南海北部海水声速剖面声学反演

2009 年6 月在南海北部进行了一次海洋环境和声学同步观测实验. 实验观测到内波活动导致水体声速剖面随时间和空间起伏. 从温度链长期观测数据提取出声速剖面经验正交函数(EOF). 数值仿真研究了水平变化海洋环境下平均声速剖面的声学反演, 结果表明, 反演结果与传播路径上的平均声速剖面具有很好的一致性. 在此基础上, 利用实验中垂直接收阵记录的宽带爆炸声源信号反演海水声速剖面, 并与实验测量声速剖面进行比较, 验证了匹配场声学反演海水声速剖面的有效性和稳定性     

基于简正波掠射角的声速剖面反演方法研究

针对浅海宽带信号多途的特点,对多途分离的方法进行了研究,提出了一种基于warping变换的简正波分离和简正波信息提取的方法.随后提出了一种基于射线-简正波理论的利用各阶简正波中不同频点信号到达掠射角进行声速剖面反演的方法,最后通过仿真计算验证本方法可以应用于具有一定时间长度的线性调频发射信号的简正波分离,分离后提取的简正波信号经逆运算还原后与原始信号基本一致,分别对每阶简正波的各个频点到达掠射角进行计算,利用各阶简正波的不同频点到达掠射角建立代价函数,进行声速剖面反演.仿真结果证实了该方法的可行性,并分析了反演精度.     

东中国海声速剖面的经验正交函数表示与匹配场反演

利用一次浅海声学实验多次测量的声速剖面和声传播信号研究了海水声速剖面的经验正交函数（EOF）表示及其由匹配场处理方法反演的可行性和宽容性.反演中使用了垂直阵和水平阵两种阵形接收的宽带声信号.研究表明：声速剖面可用少数的几阶经验正交函数表示，利用垂直阵信号和水平阵信号都可较好地反演出海水声速剖面，而且对海底声速不敏感，具有较好的宽容性，反演出的海水声速剖面可用于低频信号的匹配场定位.     

基于微扰法的低驻波比反射面天线设计

介绍并分析了用于反射面天线低驻波比的微扰设计方法,并基于该方法设计了一Ka波段低驻波比的反射面天线.通过对天线反射面外形的微扰设计,该反射面天线在保持辐射性能基本不变的条件下,天线驻波比得到了显著降低.     

非线性单摆的微扰解

用微扰法给出了非线性单摆方程的修正解     

同轴腔微扰法测量物介电常数的研究

导出用λ／４同轴腔微扰法测量物质介电常数的近似计算公式。并在实验上测出不同介电常数及不同厚度的介质微扰腔体所产生的频偏值。计算值与实验值较好吻合。由此表明：此法简便可行，提出的近似计算方法对实际应用有指导价值。     

基于微扰法的高斯粗糙面电磁散射研究

运用经典的微扰法研究了高斯粗糙面的电磁散射．根据微扰法理论，得到了单站情形下，不同极化状态、不同介电常数、不同粗糙面情况的后向散射截面，得到了后向散射截面随以上参数及入射角的变化而变化的数值结果，分析了结果的物理意义；同时也得到了双站情形下，不同极化状态、不同介电常数、不同入射角、不同方位角的散射截面，得到了散射截面随以上参数的变化而变化的数值结果，分析了结果的物理意义．     

微波谐振腔微扰法测量植物叶片介电常数

采用微波谐振腔微扰法测量植物叶片介电常数.实验采用三种不同植物的叶片,并分早、午、晚不同时间测量.通过对数据处理与分析得出叶片介电常数与矿物质的含量与种类有关,且植物叶片在不同的时间由于生理活动的不同,其介电常数也存在差异,从而影响到植物叶片在交变电场中行为的差异.     

