用脉冲星的脉冲序号复现坐标时方法

为实现包括地球和地球以外的时间统一,需要运用相对时间观的两种时间来替代目前时间计量体系中的标准时间,这两种时间分别是:原时和坐标时,其中坐标时可溯源到脉冲星时间基准上。为构建简单的本地轨道参数历表,阐明分层嵌套的空间包含关系,形成时间相对统一的观点。从计量角度,提出了一种脉冲星复现坐标时的理论,运用相对时间观中的时间和空间不可分割观点,归纳了统一时间的广域坐标系所必须具备的基本特征,强调了原点观者的特殊性,提出了基于原点观者的脉冲星脉冲序号和初始历元的定义方法。首先,把一组脉冲星的脉冲序号约定为坐标时基准,用来复现坐标时,约定一组脉冲星的脉冲周期为固定的常数数组,约定后不再测定,常数的单位仍是国际单位制[秒],常数可理解为脉冲序号的坐标时间隔与[秒]之间换算的系数。然后,基于平面电磁波模型,把脉冲星的脉冲电磁波经过原点的时刻与脉冲序号一一对应,于是原点观者的坐标时与连续的脉冲序号成为线性函数关系,最后,分析了脉冲星稳定特点,给出了以一组序号为变量的脉冲星集合稳定性判据。

某水利枢纽近坝库岸滑坡体稳定分析及评价

在对某水利枢纽近坝右岸滑坡体特征及成因机理分析中,根据其可研、初设及施工各阶段的稳定性复核,施工中采取了减载方量和范围较小的削坡处理。由于削坡集中于滑坡体中部,对上部滑体的稳定有不利影响,经对削坡后滑坡体各断面在相应工况下的稳定性复核表明,整体边坡是稳定的,但安全富裕度不大,建议增设必要的安全监测设施,加强巡视检查,以便发现问题及时处理。

美国SEXTANT项目脉冲星导航空间试验进展及启迪

X射线计时与导航技术的空间站在轨验证试验(SEXTANT),是美国国家航空和航天局(NASA)在国际空间站(ISS)上开展的脉冲星导航试验项目,首次利用毫秒脉冲星实现近地空间航天器优于10km的脉冲星导航试验。首先介绍了X射线脉冲星导航技术及SEXTANT项目发展过程,论述了SEXTANT项目的研究意义、系统结构和各部分技术细节;针对国际上首次在轨成功演示脉冲星导航空间试验,详细地论述了其实施操作过程及导航解算策略,有利于我们掌握其技术细节;最后简要地对比国内外脉冲星导航发展情况,提出了利用SEXTANT公开发布的观测数据检验我国脉冲星导航算法实用性的建议。

某重力坝溢流坝段施工期温度及应力场仿真分析和温控措施研究

大体积混凝土重力坝采用大仓面浇筑,浇筑速度快,混凝土热传导性又差,在硬化过程中将产生温度应力.本文针对混凝土重力坝典型坝段,在给定施工进度条件下,进行施工期的温度场和徐变应力场仿真分析,对大坝浇筑块的温度和应力结果作出综合评价,计算结果可为溢流坝段的温控设计提供有益的参考依据.

脉冲星导航试验卫星空间计时数据的初步分析

脉冲星导航试验卫星(X-ray pulsar-based navigation-1,XPNAV-1)是我国首颗致力于探索X射线脉冲星导航技术的空间试验平台,已在轨运行七年多,获得大批观测数据,本文收集了该卫星三年多的空间观测数据,开展了一些有益的技术探索.首先处理分析了卫星对Crab脉冲星观测数据,得到Crab脉冲星的每轨、每天和总脉冲轮廓,结果表明,在时间维度上脉冲轮廓是稳定的,与国内外观测结果一致性较好;其次得到Crab脉冲星不同能段脉冲轮廓,分析了脉冲轮廓随能量变化特征;在能量维度上,得到了Crab脉冲星在不同脉冲相位区间的能谱,发现能谱与相位区间的脉冲强度成正比,表明我国自主研制的聚焦型X射线探测器具备良好的技术状态,也实现了卫星精确地“看得见”脉冲星的试验目标.最后利用XPNAV-1卫星的三天观测数据,实现基于最小二乘算法的脉冲星导航试验解算,得到卫星轨道确定精度约为56.93 km,分析发现XPNAV-1星对Crab脉冲星观测误差和初始轨道误差对当前导航解算精度影响较大.

