超低地球轨道卫星大气阻力预测与影响因素分析

为了对超低地球轨道卫星的大气阻力进行有效预测和分析,该文基于自由分子流试验粒子Monte Carlo方法,通过嵌入多种国际主流大气模型,开发了一套低地球轨道任意复杂外形航天器气动特性预测的通用三维并行软件,并以GOCE卫星为研究对象,计算并分析了该卫星的大气阻力特性,研究了大气模型参数、飞行高度、轨道纬度和经度等因素对大气阻力的影响规律。结果表明:随着高度的增加,阻力急剧减小,阻力系数却单调增大,卫星阻力的预测对大气模型的敏感性增强;轨道纬度和经度变化的影响主要体现在通过影响来流大气参数而间接影响阻力系数和卫星阻力,大气温度和组分影响阻力系数,而阻力系数和来流大气密度共同决定卫星阻力;随着轨道纬度和经度的变化,卫星阻力和阻力系数均呈现非单调的波动性变化。研究表明:JB2008和DTM-2013大气模型表现相近,而USSA-1976、 Jacchia-1977和NRLMSISE-00大气模型计算出的阻力都较前两者偏高。     

三维数字技术的深部地下水埋藏条件

论述了北京市中心地区(336 km2、100 m深度内)三维水文地质结构的研究方法,提出建立工程尺度的冲洪积扇区三维水文地质模型的工作原则和方法,并利用385个各类钻孔,形成总长度约520 km的31个剖面,采用三维数字技术,建立北京市中心地区三维水文地质结构模型.将研究域含水层系统划分为5个含水层和8个弱透水层互层的多层系统.结合地下空间开发层次,对深部地下水含水层规模和几何形状、空间分布、水力联系、地下水类型等埋藏信息展开深入研究.结果表明:北京中心地区的西郊深部主要分布单层潜水,是深部区域地下水的主要补给源;东部深部大部分地区主要分布多层承压水,且承压水头普遍较高;中轴线附近,受地层沉积规律演变影响,地下水赋存环境复杂,地下水处于单层向多层水演变阶段;中轴线以西及北部地区,在埋深30~50 m处分布着一层粉质黏土、粘质粉土层,是深部地下水承压性标志层,在工程建设中应加以识别和注意.     

影响滦河流域降水空间分布的多元环境因子作用机制

为定量评估环境因子对降水空间分布的影响,实现统计降尺度环境因子的科学选取,针对现有方法存在无法避免线性假设、无法保证多自变量共线性免疫和无法有效探索因子间交互作用对降水分布影响的问题,采用地理探测器的定量分析方法,以滦河流域为研究对象,从因子探测、交互探测和生态探测3个方面探究了环境因子及其交互作用对降水空间分布的影响。结果表明：因子探测中,在年、季、月和旬时间尺度上,经度、纬度、坡度、坡向、NDVI、高程的影响力均超过1%,能够直接影响降水的分布,其中纬度、经度和高程对降水分布的影响最为显著;交互探测中,除2月高程-坡度及7月上旬NDVI-经度外,其余交互作用均达到增强的效果,且所有因子交互结果的影响力均超过10%,相较于单因子有较大幅度的提升;生态探测中,不同环境因子对降水分布的影响差异显著。     

状态依赖的随机干扰对一类流行病模型的影响

研究了一类状态依赖的随机干扰对流行病模型的影响,讨论了具有饱和发生率的流行病模型的绝灭性及平稳分布.根据伊藤公式及构造的李雅普诺夫函数,证明了解的存在唯一性.主要研究结果说明:在适当的充分条件下疾病会灭绝;该模型存在一个遍历的平稳分布;利用傅里叶变换,得到了解在地方病平衡点渐近服从三维正态分布.数值模拟验证了所得结论的有效性.     

子午线轮胎静态接触特性分析与研究

采用ANSYS软件非线性分析技术，通过三维体单元、层单元和接触单元，建立了60系列的R15型子午线轮胎的三维有限元模型。根据相对运动的原理，使用Pilot节点控制刚性目标面压向轮胎，得到了在静态接触过程中轮胎各部位的形态变化、应力分布和接地区印迹分布，为进一步进行子午线轮胎的动态接触分析和结构优化设计奠定了基础。     

地磁倾角时HEMP在电力线上耦合电压的影响

本文根据我国地理条件的特点,讨论了在不同地磁倾角情况下,HEMP(高空核电磁脉冲)电场强度水平极化分量和垂直极化分量的分解。在此基础上,对我国不同地磁倾角地区HEMP在电力线上可能耦合的电压进行了一些计算和分析。     

