基于ADCP“动底”测量的流量补偿算法

声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler,ADCP)对河流进行流量测量时,ADCP一般采用底跟踪模式(以河底为参考系)获得流速、断面面积,进而获得当前流域的流量,但当河流存在大量走沙(“动底”)情况时,底跟踪速度缺少顺水流分量,致使底跟踪轨迹向上游偏移底跟踪速度偏小,进而导致流量偏小。文章通过对动底原理进行分析、对动底测量方法中的回路法进行研究,提出一种基于GGA的全球定位信息系统(Global Positioning System,GPS)模式下平均动底速度测量方法以及两种动底流量补偿方法,并利用实测数据进行分析验证,结果表明本文提出的动底速度测量方法及动底流量补偿方法对“动底”检测与补偿有显著的效果。

驻波管中介质板复透射系数的修正计算方法

为提高驻波管中复反射、复透射系数测试精度,基于驻波管中四传感器法,分析了透射管内透射反射波对测试精度的影响,推导出经修正的单层和多层介质板的复反射、复透射系数计算公式.通过对有机玻璃的测试,比较了透射管开口末端和吸声末端对测量结果的影响;通过对海绵与人造革复合结构的测试,比较了声波正、反向入射对复透射系数的影响.实验结果表明,修正公式能够提高驻波管中单层或多层介质板的复反射、复透射系数测试精度,降低对透射管末端吸声性能的要求.对多层均匀介质板,正、反两方向上的正入射复透射系数相同.

水声声管中小样品振动声辐射测试方法研究

为研究敷设粘弹性层的钢板复合结构的振动声辐射性能,在水声声管中对小样品进行振动声辐射的测量。通过外部激励,安装在水声声管内部的样品向声管内辐射声波,测量敷设粘弹性材料前后钢板的辐射声波,可以定量地检测出粘弹性材料对辐射噪声的降低量。采用有限元法计算复合结构样品的传递特性,数值计算结果和试验结果进行对比,验证此实验方法的正确性。

宽带声学多普勒流速剖面仪的中频正交采样算法

宽带声学多普勒流速剖面仪(Broadband Acoustic Doppler Current Profile,BBADCP)发射由伪随机编码调制的正弦信号,信号带宽在频域上产生展宽,成为带通信号。宽带回波信号的处理多采用正交解调的方法,但此方法对采样率的要求较高,硬件较难实现。利用数字中频正交采样法来实现,大大降低了采样频率,并且针对BBADCP解模糊速度的要求,进行了宽带回波信号的仿真试验,结果证明插值的数字中频正交采样法适合于BBADCP的信号处理。

宽带多普勒技术中模糊速度处理方法改进

宽带多普勒剖面仪(BBADCP),利用复相关测频技术和伪随机码性质,测得各水层散射波的多普勒频率偏移,从而得到水流剖面图。复相关算法由于采用反正切函数,测频范围受到限制,会产生速度模糊问题。本文对接收信号作自相关运算,在以前研究者利用时延估计解决速度模糊的基础上,利用复相关测频结果与模糊边界的关系,设计了一种更准确更稳定的解模糊算法。

宽带声学多普勒流速剖面仪回波信号模型分析

宽带声学多普勒流速剖面仪(Broadband Acoustic Doppler Current Profile,BBADCP)通过接收海洋体积混响信号进行频偏估计,体积散射模型的准确性决定了理论仿真的正确性。针对BBADCP的信号模型特点,建立了散射体单元散射叠加效应的海洋体积回波时空特性及散射模型,推导了叠加噪声后散射回波的具体表达式。通过散射回波的离散化,把各参数(幅度、频率、调制)分离开来,单独考虑各参数对测速精度的影响。利用复协方差算法对水流流速进行估计,分析了信噪比、水流流速、紊流效应等因素对BBADCP流速估计的影响,验证了体积散射模型的正确性。

马克思主义意识形态引领多样化社会思潮方法途径的多维思考

随着我国经济发展水平的迅速提高和对外开放不断深入和扩大,人们不同的利益需求导致了思想领域出现了各种各样的社会思潮。而社会思潮的多样性是多层次的,既有价值观念、社会心理的多样性,又有理论观点和传播手段的多样性,还有因此引发的思想运动和社会影响力的多样性,这就要求我们不但要不断探索和把握马克思主义意识形态引领多样化社会思潮的规律,又要不断优化和改进引领社会思潮的途径和具体方法。

