基于分布式声波传感阵列的地震动事件定位可行性研究

基于在云南省宾川县开展的现场试验,探究频率-波数分析技术应用于分布式光纤声波传感（DAS）数据处理的可行性,分析该技术在判断地震动事件所在方向的应用效果,在此基础上,探讨频率-波数分析法的偏差来源,并提出减小定位误差、提高分辨能力的措施。研究结果表明,DAS阵列的方向偏差为2.37°,相较于检波器阵列,其判断精确度更高。使用特殊设计的光缆提升应变的传递效率、使用锚固装置增强缆-土之间耦合效果以及改变DAS阵列的几何形态捕获多方向的震动信息等措施可以有效减少定位误差,提高分辨能力。     

深海分层介质中的无源声定位时差交会特性

利用无源声信号的到达时差对目标入水点进行定位在浅海中已有成功应用,但在深海条件下因测量区域变大、声传播路径弯曲、测量条件受限等因素,定位性能不确定度增加.针对这一问题,建立基于水平分层介质假设的多基站时差定位模型,对比了等声速介质信道与水平分层介质信道定位求解的性能差异,并结合西北太平洋夏季环境条件下的仿真算例对模型进行了验证.研究揭示了有明显等效声速差异条件下的深海时差交会变异性特征,当两基站的等效声速相接近时,等时差线趋于标准双曲线样式;当两基站的等效声速相差较大时,等时差线呈现不规则分布,一侧趋于闭合,另一侧趋于平行,且多个基站等时差线均位于闭合一侧时,定位性能明显下降.在测量系统论证和设计时应充分考虑时差交会特性,结合具体海区环境条件合理选取基阵构型和布设深度.     

CPM算法逆向程序计算错误的原因

从计算的角度揭示：没有反映网络系统功能是造成ＣＰＭ算法逆向程序计算错误的具体原因.     

线性耦合振子中的回声波及其稳定性

韵律行为是生物学上的一种普遍现象.这种行为相应于物理学上的回声波.该文给出了回声波的一般理论.具体地说,我们研究了一类典型的线性耦合系统的动力学行为,找到了回声波的形成机制,研究了回声波的稳定性并给出了一个判定稳定性的标准.为了应用本文所获得的理论结果,我们还给出了几个数值例子.     

基于 POD 有限元法的粘滞声波方程震源波场重构

叠前逆时偏移是地震勘探中一种流行的地下结构成像方法. 其成像条件需要同时刻的震源波场值与检波器波场值. 这在实际计算中就需要把正演模拟的所有时刻的震源波场数据全部存储下来，存储量需求大. 虽然震源波场重构技术可以降低对于波场数据的存储需求，但会引入额外的计算复杂度. 为解决这个问题，本文提出了POD有限元法，并将其应用于粘滞震源波场重构. 这里的本征正交分解方法( Proper Orthogonal Decomposition, POD)方法是一种降维方法，能够在降低数据量的同时提供足够的计算精度. 数值算例显示，该方法比传统的有限元方法更节省存储空间，能够加快重构速度.     

基于双源复合声波的煤温感知技术展望

煤矿采空区复杂环境受限空间煤温的快速精准量化识别是世界性难题。针对现有煤火探测技术存在的局限，归纳了煤火探测技术的研究现状，并指出目前较为主流的采空区松散煤体隐蔽高温点测量方式可分为接触式测温与非接触式测温2类；梳理了声学测温技术的研究现状，分析了声波的温敏特性及声波的传播特性，总结了燃烧音的研究现状，分析了燃烧音是如何产生的、不同条件下的燃烧音频率，以及基于燃烧音识别的火灾探测技术；通过研究不同频率外加声波在升温松散煤体中的传播特性，掌握不同实验条件对外加声波与燃烧音“双源”复合声波传播规律的影响，提出了构建一个新型的煤温感知技术的构想。     

相控阵纵波超声法检测铝合金内部应力的实验研究

铝合金材料在航空航天、汽车制造、船舶制造等领域广泛应用，其制造和装备过程中的载荷应力和残余应力会直接影响铝合金构件的机械性能和疲劳寿命。为评估铝合金的内部应力，文中基于声弹性原理，研究相控阵纵波检测技术，应用纵波传播时差法构建铝合金内部应力的检测方法；搭建相控阵纵波超声检测应力的实验系统，开展标定实验，获得铝合金内部应力与纵波传播声时差的关系式，得到超声传播声时差与内部应力之间的线性关系，在0～286 MPa的拉伸应力范围内，5 mm和3 mm厚铝合金板平均应力的标定绝对误差不超过2.85 MPa和10.82 MPa，相对误差不超过2.36%和13.93%，两种规格铝合金板的最大相对误差都出现在应力小于28.58 MPa的范围内，表明在小应力测量时需提高超声测量的分辨率和精度；应用相控阵纵波检测系统对5 mm厚铝合金板试样进行检测，平均应力误差为（1.174±4.567）MPa，绝对误差小于9.42 MPa，估算得到初始残余应力为3.329 MPa。实验结果表明，相控阵纵波超声法对5 mm厚铝合金板平均应力的检测效果好，应用纵波传播时差法可以对应力类型、应力大小、残余应力进行检测，该技...     

室内超声波定位系统的构建与测试

利用单片无线收发模块nRF2401A和MSP430F123超低功耗微控制器整合超声波发生接收电路组建硬件部分,利用LabVIEW7.1进行上位机软件开发,构建了一个较实用的超声波定位系统.通过测试表明,该系统应用于大型仓储定位寻物,定位精度可达到厘米级,还可以进行二次开发,整合到更大的定位管理系统中.