单方柱绕流的直接数值模拟研究

为了揭示柱体绕流的湍流流动机理,采用直接数值模拟方法对雷诺数为1200的单方柱绕流工况进行研究。首先通过与文献中斯特劳哈尔数、平均流速和表面压强系数等统计量进行对比,验证了数值方法的可靠性。其次采用本征正交分解方法系统地提取流场中的相干结构,结果表明：对于速度场的模态分解,第一阶模态代表平均速度场的特征,第二、三阶模态提取的是流场中的低频大尺度旋涡特征,第四、第五阶模态提取的是流场中的高频小尺度旋涡特征。最后基于联合概率密度函数分析速度梯度张量第二、第三不变量,发现方柱下游大致可分为两个流动阶段：发展阶段,流场以涡流层结构和耗散作用为主,涡流管结构逐渐生成;成熟阶段,流场中湍流结构伴随着高涡量拟能和高能量耗散率。     

基于Haar小波的虹膜特征提取算法

虹膜特征提取算法的优劣决定了虹膜识别系统的性能,经典小波变换算法在特征提取上存在不足,提出一种利用二维Haar小波提取虹膜特征的算法。算法在虹膜预处理的基础上,利用2D Haar小波对虹膜特征提取区域分解,对第三层小波分解高频系数编码生成375bits虹膜编码,利用相似度作为特征匹配关系。在中国科学院虹膜数据库[CASIA(1.0)]上的实验结果表明,算法在认证模式(Verification)与识别模式(Identification)下,性能均优于Boles的算法和Wildes的算法,仅次于Daugman的算法;但本算法虹膜码长度仅为Daugman的1/5,更节省储存空间,正确识别率为99.16%,等错率达到0.54%。     

基于瞬时能量密度谱的航空发动机双发差异信号监测

针对非线性、非平稳航空发动机双发差异信号,提出利用瞬时能量密度谱凸显微波动信号这一方法获得双发差异波动值出现的时间。通过总体平均经验模式分解(EEMD)结合希尔伯变换(HT)求解信号的HT谱与瞬时能量密度水平,从频率、幅值与时间三方面给出信号特征。以燃油流量为例,分析了航空发动机气路参数差值在巡航段的波动情况。结果表明：在2095s、3600s左右发动机燃油流量差值(ΔFF)出现微弱波动,且后者波动幅值为前者的1/5,频率范围集中在0-0.2Hz之间。2095s信号波动是由飞机飞行高度、航向变化及加速度变化引起的,3600s信号波动是加速度变化导致的。由瞬时能量密度谱获得航空发动机参数微波动发生的精确时间,并与QAR记录的同时刻其他相关数据进行对比,追溯发动机FF变化的原因,判断航空发动机是否存在故障。     

基于因素-时间变权模型的公路隧道群运营期安全性评价研究

公路隧道群运营期安全保障工程相较于单体隧道更为复杂,面临的大量不确定性和安全风险直接威胁着隧道安全运营。从“人-车-隧道-交通环境-管理”五个要素构建运营安全评价因子集,结合变权理论对开展动态评价研究,形成因素-时间变权方法的双动态权重计算模型以体现指标的时变特点,结合模糊综合评价模型进行等级评价,以某高速隧道群开展评价工作。通过上述研究表明：因素-时间变权模型对于运营期的隧道群安全评价指标的权重控制具有极强的针对性,能很好的弥补常规评价方法中对隧道运营期安全因时变性的特点造成的评价结果失真的缺点;变权理论的利用为开展风险的动态管控提供了重要的理论支撑。     

基于平均增长率的弱化变权缓冲算子及其性质

针对传统缓冲算子不能根据实际问题的需要实现其作用强度的微调,从而导致缓冲算子的作用效果不理想的问题,构造了基于序列平均增长率的新型弱化变权缓冲算子。研究该弱化变权缓冲算子的作用强度与变权系数之间的关系,证明了该变权缓冲算子能够提高序列的光滑性,并基于灰色关联分析与粒子群算法给出了变权系数的智能寻优方法。最后以江苏省民用汽车数量预测问题为例,检验了该弱化变权缓冲算子的有效性。     

财务困境预测中的变量筛选——基于平均影响值的SVM方法

在财务困境预测中,如何从大量备选指标中筛选出预警指标是一个重要环节。为了更有效地设计财务困境预测模型,本文将平均影响值方法应用于SVM回归来进行变量筛选,首先对训练集数据用SVM进行训练,然后分别增减每一自变量的10%来进行仿真,对两个仿真结果的差值按样本数平均,得出平均影响值;最后对各个自变量的平均影响值按绝对值大小排序,从而进行变量筛选。实证结果表明,该方法能够以较少的特征变量实现较高的分类精度,是切实有效的。     

简约指标体系下的区域创新能力评价——基于主基底变量筛选和主成分分析方法

在设计区域创新能力评价初始指标体系的基础上,采用基于主基底分析的变量筛选方法对初始指标体系进行变量筛选,构建了区域创新能力评价体系的简约变量集合,在保证原始变量信息损失尽可能小的前提下,排除所有的冗余信息,避免了变量之间的多重相关性;再利用主成分分析对简约变量集合进行二次降维,构建综合评价模型,对我国30个地区的创新能力进行排序及分析评价,得到了较好的评价结果。     

基于经验模式分解的音频带宽扩展算法

音频带宽扩展是现代音频编解码器的重要组成模块,它可以大幅降低编码码率。现有方法大多将低频复制到高频,然后利用少量高频参数进行调整得到重建的高频信号。这种复制方法假设高低频信号间具有相关性;但是,当这种相关性变弱时,编码质量急剧下降。为解决该问题,提出一种经验模式分解的方法重建高频信号。首先对高频和低频激励信号进行经验模式分解,然后选择与高频模式分量相关度较大的低频模式分量作为高频重建中的源信号。在得到高频重建的源信号后,再利用模式分量能量进行调整;最后通过源滤波器模型合成高频信号。实验结果表明,该方法与3GPP WB+和AVS P10编码标准中的带宽扩展算法相比,编码质量得到了明显提升;与最新的3GPP EVS中的时域带宽扩展算法相比,主观音质相当,码率下降33.3%。     

风力发电并网方式的研究

通过分析风力发电系统并网方式的原理,针对风力发电并网难的问题,提出利用直驱式永磁同步发电机实现风力发电并网。直驱式永磁同步发电机并网比传统的恒速恒频并网方式更加稳定。     

一种变步长超宽带同步捕获的方法

针对跳时超宽带系统中多径和窄脉冲引起的平均捕获时间长、捕获精度低等问题,提出一种用于改进平均捕获时间和捕获精度的变步长同步捕获的方法。算法采用非连续搜索并利用多个门限有效调整搜索步长,整个搜索过程遵循由粗到精的快速搜索策略。本文对该算法的平均捕获时间进行性能分析,并在基于脉冲体制的跳时超宽带系统仿真中将其与经典算法进行比较,采用平均捕获时间和捕获精度作为衡量标准。