脉冲星观测试验卫星首批科学数据初步分析

脉冲星观测试验卫星(XPNAV-1)是我国致力于X射线脉冲星导航技术探索的首颗专用试验卫星,获取了大量的空间科学观测数据。当前,项目管理者公开发布了 35组124轨Crab脉冲星观测数据。该数据首先统计了XP-NAV -1卫星每次观测脉冲星的流量,除早期观测模式外,脉冲星观测流量稳定在13 - 15 ph/ s;其次,发现X射线光子到达时间间隔服从负指数分布,该特征表明探测器正确接收到X射线光子事件,研究表明X射线探测器的工作能谱范围为 0. 3 - 9keV;最后,对所有Crb脉冲星的观测数据进行预处理、时间转换、周期搜索及轮廓折叠,恢复每轨观测的脉冲星轮廓,累积脉冲星轮廓与RXTE卫星的相似度达到98.6%。每轨观测数据的脉冲星周期搜索值与Jodell Bank天文台星历表预报值差值都小于5×10^-5Hz。结果表明,XPNAV-1卫星较好地探测到导航脉冲星信号,并且星上聚焦型X射线探测器工作状态良好并稳定。

单层Wolter型X射线探测器性能测试及分析

单层Wolter型X射线探测器是一款面向脉冲星空间观测的国产器件。为了更加准确地掌握该款探测器的性能,利用X射线探测器地面测试系统完成了其能量响应、空间响应、时间响应、脉冲还原能力的测试分析。通过测试数据处理分析,得到探测器本底噪声为1.0758e^4ph/cm^2/s,工作能区为0.202~12.498keV;在1.49keV、4.51keV、5.41keV、6.4keV、8.05keV处能量分辨率分别为103.978eV、152.71eV、169.52eV、175.42eV、192.047eV,在五个特征能谱处探测效率约为3%;在1.49keV、4.51keV空间响应为4.1792'、6.131',时间分辨率为25.11μs。脉冲还原能力试验表—,单层Wolter型X射线探测器的脉冲信号探测能力随着信号强度增强而提高,随着背景噪声增加而减弱。在1000s试验条件下,探测器可探测到辐射流量小于背景噪声6倍的弱脉冲信号。

防渗墙施工缺陷对土石坝渗流与稳定的影响分析

防渗墙作为土石坝的重要隐蔽工程,其施工质量直接影响防渗墙的功效,关乎大坝运行安全。结合工程案例,采用有限元法分析了防渗墙不同施工缺陷对大坝渗流稳定的影响,如防渗墙存在初始裂缝、材料渗透系数不足和墙体悬挂深度不够等。分析结果表明:当防渗墙潜在裂缝位于坝体土层或强风化层时,结构可能发生局部渗透破坏或整体坝坡失稳;当防渗墙渗透系数与坝体土层的防渗系数相近时,大坝抗滑安全系数小于允许值,坝体浸润线偏高将影响结构整体稳定;当防渗墙悬挂深度仅到强风化层时,坝底渗流路径缩短,渗流量增大导致大坝抗滑安全系数偏小,不满足结构整体稳定要求。因此,在实际工程中,应严控施工工艺,防止防渗墙出现质量缺陷,从而保障大坝安全运行。

