不规则波致沿岸流不稳定运动时空变化研究

基于Morlet小波与沿岸流不稳定运动流速时间历程形态相似的原则,采用Morlet复小波作为基小波,得到沿岸流不稳定运动流速时间历程的小波功率谱,以此分析了1∶100和1∶40平直斜坡不规则波条件下观测到的沿岸流不稳定运动时空变化特性,并分析了坡度对沿岸流不稳定运动时空变化的影响.通过分析各个波况下距岸线不同位置处小波谱能量分布的变化,得到沿岸流不稳定运动随时间、空间的变化特性,同时通过分析在坡度不同其它波况相近的情况下小波谱中能量分布的不同,得到坡度对沿岸流不稳定运动的影响.结果表明沿岸流不稳定运动随着时间的变化不会和低频波以及其它模式的低频成分有能量交换;随着距岸线距离的增大,沿岸流不稳定运动获得能量的时间提前,在时均沿岸流最大值附近获得能量最早;从地形影响角度看,地形坡度增大使得沿岸流不稳定运动在垂直岸线和沿岸方向的作用增大.该研究结果可以应用于沿岸流不稳定运动对近岸泥沙、污染物输移影响等的经验参数的标定.     

平直缓坡上破波带内污染物输移速度实验研究

破波带内是接受海陆交接处污染物最多的区域,掌握破波带内污染物输移规律尤为重要.为此,通过实验,研究了平直斜坡上破波带内污染物在沿岸方向与垂直岸线方向的输移规律.实验采用的入射波分为规则波和随机波,主要分析了这两种入射波情况下入射波高、周期对污染物沿岸方向输移速度的影响;垂直岸线方向输移速度Vdx与沿岸方向输移速度Vdy比值关系;污染物沿岸方向输移速度与时均沿岸流最大值的比值.污染物在破波带内输移速度通过追踪污染团浓度等值线的额点来获得.结果表明,规则波和不规则波情况,污染物沿岸方向输移速度随着入射波周期和波高的增大而增大,污染物基本都有向岸线方向输移的趋势;规则波情况下,|Vdx|/|Vdy|在0.04～0.11范围内,不规则波情况,则在0.11～0.29范围内.污染团向岸线方向输移速度不规则波情况比规则波情况时大;规则波情况下,污染物沿岸方向输移速度约为时均沿岸流最大值的36%～90%,而不规则波情况下,则为61%～75%.     

基于波能守恒方程模拟近岸波流场

基于波能守恒方程对平直斜坡上近岸波浪场以及近岸波浪斜向入射破碎后所产生的沿岸流场进行数值模拟.鉴于平直斜坡地形较简单,便于简单计算,利用基于波能守恒方程建立的波浪场数学模型计算得到波高的变化,从而利用Longuet-Higgins计算辐射应力.在此基础上,利用近岸波流场数学模型对实验波况下的波流场进行模拟,并将数值模拟...     

斜坡上孤立波碎波指针之数值研究

为探讨孤立波波浪受海岸渐变之斜坡地形影响所产生之碎波效应，本文以边界元素法利用Lagrange描述水粒子运动之方法，配合对时间项前进差分之方式来探讨孤立波于斜坡上之碎波型态、碎波指针、碎波波高、碎波水深及碎波速度等。研究结果显示这些物理量可以经由几个基本参数包括海底斜坡之坡度、入射波之波高与波形之尖锐度等来加以表示，并提出一些关于孤立波碎波指针之数值近似经验公式，经与其它学者所发表之结果大致上均有相当吻合的趋势。     

基于剪切波融合的时空显著性检测

针对时空显著性框架的融合问题,提出了一种基于剪切波融合的时空显著性检测算法。先获取视频帧的空间和时间显著图,再分别对空间和时间显著图进行剪切波分解,获取系数。采用一定的机制融合对应的剪切波系数和尺度系数,通过剪切波逆变换,得到综合显著图,实现了视频的时空显著性检测。结果表明,该算法能够较好地利用空间和时间显著图提供的信息,对显著对象内部区域的标注能力更强,同时对空间和时间显著图携带的噪声具有更好的鲁棒性。     

可透浪斜坡式防波堤透浪系数对入射波要素的响应

针对实际工程中的可透浪式斜坡式防波堤结构,在不考虑越浪的情况下,通过物理模型和数值模拟试验相结合的方法,对斜坡式防波堤的透浪特性进行了分析研究,讨论了斜坡式防波堤透浪系数与堤心石粒径、相对堤身宽度等堤身参数以及透浪系数与入射波高、入射波周期和波陡等入射波波要素之间的关系,根据试验结果分别提出了规则波和不规则波作用下不越...     

