分析评估以及硬件配置要求方面具有明显优势。实验结果验证了系统的有效性。     

Characterizing Ultra-wide Band indoor line-of-sight wireless channel

By exploring the deterministic characteristics of the measurement data, a new propagation model with two deterministic clusters and stochastic arriving rays within each cluster is proposed. When considering the cumulative distribution function (CDF) of the three key channel statistics, the proposed model fits the measurement data better than SV/IEEE 802.15.3, a model which is known as a standard model for UWB indoor propagation channel. Therefore, with the additional knowledge of the specific environment geometry, the proposed model generating impulse responses resemble" the measured channel impulse responses better than IEEE model. Moreover, the proposed model's parameters obtaining procedure is simplified by utilizing simple parameters of the environment.     

脉冲噪声中基于数据可信度加权的跳频信号检测

时频分析是跳频(frequency-hopping, FH)信号检测的有力工具,但是脉冲噪声下性能严重退化,无法有效地提取跳频信号的周期、频率和跳变时刻等参数;基于分数低阶统计量和最大似然估计(maximum-likelihood,ML)的算法是改善脉冲噪声下FH信号时频分布的两类常用方法,但前者性能改善有限,后者通常对噪声的概率分布较为敏感,且计算复杂度高。对此,提出一种基于数据可信度加权(weighting based on the data credibility,WDC)的FH信号检测方法。该方法基于云模型(cloud model, CM)理论,建立了数据可信度的概念,以分析脉冲噪声下接收信号的不确定性,然后在此基础上实现信号加权,改善脉冲噪声下FH信号的时频分布特征。仿真实验证明,在稳定分布噪声中,该方法与基于分数低阶及Myriad滤波器的时频分析方法相比,能够较好地抑制脉冲噪声,获得FH信号的参数信息,具有良好的鲁棒特性。     

声呐数据合成与环境仿真研究

研究了被动声呐数据合成与环境仿真的系统结构和水声合成信号的生成﹑建模与仿真试验。以水中运动目标为例,给出了水声环境下,合成信号、环境噪声、海洋声学的数学模型和合成环境系统仿真实验。该研究可用于水下探测系统和水声对抗系统的环境模拟,及水声设备的性能评估。     

一种飞行模拟器音响仿真系统的研究与实现

为了使飞行仿真更加逼近真实飞行，给飞行模拟器配置相应的音响系统是十分必要的。提出了一种基于波表合成技术的声音建模方法，和通常在频域建模或插值的方法相比，该方法具有处理速度快、计算简单、编程实现容易、能够方便处理大量声音样本等特点。给出了基于该方法的直升机座舱噪声环境仿真方案并设计实现了基于上述方案的数字音响仿真系统。实验证明，该系统能够较好的模拟直升机飞行过程中座舱内的声音环境从而提高了飞行模拟的逼真度。     

虚拟氛围对在线消费者冲动购买意向影响的实证研究

根据环境心理学理论,个体行为与其所处的环境是相互影响的。以环境心理学中的Mehrabian-Russel模型为基础,结合沉浸理论,研究了在线环境下虚拟氛围的各种要素对消费者冲动购买意向的影响。实证研究以购买决策涉入度作为控制变量,分析了电子商务系统中的虚拟氛围要素(导航易用性、信息性、社会性与娱乐性)与在线消费者沉浸状态要素(愉悦性感知、行为控制感知与专注)的影响关系,进而发现了虚拟氛围要素、消费者沉浸状态要素影响在线消费者冲动购买意向的机理。     

基于最大熵方法的鲁棒自适应滤波及其应用

针对过程噪声和量测噪声受到脉冲噪声影响而呈现非高斯分布,且噪声统计特性不精确从而导致估计精度下降的问题,提出一种基于最大熵方法的变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波(maximum correntropy variational Bayes adaptive Kalman filter, MCVBAKF)算法,并将其应用于捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system, SINS)/全球卫星定位系统(global positioning system, GPS)组合导航系统。首先,使用最大熵鲁棒滤波方法对由脉冲噪声产生的野值问题进行处理;然后,通过改进的变分贝叶斯自适应方法进行后验更新,估计噪声,收敛所估参数的估计值;最后,进行了仿真对比。结果表明, MCVBAKF在复杂环境下可以有效提升滤波精度和稳定性。     

一种改善雷达距离分辨力的信号处理方法

提高噪声环境中邻近目标的分辨力问题,一直是雷达、声纳、地震学、通讯、生物医疗和电子学等领域里的热门课题。围绕这一问题,人们提出了不少解决方法。本文针对雷达的应用环境,提出了一种改善雷达距离分辨力的信号处理方法——修正的约束最小二乘法。该法充分利用目标回波载有的信息,通过对雷达目标系统冲激响应的估计,达到分辨邻近目标的目的。该法的中心思想是将目标在空间上的分辨问题转化为时间上目标冲激响应的估计问题,然后经过后置处理算法(双门限插值处理),以获得目标个数,相对强度及相对延时的估值。     

系统辩证地认识我国经济“又好又快”地发展

党的十七大提出了要促进我国经济“又好又快”地发展，这是党对经济发展规律认识的深化和经济建设指导思想的升华，是迈向现代化的中国对发展路径的坚定抉择。我们必须系统辩证地认识和理解经济“又好又快”发展的内涵和意义；提出经济“又好又快”发展的依据；实现经济“又好又快”发展的必由之路；同时，要提高国民的环保意识和忧患意识，共同爱护地球这个人类唯一的家园。