分形模型在路面不平度再现中的应用

在分析路面不平度具有自相似性、标度不变性等分形特性的基础上提出利用理想分形曲线建立路面不平度的再现模型。利用功率谱法对实测路面不平度进行分形维数的计算。分析了理想分形曲线的平均功率谱性质,并建立其与路面不平度功率谱的关系。在此基础上提出用分形维数和路面不平度系数2个参数描述路面不平度统计特性的方法,并再现A、C等级标准路面和实测路面不平度。通过功率谱对比可知,根据本文方法建立的路面不平度分形模型精度较高。

基于功率谱比对的液氯输送管道泄漏检测方法

针对液氯输送管道泄漏检测难以获取泄漏信号样本用于特征提取和诊断建模的难题,提出了一种基于功率谱比对的无泄漏信号样本管道泄漏检测方法。鉴于相同类型传感器应用于不同介质时表现出相似的输出信号特性,通过分析、比较现有的气体管道泄漏信号和正常信号的频域特征,提出了基于双移动窗和功率谱比对的频域特征提取方法。以液氮模拟输送管道正常信号为目标类数据,在无泄漏信号样本条件下建立了基于SVDD的面向液氯输送管道泄漏检测的诊断模型,实现泄漏的可靠检测。现场模拟检验结果表明:该方法能够有效实现液氯输送管道泄漏检测。

成都地震台JCZ-1与JCZ-1T甚宽频带地震仪对比观测分析

采用成都基准地震台JCZ-1型和JCZ-1T甚宽频带数字地震仪同一时间段记录的地方震、近震和远震的地脉动噪声做功率谱分析。结果表明，JCZ-1和JCZ-1T型甚宽频带地震仪在主要频带内对地噪声的响应程度是一致的。在高频端和低频端JCZ-1T型地震计分辨率更高，且信噪比更高，高出10～20dB。JCZ-1型地震计由于长期使用导致材料老化以及受环境温度或气流微量变化的影响，地震计的噪声较高，可能对地震波记录的幅值产生5％左右的影响。JCZ～1T型地震计在安装过程中所采取的保温、防气流扰动等各种防护措施是可靠的。

基于贝叶斯证据的全球地磁场模型主磁场阶数分析

全球主磁场模型描述了主磁场的时空分布特征。模型的主磁场阶数是构建主磁场模型的关键问题之一。使用贝叶斯推理分析全球主磁场模型,依据贝叶斯证据比较模型阶数,为主磁场的阶数分析提供一种统计依据。利用Swarm卫星磁测数据,估计不同阶数的主磁场模型的证据。结果表明,在1~20的模型阶数中,阶数N=12具有全局最佳证据。参照Jefrrey’s scale的阈值区间,数据对阶数N=12的偏好显著优于其他阶数。实验表明,主磁场阶数的证据推理可用于研究主磁场贡献,结果与14阶球谐函数的功率谱分析相匹配。

基于分形布朗运动的二维路面不平度重构

分析了二维分形布朗运动的功率谱,得出其与路面不平度二维功率谱具有相似的特性,提出了利用分形布朗运动建立路面不平度的二维重构模型。运用分形布朗运动随机中点位移插值算法基本原理,通过求解分形参数即分形维数与路面方差,利用随机中点位移算法实现了二维路面不平度重构。对重构模型的功率谱与理论功率谱进行对比。结果表明,分形布朗模型建立的路面不平度模型的功率谱能够较好的逼近理论值。

基于公路与铁路规范的非平稳地震动过程的模拟对比研究

以某公铁两用斜拉桥为实际工程背景,根据《公路桥梁抗震设计规范》和《铁路工程抗震计算规范》规定的反应谱为目标谱对两规范的差异进行比较。根据两规范分别对多遇地震(E1地震作用)、设计地震、罕遇地震作用(E2地震作用)时的水平向、竖向加速度进行地震动模拟,采用三角级数法以及Maharaj k.kaul导出的反应谱和功率谱的近似关系式,通过MATLAB平台生成并绘制与之相应的人工合成地震动,共合成12条反应谱曲线。从反应谱曲线方面进行比较的结果表明,公路抗震规范规定的反应谱曲线下降段逐渐衰减趋向于0,而铁路抗震规范规定的反应谱曲线下降段衰减为某一常数;从水平向和竖向地震动加速度时程曲线方面比较,虽然水平向的加速度时程曲线大于竖向的时程曲线,但是在抗震设计中不能只考虑单方面的作用,应进行多方面合理考虑以满足抗震设计要求;从地震动时程曲线方面进行比较的结果表明,公路规范规定的地震时程曲线与铁路规范规定的地震时程曲线存在较大的差值,公路抗震设计规范的反应谱偏于不利。为保证工程的耐久性,在进行公铁两用桥梁的抗震设计时,建议采用公路抗震设计规范作为依据,以满足新时代工程的相关抗震设计要求。