同轴腔微扰法测量颗粒状物料湿度

导出开路端外导体加长的λ／４同轴腔受颗粒状介质微扰的频偏近似计算公式，并在实验上测出不同湿度不同颗粒大小黄豆的频偏值．理论计算及实验均表明，如用上述腔体的过极限圆波导段做容器，由于过极限圆波导中电磁场沿纵向按指数率衰减，当选择合适的衰减系数α，在通常的黄豆等粮食颗粒的线度变化范围内，填充一层颗粒状介质所产生的频偏值随颗粒半径Ｒ的变化不大．应用此种腔体测量颗粒状介质湿度，可以在一定范围内消除粒度大小和形状的影响．     

同轴腔微扰法测量物质介电常数的研究

导出用同轴腔微扰法测量物质介电常数的近似计算公式，并在实验上测出不同介电常数及不同厚度的介质微扰腔体所产生的频偏值。计算值与实验值较好吻合，由此表明：此法简便可行，提出的近似计算方法对实际应用有指导价值。     

基于微扰法的二维fBm分形粗糙面电磁波透射问题研究

采用二维fBm分形函数来模拟二维实际粗糙面,根据微扰法研究了该分形粗糙面下方介质2中的电磁散射,给出了透射波的散射系数,数值计算讨论了分维、介质介电常数、粗糙面参数和入射波频率对透射系数的影响,得出了二维fBm分形粗糙面透射系数的分形特征、基本特征、分区特征和随频率变化的特征并对有关结果进行了详细分析。     

可闻声波检测与空气中声速的测定

描述了用改进的声波探测器在空气中测定声速的方法。     

可对角化矩阵特征值分解扰动问题的快速求解方法

针对特征值扰动计算的传统方法收敛速度慢的问题,提出了一种求解特征值扰动问题的快速迭代算法.首先,通过矩阵变换将初始矩阵的特征值扰动问题转化为对角矩阵的特征值扰动问题.然后,提出了一种快速迭代算法求解扰动参数,同时对算法的收敛性进行分析,并将其与基于摄动级数展开法导出的方法进行对比. 再次,采用逐一求解特征值并进行矩阵降阶的策略,有效降低运算量.最后,通过2个算例分别展示算法的计算过程及其在结构模态参数追踪方面的应用效果.     

理想气体与vdW气体声速的研究

文章通过vd Wequation of state计算和分析导出vd W气体的声速公式,运用Matlab仿真技术绘制出声速与温度的关系曲线,并将关系曲线与理想气体声速曲线和实验测定的数值进行了对比分析。     

MKdV方程孤子扰动的多重时标法

文献[1,2]采用不同方法对带有小扰动项的MKdV方程进行微扰处理,得到了表征MKdV方程单孤子诸参数的绝热演化方程,其结果都只近似到小扰动的一阶.文献[1]     

基于频率遮掩法的磨音信号处理

利用有限冲激响应(FIR)滤波器进行磨音信号处理时,滤波器的阶数过高,会引起滤波器实时性交差及硬件成本增高等问题,采用频率遮掩法(FRM)对磨音信号进行处理,仿真结果表明,与传统的FIR滤波器相比,应用频率遮掩法时,选择合适的内插值能有效降低FIR滤波器的阶数,进而提高磨音信号处理的实时性及降低硬件成本.     

基于改进的同伦摄动法求解线性分数阶偏微分方程

基于改进的同伦摄动法求解线性分数阶偏微分方程,并通过与变分迭代法进行比较,在数值算例中证明了方法的有效性.     

基于奇点分布法的涡轮钻具叶型设计

在高速及小直径涡轮钻具的叶型设计中,采用常规方法难得到令人满意的叶型,而采用奇点分布法来设计涡轮钻具叶型是值得尝试的。根据奇点分布法的设计流程,首先计算了涡轮钻具叶栅的叶片数、绕翼型环量、无穷远处均匀来流速度。其次,选取环量密度分布规律,设计了涡轮钻具的叶型骨线,并采用六次多项式对叶型骨线进行光滑。再次,根据翼型库中翼型的表达方式,研究了沿叶型骨线加厚叶型的方法,得到了有厚叶型,并确定了厚度圆与叶片吸力面和压力面型线的切点计算方法,提供了叶片在制造时的必需坐标点。最后,根据工程数据,设计了某型涡轮钻具的叶型,采用CFD软件对其叶型进行了流场仿真。仿真结果表明叶型性能优良,证明了奇点分布法在涡轮钻具叶型设计中的可行性,特别是对设计高速涡轮钻具更是一种行之有效的方法。