弹性半空间二维出平面自由波场的一维化时域算法

提出了一种计算出平面SH波斜入射时弹性半空间自由波场时域计算的一维化有限元方法。首先利用Snell定律确定平面波沿水平方向的传播规律,在用有限元法对弹性半空间进行离散化时,竖向单元尺寸根据波动有限元模拟精度要求确定,而水平向有限元网格尺寸根据水平向波的传播规律和采用的离散时间步长确定,使得有限元离散模型中任意节点的运动可以用水平向相邻节点的运动表示,从而将二维有限元节点运动方程组化为一维的形式。求解此一维方程组,可得到弹性半空间中一列节点的运动,再根据行波的传播规律,可确定全空间自由波场。理论分析和数值算例表明,该方法具有较高的精度和良好的稳定性。

SH波斜入射时有阻尼成层介质自由场的一维化时域算法

在进行大型大跨结构抗震设计时,需要考虑地震波斜入射的影响。在刘晶波等提出的一维化时域算法基础上,采用有限差分方法,推导建立了SH波斜入射情形下、考虑阻尼影响的水平成层弹性介质出平面自由场求解的显式数值逐步法公式,并采用Fortan程序语言编制了相应的数值计算程序。综合采用有限元法和数值逐步法,进行SH波斜入射下单层土和双层土的算例分析。结果表明:土层介质阻尼仅影响到SH波斜入射下自由场的位移幅值,而对位移时程的波形没有影响;SH波斜入射下有阻尼与无阻尼情形相比位移幅值有明显衰减,对单层土,30°斜入射下衰减幅度可达40.5%;对双层土,最大衰减幅度可达39.7%;有阻尼土层位移幅值的衰减幅度从底部边界向自由表面逐渐增大。

基于一维搜索算法的张弦桁架离散变量优化

本文采用Matlab语言编写张弦桁架结构模型程序,对张弦桁架在各荷载工况下的受力性能进行了分析;首先采用Matlab语言编写了张弦桁架结构各种约束条件程序,同时编写了基于离散变量的张弦桁架优化设计程序,采用基于离散变量的一维搜索优化算法对拟定的张弦桁架计算模型进行了优化,优化结果表明基于离散变量的一维搜索优化算法,由于目标函数和约束函数的单调性质,得到的解显然是最优解,而且优化结果可以直接应用于结构实际设计。最后,在确保编写的离散变量优化程序正确的前提下,对不同矢高的张弦桁架结构进行了离散变量优化设计,得出了最优矢高结论。

P-SV波斜入射时有阻尼成层介质自由波场的一维化时域算法

为了研究土层介质阻尼对自由波场计算的影响,在一维化时域算法基础上,采用有限差分方法,推导建立了考虑阻尼影响的水平成层弹性介质平面内自由波场求解的显式的数值逐步法公式,并采用MATLAB程序语言编制了相应的数值计算程序,进行平面内P-SV波斜入射情形下均匀弹性土层的算例分析。结果表明:阻尼对水平成层弹性介质平面内的自由波场有着重要的影响,与无阻尼均匀土层相比,P波斜入射下有阻尼均匀土层的水平和竖向位移幅值分别可减小53.1%和26.5%,SV波斜入射下水平和竖向位移幅值分别可减小48.2%和31.7%;阻尼使均匀土层自由表面的位移幅值明显减小,而中、下部节点的位移幅值减小相对较小。由此可见,土层介质阻尼对成层半空间平面内自由波场一维化计算的影响不可忽视。

阵列幅相误差影响下的一维噪声子空间算法

针对阵元幅相误差对一维噪声子空间算法测向性能的影响,先根据相关参数推导出阵元幅相误差影响下的空间谱计算公式,再以均匀线阵为例进行仿真。其在信噪比较高和采样数较大情况下,对于波达方向角间隔较大的两不相干信号,一维噪声子空间和MUSIC算法都能准确估计其来波方向;当信噪比较低和快拍数较少,信号到达方向角间隔较小,此时MUSIC算法失效,而一维噪声子空间算法仍能正确的分辨出相邻的两个信号源。

采样数据重构的修正一维噪声子空间算法

阐述了一维噪声子空间算法的基本原理,介绍了将接收数据重构再利用,构造相关矩阵的修正一维噪声子空间算法,在快拍次数有限时,可以明显改善相干信号DOA估计的性能,计算机仿真结果证明该修正算法是有效的。

基于一维集搜索方法的PD雷达解距离模糊高效算法

脉冲多普勒雷达在目标检测时常常存在距离模糊问题,目前比较成熟的解距离模糊算法有一维集算法和余差查表算法。在一维集算法的基础上,提出了一种改进的脉冲多普勒雷达解距离模糊新算法。该方法具有运算速度快、实时性能好的特点。通过对四目标距离模糊解算仿真和实际应用结果表明,该算法与一维算法相比运算时间减少了48%,验证了其高效性和有效性。

基于高斯一维随机插值算法的分形云建模

在Diamond-Square算法的基础上,通过构建独立平稳的随机增量过程,采用高斯一维随机插值算法进行分形云建模.依据高斯分布具有中心极限定理的意义,利用系统的伪随机序列实现了服从高斯分布的数学插值模型.为了建立过渡自然的分形云形象模型,利用分形特征参数H和σ,提出了具有简单线性关系的形象建模算法,并对相关参数进行了控制分析,从而获得了详尽而丰富的分形云效果图.