剪切波理论及其应用研究进展

综述了剪切波理论及应用的研究现状及新进展.首先介绍剪切波基本理论,包括带限的和紧支撑的剪切波、连续和离散剪切波变换.其次对剪切波在图像处理中的应用进行了介绍.最后对剪切波理论及应用进行了展望,指出了进一步研究的方向.     

波流作用下破波带内污染物输移扩散试验

利用在破波带内连续采集的污染团图像,研究平直斜坡上规则波斜向入射时破波带内污染物的输移扩散特性。在介绍试验情况以及图像处理方法的基础上,获取污染团的形心点和离散程度,通过追踪形心点在水平二维空间的变化,线形拟合得到污染团在沿岸和垂直岸线方向的输移速度,并分析沿岸方向输移速度与时均沿岸流速最大值的关系;基于高斯扩散理论拟合得到垂直岸线方向扩散系数。利用该方法获得了 5 种波况下污染团水平方向输移速度、垂直岸线方向的扩散系数,并对其进行分析。结果表明:沿岸方向的污染物输移速度约为时均沿岸流速最大值的 33%,垂直岸线方向输移速度及扩散系数分别在 0.008~0.030 m/s 和 0.16×10^-3~2.6×10^-3 m²/s 范围内。     

基于平移不变剪切波变换的医学图像融合

传统的基于剪切波变换的融合方法在融合图像的奇异处易产生伪吉布斯现象.为此,文中提出了一种基于平移不变剪切波变换的医学图像融合新方法.该方法利用平移不变剪切波变换将待融合的医学图像分解成低频子带和高频子带,并使用基于区域系数绝对值和权重的规则融合低频系数；对于高频子带,提出一种基于支持向量值激励的自生成神经网络的高频子带...     

对波浪入射边界上反射波的消波及其验证

针对直接给定波浪入射边界条件时数值模型不能有效计算反射波的弊端,提出吸收入射边界上反射波的方法.该方法首先在离入射边界约1/2波长的范围内,计算入射波的理论解;然后将数值解减去理论解,得到真正反射波或由于数值累计误差所产生的伪反射波;再对反射波进行消波.结合非线性波传播数值模型,通过对水深均匀和具有水深复杂变化的台阶地形的水槽内波浪传播的数值模拟,说明所提出吸收入射边界上反射波的方法能有效消除反射波对入射边界的影响.     

不受波速影响的输电线路双端行波故障测距算法

提出了一种双端行波故障测距新方法,该方法利用故障初始行波和两种反射行波到达线路两端的时刻来进行故障定位,有效降低了行波波速的不确定和输电线路长度差异对定位结果的不利影响,提高了定位精度.利用EMTP进行了仿真计算,仿真结果证明了其准确性.     

一类非线性四阶方程的纽结波解

用微分方程定性理论结合数值模拟方法研究了一类非线性四阶波动方程的纽结波. 在r＜ 0的条件下,首先把波动方程转换成一个常微平面系统,然后用定性理论讨论该平面系统的奇点性质,画出该系统的相图分支,根据相图找到了纽结波的存在条件,并求出了纽结波的解. 最后用数学软件Maple对行波方程进行数值模拟,得到纽结波的平面模拟图. 数值模拟进一步验证了理论分析结果.     

基于边界造波法的波浪数值生成

一般边界造波法只是用来生成线性波,至于边界造波法对不规则波、孤立波和强非线性波等是否适用,并没有做过多分析与研究。基于线性波、二阶Stokes波以及孤立波的速度和波形解析表达式,采用边界造波法,借助FLUENT软件中的用户自定义(UDF)功能,通过二次开发在FLUENT中实现波浪的模拟,并对它们的数值解与解析解做出比较,以此来验证边界造波法的适用性。计算结果表明,该数值水槽能有效模拟这三种波浪。     

爱因斯坦在1916:从引力波到量子电磁辐射理论

 1916年,爱因斯坦预言引力波,并提出量子电磁辐射理论、完善光子概念、指出量子过程的内在随机性。百年之后,爱因斯坦预言的引力波通过激光的干涉被探测到,而激光正是基于爱因斯坦的量子电磁辐射理论。引力波探测技术还与爱因斯坦的光子概念和布朗运动理论相关。因此引力波首次被直接探测是对爱因斯坦广义相对论、量子电磁辐射理论2 方面工作的100 周年纪念。本文梳理引力波探测技术中的“爱因斯坦元素”,即激光、光子和热噪声,然后通过对第一手资料特别是爱因斯坦那段时期的信件的分析考证,回顾爱因斯坦在1916年的研究历程,寻找爱因斯坦在引力波和量子电磁辐射理论2方面工作的历史联系。     