贵州喀斯特高原人口分布的自然环境因素——Ⅱ多元回归分析与地带性研究

以贵州喀斯特高原76个县市(区)农业人口密度、人口密度以及自然地理因素的资料为基础,主要应用多元逐步回归方法研究贵州省人口分布与其主要影响因子的相关关系,并建立多元回归模型,针对贵州喀斯特地区的自然地理因素分布具有一定地带性,综合研究这些地带性因素的分布特征,探讨贵州喀斯特地质条件下人口分布的自然地带性规律,其结果表明:在喀斯特地质环境条件下,受经度、纬度以及平均海拔高度之间错综复杂的相互影响关系的作用,决定了贵州高原人口分布疏密差异的态势,表现为西北部人口过密,东南部人口稀疏的空间格局,使经济、社会、生态发展也呈现出不协调的状况.     

基于GIS的山西省地形起伏度及其与人口分布相关性的研究

以GIS为主要技术平台,基于山西省数字高程模型,采用窗口分析法提取了山西省地形起伏度,并分析了山西省地形起伏度的分布规律及其与人口分布的相关性.研究表明:山西省地形起伏度以低值为主,呈现出东北高—西南低的空间分布格局;山西省地形起伏度经度变化规律呈N字型变化即随着经度的增加,表现出"升高—降低—升高"的趋势;随着纬度的增加,地形起伏度呈现逐渐升高的趋势;山西省地形起伏度对人口分布有较强的影响.     

高温质子交换膜燃料电池催化层孔尺度模拟

为了研究磷酸在高温质子交换膜燃料电池催化层中再分布对电极性能的影响,使用聚焦离子束电子扫描显微镜对自制的扩散电极成像,重构得到了三维的催化层几何模型;采用多弛豫时间格子玻尔兹曼模型对磷酸在催化层的迁移行为进行仿真,模拟得到递减型和准均匀型2种不同的磷酸分布形式;采用孔尺度模型求解不同条件下的电极传输性质。结果表明在磷酸含量较低时,准均匀型的磷酸分布具有稍优的电化学活性表面积和稍差的氧气和水蒸气有效扩散系数;在磷酸含量较高时,2种分布的电化学活性表面积相似,但是准均匀型分布具有更好的氧气和水蒸气有效扩散系数。     

Surpac软件在巴彦乌拉铀矿床三维地质建模中的应用

三维地质建模能够对大量复杂的地质体进行直观显示和表达,有利于展现地质体的内部形态特征,便于成矿规律的研究。以二连盆地巴彦乌拉砂岩型铀矿床为研究对象,对该地区相关地质资料进行整理和收集,对钻孔数据进行信息化处理。借助三维矿业软件Surpac,先后建立了巴彦乌拉铀矿床地质数据库、地质体实体模型以及块体模型和品位模型。在此基础上总结了构建地质体三维模型的原理方法,并探讨了三维地质建模可视化的应用。     

单轴定位磁标识清管器方法研究

为得到单轴磁传感器在磁源标识清管器定位中的最佳探测姿态，采用数值模拟的方法，对直管和弯管进行建模分析，取清管器正上方测面处的多个测点，分别研究各测点在空间多个方向上的磁场波动值，通过比较波动值大小即可得到最佳的探测方向。根据实际管道铺设方式的不同，对水平走向管道进行分析，得知当清管器通过探测点时，垂直于管道轴线方向的磁波动分量值最大，该波动值可被单轴传感器有效检测。采用管道倾角θ及管道偏角γ这2个变量来描述弯折管道，结果表明，在与管道相垂直的方向上磁波动分量值最大，并且综合倾角与偏角均存在的情况，单轴传感器也应垂直于管道安装。进行了相关的等效实验，验证了数值模拟结果的正确性。由此可得，探测时单轴磁传感器测量方向应垂直于管道轴线方向。     

2009～2010年大华北岩石圈磁异常分布及其变化特征

 使用曲面样条和球冠谐和方法,对2009年和2010年所测量的2期大华北地区218个地磁场测点的数据所描述的岩石圈磁场F,D,I3个要素进行分析.2期测量所得到的F,D,I3要素的宏观分布类似.D要素的值在华北东北部负值增强、正值减弱,在华北的中西部负值减弱、正值增强;在整个华北的大部分地区,F要素的负异常减弱,正异常增强,江苏滨海和辽冀附近的正异常减弱,负异常增强;I要素在华北大部分地区正值增强负值减弱,在辽宁东北部,山西东边界至晋豫交界附近的区域正值减弱负值增强.     