狭缝空腔间粘弹性体中弹性波传播特性的研究

利用笛卡尔坐标下的Kelvin-Voigt线性粘弹性模型,研究了无限长粘弹性狭缝通道中波的传播和衰减。利用自适应绕数求根方法,针对具有狭缝形空腔周期性分布覆盖层的吸声问题,求得频散方程的根,并且得到无限长狭缝空腔中相速度频散曲线和衰减曲线。分析了各阶模式对无限长粘弹性狭缝结构中波传播的相速度和衰减的影响。通过引入复粘弹性模量,粘弹性波动方程具有弹性波动方程相对应的形式,计算中可用复值粘弹性模量代替相应的弹性模量。粘弹性狭缝结构中所有波传播模式均存在衰减,高阶波在某个频率以下衰减非常大,而在该频率以上逐渐减小;最低阶模式的相速度与材料无损耗的情况非常接近。粘弹性狭缝结构中波传播的衰减特性不仅与狭缝的结构参数有关,还与粘弹性材料本身的复弹性模量有关。

复合多自由度波导抑振器的抑振特性研究

复合多自由度波导抑振器通常敷设在动力设备的壳体上,以抑制壳体的弯曲波振动和声辐射。所提出的"缩减特征值法"能有效预报波导抑振器本身受激振动后对壳体的抑振特性。该动力分析方法针对无波导抑振器的壳体结构进行模态分析,只需要通过一次计算就可获得复合结构的动力响应。该方法的优点是:第一,在得到复合结构的共振响应后,直接叠加起来得到宽频带上的动力响应;第二,考虑了波导抑振器扭转和摆动的转动惯量的影响。对应的数值模拟计算表明,"缩减特征值法"正确地预报了波导抑振器的共振频率,而且在宽频带上也基本反映了多自由度波导抑振器对弯曲波的抑振特性。

粘弹性材料声辐射计算的二次建模理论研究(英文)

本文采用二次建模方法,对具有微观结构的粘弹性材料的声辐射问题进行了研究。第一次建模时针对包含单个内部结构的周期细胞进行精确的建模,根据有限元计算结果获得粘弹性阻尼层等效成正交各向异性材料的等效物性参数;第二次建模时,该粘弹性阻尼层可简单地用具有该等效物性参数的均匀材料替代。二次建模计算所划分网格的尺度较大,可选择的单元类型也更多。在作该材料的低频受激振动声辐射预报时,上述特点能够在保证计算精度的前提下,大幅度地降低计算成本,缩短计算时间。

柔性薄片和多孔材料声透射系数的声管测量

采用驻波管四传感器法可以测量小样品、薄型样品的垂直入射复透射系数。采用两类样品测试:一类是柔性高分子薄片,通过对薄片振动的有限元分析验证测试的正确性;一类是多孔吸声材料,发现它的隔声量并不遵从质量作用定律。最后给出了测试随机误差,证实此方法切实可行。

基于新发展理念的河北红色文化发展路径研究

红色文化发展应贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念。目前,河北红色文化发展与创新、协调、绿色、开放、共享发展理念的要求存在差距,在技术创新、满足受众需求、文化产业建设等方面存在不足。河北红色文化发展应从完善以政府为主导的多元文化治理体系、坚持文化创新、注重红色文化区域发展平衡、融合绿色发展理念、坚持开放及共享发展理念等几个层面着手,进一步挖掘区域红色文化发展要素,推动河北红色文化健康、良性发展。

OMAP平台嵌入式声学多普勒流速剖面仪系统设计与实现

在TI公司OMAP-L137双核平台的基础上,对嵌入式声学多普勒测流系统进行设计和实现,并通过实验对系统测流精度和性能进行验证。先通过中频正交采样构建回波复包络信号,再采用复相关算法检测信号的频移进行流速测量。在文中对算法进行了研究和原理分析。OMAP中的DSP核主要负责回波处理,系统设计包括系统控制、数据通信、信号处理等。结合仿真测试,并通过某湖水下实验对设备进行了精度和性能验证,获得了良好的测流效果并且系统具有很好的稳定性,达到了预期的设计指标。对于嵌入式平台水声设备的研制有一定的参考价值。