双星和四极振子的引力波

按拉格朗日函数Ｌ＝√－ｇ（λＲ＋αＲμｙＲ＾μｙ＋βＲ＾２－Ｌｍ）的高导数引力理论研究力学系统的引力波问题在α〉０，α＋３β〈０的条件下，求出了双星和线性四极振子激发的引力辐射波，其结果当耦合常数α→０，β→０时，Ｅｉｎｓｔｅｉｎ引力理论的结果相同。     

基于格结构的三带小波构造及在图像融合中的应用

提出了一种构造具有正交性、对称性、紧支性以及较高消失矩的三带尺度滤波器与小波滤波器的方法.首先,通过设置尺度滤波器消失矩并转移尺度滤波器的对称性性质,有效地减少了构造尺度滤波器过程中未知量的个数以及计算推导过程的复杂度.在此基础上,利用格结构理论,给出了对具有仿酉特性的多相位矩阵的一种分解方法,并利用这种分解求出了冲击响应长度为9、消失矩为3以及响应长度为15、消失矩分别为3和4的小波滤波器.最后,把所求得的小波滤波器应用到多聚焦图像的融合中.实验结果表明,利用具有上述性质的三带小波进行图像融合可以得到比利用二带小波进行融合更好的效果.     

单一过程波浪变形和爬高试验研究

为计算浅水区和破碎带内波浪变形的数学模型提供验证数据,介绍了关于孤立波和单波群（这里统称为单一过程波浪）的变形和爬高的试验研究成果。这些数据是水槽试验无法得到的,试验结果有可能引起本领域内科研工作者们的兴趣。     

随机波浪联合分布概率模型

针对传统统计方法难以准确描述波浪联合分布特征的问题,结合波浪物理意义及相应统计参数,提出了可描述波浪要素联合分布的概率模型.首先给出了波高、周期和波向的边缘分布及联合分布理论概率模型,然后利用实测数据进行了验证.结果表明,本模型可有效重现波浪条件.     

Identification and analysis of shear waves recorded by three-component OBSs in northeastern South China Sea

Structure models associated with P- and S-wave velocities contain considerable amount of information on lithology and geophysical properties, which can be used to better understand the complexity of the deep crustal structure. However, records of converted shear waves are less due to the speciality of seismic survey at sea and the rigorous generated conditions. The study on shear waves has always been a weakness for studying the deep crustal structures of South China Sea （SCS）. In this paper, eleven three-component OBSs were deployed along the Profile OBS-2001 in northeastern SCS. After the data processing of polarization and band-pass filter, converted S-wave phases were identified in the radical component records of nine OBSs. Taking the OBS7 as an example, identification and analysis of converted shear waves were presented and discussed in detail. A few phase groups, such as PwSc, PgSs, PnSc, ProS, and PwSn, were found coming from the deep crust or Moho interface by simple theoretical model calculation and ray-tracing simulation. The results not only provide the underlying basis for studies of S-wave velocity structure and Poisson＇s ratio structure, but also reveal the relationship between crustal petrology and seismology, which will be of importance for making full use of S-wave information in the future.     

Identification and analysis of shear waves recorded by three-component OBSs in northeastern South China Sea

Structure models associated with P- and S-wave velocities contain considerable amount of information on lithology and geophysical properties, which can be used to better understand the complexity of the deep crustal structure. However, records of converted shear waves are less due to the speciality of seismic survey at sea and the rigorous generated conditions. The study on shear waves has always been a weakness for studying the deep crustal structures of South China Sea (SCS). In this paper, Eleven three-component OBSs were deployed along the Profile OBS-2001 in northeastern SCS. After the data processing of polarization and band-pass filter, converted S-wave phases were identified in the radical-component records of nine OBSs. Taking the OBS7 as an example, identification and analysis of converted shear waves were presented and discussed in details. A few phase groups, such as P_wSc,PgSs,PnSc,PmS, and P_wSn, were found coming from the deep crust or Moho interface by simple theoretical model calculation and ray-tracing simulation. The results not only provide the underlying basis for studies of S-wave velocity structure and Poisson’s ratio structure, but also reveal the relationship between crustal petrology and seismology, which will be of importance for making full use of S-wave information in the future.