汛期水位变化下堤坝安全稳定性及险情防治措施分析

堤身浸润线变化及堤坡稳定安全系数的研究是堤坝防汛的主要判别手段,其重点在于汛期水位骤升及高水位运行下堤坝的安全性。以二元混合堤坝为研究对象,采用有限元法分析堤坝在汛期水位变化情况下的渗流性态,进而分析总结在背水坡覆盖土层和地基透水土层坡降值大于允许破坏比降情况下出现险情时的处理措施。

蕉源水库大坝渗流监测资料分析

为有效掌握大坝渗流性态,对蕉源水库大坝渗流资料进行统计分析,采用二阶多项式分析渗流数据的相关性及采用瞬时静态测值分析坝体渗流位势的变化,表明大坝左侧及中间坝段坝体渗流性态稳定,而右坝段防渗性能不理想。分析右坝段坝体浸润线出逸点偏高的原因,并提出了相应的措施。

Correlation of coordinate transformation parameters

Coordinate transformation parameters between two spatial Cartesian coordinate systems can be solved from the positions of non-colinear corresponding points. Based on the characteristics of translation, rotation and zoom components of the transformation, the complete solution is divided into three steps. Firstly, positional vectors are regulated with respect to the centroid of sets of points in order to separate the translation compo- nents. Secondly, the scale coefficient and rotation matrix are derived from the regulated positions independent- ly and correlations among transformation model parameters are analyzed. It is indicated that this method is applicable to other sets of non-position data to separate the respective attributions for transformation parameters.

脉冲星J0437-4715的长期稳定度计时分析

PSRJ0437-4715既是一颗自转极其稳定的毫秒脉冲星.在射电观测与X射线频段皆有福射信号,也是一颗适于空间导航的脉冲星。本文首先从脉冲星时空基准建立的需求出发,分析澳大利亚Parkes射电望远镜脉冲星计时阵(PPTA)项目对J0437-4715历时13年的多终端观测原始数据;然后,经过原始数据转换、观测轮廓提取、脉冲到达时间(TOA)计算及星历参数拟合,获得一个脉冲星星历,拟合后的参数与国际最新结果比较,在赤经上差异小于3.2×10^-2mas,在赤纬上小于4.4×10^-2mas,自转频率小于3.46×10^-12Hz,验证了本文处理方法的正确性;最后,使用方差评估PSRJ0437-4715的长期稳定性,其稳定性随时间增加而提高,该脉冲星1年稳定度为10小工,而13年稳定度提髙至10^-15.3,且没有发现长期漂移现象.

不同降雨入渗影响因素下坝肩边坡稳定性分析

本文根据潭湖水库右岸坝肩岩质边坡的现状,分析各种因素对边坡安全性的影响,探讨降雨入渗条件下边坡稳定性的变化规律。结果表明:坝肩边坡安全稳定性随着降雨历时及强度的增加而不断降低;减弱型降雨相比于其他模式,因其前期降雨量较大,较早形成过渡区与传导区,安全系数更小;外层土体渗透系数越大,边坡稳定性越好;边坡在不同坡比降雨入渗影响后,其安全系数和下降率变化规律具有一致性。

动荷载作用下混凝土重力坝应力及稳定性分析

为研究地震荷载作用下重力坝稳定及应力变形规律,通过有限元数值模拟方法对溢流坝段和非溢流坝段进行了三维模型计算。地震荷载组合作用下,坝体水平位移更大,坝顶部水平位移最大,坝踵处竖向位移最大;坝体的最大大主应力、小主应力也更大,且坝踵处大主应力最大,廊道附近小主应力最大;坝体的安全系数最小,且在相同荷载组合下溢流坝段的安全系数比非溢流坝段的更小。

病险水库除险加固前期工作评价方法及指标体系研究与应用

借助模糊数学理论,提出了水库加固前期工作成效的评价方法,针对加固前期工作中涉及的大坝安全鉴定、初步设计、施工图设计、招投标等相关环节提出工程评价指标及评分标准,并结合专家意见,对病险水库除险加固前期工作情况做出相应的评判。通过工程实例分析,参照相关导则规范,结合现场调研,对病险水库加固前期工作满意度作出整体评价。