窄带多普勒测流技术估计方差下界研究

为建立对不同测流技术和算法之间比较的标准,针对窄带多普勒测流技术估计方差下界展开理论推导和信号仿真。针对随机过程中的参量评价问题,通过对随机过程正进行交级数分解,在观测向量空间内得到联合概率密度,计算观测向量的似然函数,进而对其统计特性讨论,得到Fisher信息矩阵和克拉美罗下界。此外,建立散射仿真信号模型,将克拉美罗下界与仿真信号方差进行对比,观察其随信噪比的变化规律。研究结果表明虽然在理论上计算的克拉美罗下界在实际测量中不能达到,但可以作为不同技术和算法的比较标准,以及评价不同波形参数对系统性能的影响。

网络传播对大学生价值观念影响及对策研究

分析网络传播对当代大学生人生价值观和职业价值观的影响,提出高校对大学生价值观取向进行正确引导的对策建议,帮助新时代大学生成为“三观正,有红心”的社会可塑之才,为实现“两个一百年”奋斗目标贡献青春与力量。

相控阵多普勒计程仪的相控波束形成

多普勒计程仪采用相控阵进行声波信号的发射和接收,不仅能够大大缩小换能器的体积,提高计程仪的适装性,还能依托相控阵本身的物理特性,无需进行声速补偿,所以在低频段获得了较多的应用。首先介绍了一维线阵波束形成的基本原理,然后分析了一维线阵的波束形成,获取多普勒计程仪发射波束及接收波束的方法,最后利用自制平面相控阵的水池测试结果与理论计算进行对比,结果表明,自制的相控阵满足多普勒计程仪的使用需求,为宽带大深度多普勒计程仪的制作奠定了基础。

基于ADCP测量的海浪方向谱研究

海洋方向谱的研究对于海洋预报、海上建设等人类海洋活动有重要的意义。介绍了一种利用声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler,ADCP)测量海浪方向谱的方法。通过计算ADCP测量的流速之间的交叉谱,利用最大似然算法可以得到海浪的方向谱。给出了利用ADCP估计方向谱的算法流程,进行了仿真,结果表明所提出的方法可以较准确地估计海浪方向谱。

相控阵ADCP编码信号相移波束形成

相对于活塞式声学多普勒流速剖面仪,相控阵声学多普勒流速剖面仪的换能器体积大大缩小,并且依托相控阵本身的物理特性,无需进行声速补偿。利用窄带相控阵声学多普勒流速剖面仪系统进行编码信号的发射与接收,从而提高相控阵声学多普勒流速剖面仪的设备性能。首先介绍了相控阵ADCP的波束形成方法,然后分别介绍了相控阵的相移波束形成和时延波束形成原理,对编码信号相移相控波束形成情况下,相控阵发射和接收信号波束开角进行了对比,并对作用距离、测量精度、系统复杂度等系统性能进行了分析。分析结果表明:窄带相控阵声学多普勒流速剖面仪可以进行编码信号的发射和接收,能够提高系统的空间分辨率和测量精度,从而提高相控阵声学多普勒流速剖面仪的性能。

河流截面流量与速度水位关系的拟合研究

基于声学多普勒流速剖面仪测得的不同水位河流截面的平均流速,研究了走航式宽带声学多普勒流量测量系统中,流量与速度水位关系的拟合表达式。采用窄深矩形截面和梯形截面流速分布模型,结合声学多普勒流速剖面仪求得不同水位下的平均流速值,在MATLAB平台下,对两种不同截面中流量与速度水位关系进行了拟合,并求得均方根误差检验拟合的精度。仿真结果表明:通过走航式宽带声学多普勒流量测量算法求得的河流截面流量,与由流速分布模型求得的流量真值间的误差,满足单次流量测验允许的误差要求,表明给出的流量与速度水位关系拟合公式能够较好地表现河流截面的流量变化趋势。对于天然明渠流量推算具有重要的参考价值。

宽带声学多普勒流速剖面仪作用距离估计

宽带声学多普勒流速剖面仪,由于其具有很高的空间分辨率和时间分辨率,所以在水文、运输、测控等方面都有很广泛的应用,而其最大作用距离对于其应用范围具有重要意义。根据主动声纳方程各项的意义,分析了深度单元厚度、温度和频率等条件因素对宽带声学多普勒流速剖面仪作用距离的影响,从而对宽带声学多普勒流速剖面仪的最大作用距离进行估计,得到理论计算值。将理论计算值与RDI公司的宽带声学多普勒流速剖面仪作用距离进行比较,作用距离范围吻合性很好。对BBADCP以及具有相同工作原理的声相关计程仪、多普勒计程仪和NBADCP进行对比分析,指出它们在作用距离上的区别。