基于小波分析的非平稳FD过程分形指数估计

提出了一种非平稳FD过程分形指数估计的新方法。首先对过程进行平稳小波变换以获得各个尺度下的子过程。随后给出这些子过程方差的无偏估计;最后建立方差与尺度的函数关系,并在对数意义下对方差和尺度作线性回归,从而完成估计。计算机仿真表明该方法具有较高精度。     

临界理查森数对不稳定状态下边界层模拟的影响

在边界层参数化方案中,临界理查森数可以用来判断湍流状态和计算边界层高度。大部分模式会将临界理查森数设置为常数,但实际上它会发生改变。本文基于WRF（Weather Research and Forecasting）中尺度数值预报模式和YSU（Yonsei University）边界层参数化方案（以下简称WRF/YSU）,以一次夏季的晴好天气过程为背景,研究了当临界理查森数发生变化,会对气象场和边界层湍流产生的影响。结果表明：（1）当临界理查森数增加时,大范围区域的边界层的高度会增加。在时空上能够体现出来。在空间上,边界层高度分布不均。从时间上看,在下午边界层高度受到的影响最大;（2）理查森数的临界值增加,湍流扩散系数也增大,水汽混合比增加,并且地面热通量总体增大,又会进一步使边界层高度增大;（3）YSU方案中湍流扩散方程由一个局部项、一个非局部项和一个夹卷项组成。对于热通量,夹卷项对总热通量的贡献与局部项和非局部项的贡献相当。对于水汽和动量通量,局地项及夹卷通量项在边界层中最大。     

冲击荷载下单层网壳结构的整体倒塌分析

对60m跨度的K6型单层球面网壳建模,利用ANSYS/LS-DYNA对其在不同质量及速度冲击物作用下的动力响应进行大量参数化分析。提取了关键节点的位移时程曲线,针对损伤最严重的整体倒塌模式进行了研究。得出了网壳结构在冲击荷载作用下出现整体倒塌现象与冲击物动能及节点位移的关系以及冲击过程动能传递率的分布规律。研究结果表明,冲击物质量越大,使K6网壳发生倒塌所需动能越少;当冲击物作用使关键节点的竖向位移值大于临界位移值时,网壳结构会发生倒塌现象;当冲击物携带动能为临界倒塌冲击动能时,冲击过程的动能传递率最大。     

尾矿坝外坡比对漫顶逐渐溃坝的影响研究

为了研究尾矿坝外坡比对均质尾矿坝溃坝过程的影响,在概括了溃决过程的基础上,利用了坝坡冲刷计算模型、溃口扩展计算模型,形成了用于探讨尾矿坝外坡比在漫顶逐渐溃坝过程中对坝坡和溃口影响的数值计算方法,并用溃坝案例验证了计算方法的可行性.结果表明,坝体外坡比的大小对均质尾矿坝溃口出流浑水冲蚀下游坝体的规律有明显影响,尾矿坝外坡比越大,溃口扩展越快,其临界起动流速越小,冲蚀率越大,下游坝体受侵蚀破坏的严重程度越大.因此,在尾矿坝施工过程中要严格按照设计的坡比,确保下游坝体具备一定的抵抗冲蚀的能力.     

一类具有变指数伪抛物型方程解的存在唯一性

考虑一类具有变指数伪抛物型方程的第一初边值问题. 对于一般光滑区域Ω, 先通过Galerkin方法构造问题的逼近解, 然后在参数满足一定条件下利用能量估计方法得到逼近解的一致性先验估计, 进而证明该类问题弱解的存在唯一性.     

两参数的广义稳定分布的特征指数

讨论了两参数的对称严格稳定分布的特征指数,并由此推出两参数的广义稳定分布的特征指数公式及相关的定理．     

一类种群增长模型的反馈线性化控制

考虑一类带有时滞的种群增长模型的混沌控制问题.通过计算系统的Lyapunov指数和Lyapunov维数验证了一类带有时滞的种群增长模型具有混沌现象.运用反馈线性化方法,设计反馈控制器,对成虫进行捕获或投放,制定合理的开发策略,将系统中的混沌轨道稳定到理想的目标轨道,即不稳定的不动点,进而使不稳定的种群系统达到稳定.数值仿真说明该反馈控制器行之有效,可以使处于混沌状态的生物种群稳定到理想状态,实现种群的有序生存,保持自然界的生态平衡.     

半线性抛物方程可变号解的全局存在和爆破

研究了半线性抛物方程ut=uxx (1 t)qup-1u/xσ的初边值问题,σ≥0,q>σ/2-1,边值为零,初值满足某种速降条件.首先作自相似变换,再考虑相应的特征值问题,定义能量函数E(s),利用一些已有的不等式,最后运用无穷维的动力系统理论证明了问题的可变号解存在临界指数pk,pk=1 (2 2q-σ)/(k 1),k为某一自然数,k是初值在定义域D上的变号次数,当1pk时,问题存在一个非零全局解.     

钻孔应变观测数据的分形特征研究

形变观测数据是地震监测预报和地球科学研究重要数据源,其中环境干扰排除、地震震例等异常数据的检测是形变观测数据推广应用的关键内容。本文针对形变观测数据中的钻孔应变观测数据,通过计算绘制功率谱图,研究其Hurst指数与盒维数分形特征,实现对观测数据中地震事件等异常数据的检测。实验结果表明钻孔应变观测数据符合1/f分布,其具有长时间记忆的分形特征,Hurst指数与分形盒维数变化都凸显出了地震等异常数据。随着信噪比的下降,钻孔应变观测数据的Hurst指数呈现下降的趋势,其盒维数呈现增加的趋势,进一步证实了Hurst指数与分形盒维数之和为2的关系,而它们的变化较大,表明具有较弱的抗噪能力。本文的研究结果可为地震研究提供理论基础。     

中缅天然气管道清管临界积液量研究

中缅天然气管道积液导致管输效率低、腐蚀加快、管道节点压力高,目前采取频繁的清管措施,不但影响正常供气,还存在磨损管壁、卡球、憋压等风险,给安全生产带来了极大隐患。为此,根据积液量越多管道节点压力越高的特点,提出通过确定管内压力升高到接近管道设计压力时临界积液量的方法,以此判定管道是否需要清管。首先根据气液两相流理论,采用OLGA多相流仿真软件,将管道沿线分布的温度、压力模拟值与实际运行参数进行对比以校核模型的准确性,然后分析了管道在不同输量下运行,达平衡态时的临界积液量。结果表明:当管道输量为1 000 m~3/d时,管内积液量最大为3 100 m~3;且随着输量的不断增大,管内临界积液量逐渐降低;为减少清管次数可增大输量到3 500 m~3/d。该成果对提高起伏管线输送效率、降低能耗和清管风险具有重要意义。