基于FFT算法的脉冲到达时间延迟测量

脉冲到达时间（TOA）是脉冲星导航解算中的基本观测量，其精度直接影响着脉冲星导航精度。脉冲到达时间延迟一般通过将观测脉冲轮廓与标准轮廓进行互相关计算求得，但该算法依赖于脉冲轮廓的时间分辨率。本文研究了一种基于频域傅里叶变换（FFT）的脉冲TOA求解算法，推导了相应计算公式，并采用仿真数据和RXTE卫星实测数据进行了试验分析。研究结果表明，基于FFT的算法得到了准确的脉冲轮廓时间延迟，能应用于空间实测数据处理中，但该方法对噪声水平比较敏感。

基于坝基塑性损伤的重力坝极限抗震能力研究

目前关于重力坝的研究大多仅考虑坝体的损伤破坏,而将坝基设为线弹性材料,这可能导致大坝震害情况与实际不符,而考虑坝基塑性损伤能明显减轻重力坝坝体损伤程度,可以更加真实的模拟出大坝的抗震承载能力。本文基于塑性损伤力学理论,以我国西南某拟建重力坝为研究对象,建立了考虑坝体-坝基整体塑性损伤的三维有限元动力计算模型,并对模型的正确性进行了验证。采用时程分析法分析了该重力坝在不同地震强度下的震损情况,并以坝体裂缝贯通上下游为失稳判别标准对该坝的极限抗震能力进行了评价。结果表明:当地震动强度为0.5g时,下游折坡处损伤区域贯通上游,此时重力坝上部坝体可视为脱离块体,重力坝产生失稳,因此可以判定该重力坝的极限抗震能力为0.5g。

某水闸结构抗震能力分析

随机性是地震荷载最为重要的特性之一,强震区水闸工程在运行期间可能随时面临超抗震设计的荷载考验,因此需要充分了解工程结构的极限抗震能力。该文通过仿真某水闸工程静动态荷载作用的下的结构响应,并在此基础上通过放大地震荷载作用探索水闸结构的极限抗震能力。研究成果表明,地震动放大系数的提升对水闸损伤分布及破坏深度影响巨大,某水闸工程在地震荷载作用下的易损区域主要集中在启闭机房,交通桥和闸墩迎水面底部位置,经过计算,认定某水闸结构的极限抗震能力为2.8倍的Koyna波地震荷载。

不同地震波荷载作用下重力坝破坏模型差异研究

随机性是地震荷载重要的特征因素之一,在抗震设计中不容忽视.本文选取金安桥重力坝作为研究对象,对大坝处于不同地震波荷载作用下的破坏模式差异展开研究,探讨不同类型地震荷载作用下重力坝的失效特征及动力响应,可以为重力坝抗震设计提供依据.研究结果显示,不同地震波荷载作用下重力坝的破坏模式存在明显差异,大坝位移变化幅值、损伤演化速度与输入的地震动荷载参数关系紧密.因此受地震荷载随机性影响,结构潜在的易损区域并不能仅通过某条单一地震波分析确定,需加强地震荷载频谱特性与结构动力响应相关性的研究.

运行期土石坝渗流量分析对大坝安全影响评价

土石坝渗流量监控可及时掌握水库安全运行性态,提早发现主体工程的异常与隐患,提升工程的安全管理与应急预案水平,是水库安全管理的重要手段之一。采用实测渗流量、有限元模型及渗漏量统计回归模型等进行评价水库运行期的大坝安全。结果表明:有限元模型计算大坝总渗流量与统计回归模型下的渗流量数值接近,结合实测渗流量可知,大坝坝体渗漏量整体趋于减小,大坝渗流稳定运行正常。分析结论可为水库运行期大坝安全评价提供技术支撑。