赤平投影方法在解析古剩磁偏角变化中的改进及应用

针对在解析古剩磁偏角变化时遇到的传统赤平投影方法已不适用的问题,采用改进的赤平投影方法并将其应用于古剩磁偏角变化的解析中。结果认为:改进的赤平投影方法不仅能够确定研究点在地球表面上的地理坐标,还能够解析研究点运动轨迹上任意一点处的古剩磁偏角,指导岩石圈板块运动引起古剩磁偏角变化规律的研究。     

脉冲星旋转磁偶极场的线偏振位置角曲线

1967年发现第一颗脉冲星以来,在用于解释线偏振位置角随脉冲相位变化曲线的旋转矢量模型中,脉冲星磁场通常被近似为静态磁偶极场.但静态磁偶极场假设过于简化,未考虑推迟势效应.文章采用从推迟势导出的旋转真空磁偶极场,研究了在脉冲星磁场为旋转磁偶极场位形下的线偏振位置角曲线.在计算辐射的相位、余纬角和偏振位置角过程中考虑了光行差效应和延迟效应.相比旋转矢量模型的结果,旋转磁偶极场偏振位置角曲线在大磁倾角、碰撞角,或靠近磁轴的内层磁力线上有显著的变形.其与磁力线层等参数的依赖关系避免了传统旋转矢量模型的简并问题--在给定磁倾角和碰撞角情况下所有层磁力线的偏振位置角曲线都一样,这为通过拟合射电偏振观测数据来分辨不同层的辐射,从而限定脉冲星辐射区部位提供了一条有用的途径.     

基于极限平衡法的岩质边坡结构面贯通性质研究

结构面影响着岩质边坡稳定性,而结构面的贯通性质是研究结构面的重点。针对某岩质边坡工程,利用Slide极限平衡法软件,从结构面倾角、贯通率和贯通形式出发,研究贯通性质对岩质边坡稳定性的影响。计算结果表明:结构面的贯通形式对坡体稳定性无明显影响;当坡体处于稳定状态时,结构面倾角越大,坡体安全系数越大;当坡体处于失稳状态时,结构面倾角越大,坡体安全系数越小;当结构面的倾角和贯通形式一定时,结构面贯通率越大,边坡安全系数越小,坡体容易发生失稳破坏。     

吊舱式推进器偏转工况下水动力性能

针对吊舱推进器的关键技术,探讨了吊舱推进器在偏转状态下的水动力性能.利用空泡水洞以及吊舱动力仪进行了吊舱推进器在偏转工况下的一系列试验研究,比较分析了不同偏转角下吊舱推进器水动力性能.同时,结合RANS（Reynolds averaged Navier-Stokes）方程和RNG（Random number generation） k-ε湍流模型,运用滑移网格方法对吊舱推进器在偏转状态下水动力性能进行了数值模拟,并将试验结果和数值结果进行了比较分析.结果表明：偏转角度越大,试验值与计算值偏差越大,尤其是吊舱推进器沿来流方向推力的偏差较大,但总体变化趋势较为一致.
     

滞环电流控制SEPIC变换器中低频不稳定现象分析

建立滞环电流控制SEPIC变换器的连续时间模型,采用解析及数值方法研究其中出现的低频不稳定现象.给出系统发生Hopf分岔的充要条件,确定系统参数的稳定区域,揭示系统中Hopf分岔现象产生、发展的机理.研究结果表明:系统中出现的低频不稳定现象是由Hopf分岔导致的,SEPIC变换器电路本质上的惯性特性是系统产生Hopf分...     

华北地块沁水盆地下三叠统刘家沟组古地磁倾角浅化研究

对华北地块沁水盆地下三叠统刘家沟组红层样品进行系统的岩石磁学、磁组构和古地磁学研究, 并用E/I (elongation/inclination)方法对其进行磁倾角浅化的识别与校正, 获得刘家沟组红层磁倾角浅化因子f = 0.6。岩石磁学结果显示, 刘家沟组红层的主要载磁矿物是赤铁矿及磁铁矿, 其磁组构具有典型的静水沉积特征。经地层校正后, 15个采样点特征剩磁分量的平均方向为D_s=318.8°, I_s=30.9°(α₉₅= 6.9°), 对应的古地磁极为49.3°N, 5.5°E (A₉₅=6.7°), 磁倾角浅化校正后的古地磁极为53.5°N, 18.0°E。对包括本文数据在内的高质量的华北早三叠世古地磁极数据(Q≥4)进行平均, 得到校正前的古地磁极为55.3°N, 357.1°E (A₉₅=5.5°), 校正后的古地磁极为60.8°N, 13.4°E (A₉₅=5.8°)。经过古地磁倾角浅化校正, 华北地块早三叠世的古纬度有约10°的明显提高, 指示其东部早三叠世时与华南地块之间可能存在一定的纬度差, 但是该纬度差很可能并不代表华北地块东部早三叠世时与华南地块尚未对接, 而是指示华南地块下三叠统灰岩同样存在显著的磁倾角浅化现象。