用一维集算法解相位干涉仪测角模糊

针对相位干涉仪测角模糊问题,传统的长短基线解模糊方法存在着局限性。本文用一维集算法解角度模糊,结合典型工作条件开展仿真计算。结果表明,可有效解出测角模糊,并对基线长度没有特殊要求,算法简单,对于工程应用具有较高的价值。

一维噪声子空间算法在DOA应用中局限性的研究

对一种应用于DOA中的"一维噪声子空间算法"进行了讨论,指出了现有关于该算法某些结论的失误,同时讨论了在不同入射角情况下时,该算法的应用局限性。计算表明,虽然一维噪声子空间算法存在理论和应用上的局限性,但在符合应用条件时仍计算出了较为满意的DOA的结果,同时大大降低了计算量,所以仍有其实用价值。

基于遗传算法的车窗定位

车型识别是智能交通系统中一个重要组成部分 ,而车窗是车型识别的一个重要特征 ,因此如何更准确、更快速地定位车窗是一个关键点之一。特别是当图像的信噪比递减 ,或者由于照明、运动模糊等因素的影响 ,使得图像子区域在直方图中不一定出现明显的波峰和波谷 ,而无法检测、定位和分割出峰值不明显的图像 ,利用传统的方法往往不能得到令人满意的定位、分割效果 ,因此采用基于色度函数曲线构造的遗传算法来进行车窗的分割、定位。实验结果表明该算法抗噪能力强 ,具有很好的适应性。

基于互信息的多分辨率三维脑图像配准方法

在 3 D多模医学图像的配准方法中 ,最大互信息法精度高、鲁棒性强、使用范围广。本文将归一化互信息作为相似性测度 ,采用不同的采样范围和采样子集 ,使用 Powell多参数优化法和 Brent一维搜索算法对 3 D CT、MR和 PET脑图像进行了刚体配准。为了加快配准速度 ,使用了多分辨的金字塔方法。对 PET图像采用基于坐标的阈值选取方法对图像进行分割预处理 ,消除了大部分放射状背景伪影。

基于双平行线阵的相干分布源二维DOA估计

针对现有相干分布源二维波达方向(DOA)估计算法存在的一些问题,基于双平行均匀线阵提出了一种相干分布源二维DOA估计新算法。利用旋转不变的思想并结合传播算子法来估计相干分布源的二维中心DOA。无需谱搜索和对样本协方差矩阵做特征分解,和传统算法相比,其计算复杂度更低。此外,还给出了详细的参数配对过程,因而能够应用于多源场合。算法在小角度扩展条件下估计性能良好,其性能甚至接近于一维交替搜索算法。算法还是一种对角分布先验知识盲的估计。仿真结果证实了算法的有效性。

加权快速聚类距离解模糊算法

距离模糊是雷达系统中重频工作模式下必须考虑的问题,而多重频技术是解距离模糊常见的信号波形设计方案。一维聚类算法可根据雷达不同重频的测量视在距离稳健地求解目标不模糊距离,但一维聚类算法在排序效率和根据测距信噪比估计目标不模糊距离性能两方面存在不足。加权快速聚类距离解模糊算法首先提出快速聚类算法提高解模糊时的排序效率,继而采用加权方式提高目标不模糊距离的估计性能。快速聚类算法的仿真试验结果表明快速聚类算法解距离模糊是一种实用的快速解距离模糊算法。

一种PD雷达解距离模糊的新算法

针对PD雷达的解距离模糊问题,文中分析指出一维集算法解模糊计算量大,有时难以适应实时测距的要求。基于此点,在一维集算法基础之上提出了一种新的解模糊方法,通过理论分析证明了这种方法的计算量明显小于一维集算法,而且具有良好的误差纠错能力,并将这种新算法同余差查表法的各项性能进行了对比,体现了其同样具有较好的实时性能和较强的解模糊能力。最后给出利用这种算法解单目标距离模糊的仿真结果,表明了这种方法的有效性。

一种基于投票积累的雷达导引头动态解距离模糊算法

目前工程上的雷达导引头主要采用多重频参差及一维集方法进行解距离模糊。一维集解距离模糊方法具有较好的鲁棒性,但其需要对所有可能的距离进行排序,在模糊重数越高、重频越多时效率受限。针对工程应用中需要快速准确解距离模糊这一问题,本文提出了一种基于投票机制的动态解距离模糊算法,避免了大量的距离排序运算,仅在有限的投票极值点进行解距离模糊,因而极大地改善了解模糊算法效率。仿真试验表明,该算法能快速高效地进行距离模糊解算,适合工程应用。

基于微粒群算法的区间模型非概率可靠性指标的计算

把工程实际中的不确定参数考虑为区间变量,研究基于微粒群算法的区间模型非概率可靠性指标的计算。利用非概率可靠性指标只存在于过标准化区间变量张成的空间顶点和原点的直线与功能函数的交点,建立基于微粒群算法的优化模型,并对目标函数进行改进,使其更利于优化计算。一系列数值算例和与以前方法的比较证明了该方法计算简便,结论较为精确,具有一定的可行性。

海洋TEM中心回线装置一维正演及全时域视电阻率计算

首先对海洋中深海区中心回线装置的瞬变电磁响应进行了一维正演计算,频率域垂直磁场分量表达式中的汉克尔积分变换采用了124点滤波系数进行数值计算;时—频域转换使用了适应时间范围较宽的余弦变换算法;然后采用连分式算法求取了典型地电模型全时域视电阻率随深度变化的曲线。结果表明,曲线基本可以反映地下电性介质的相对大小变化;并且,根据极值点可以大致确定低阻或高阻层顶界面深度。这为海洋TEM实测资料的快速定性解释以及反演初始模型参数的选定打下了基础。

板式换热器热工选型优化算法探讨

介绍了各种板式换热器选型优化算法的优缺点,基于板式换热器的特点提出了一种热工选型和优化算法,该方法将传统换热器的校核计算与板式换热器特有的通道结构有机结合,物理概念清晰,简单易懂。针对某一工况和板型找到最佳的通道组合形式和最小的换热面积,计算结果比较表明该算法简单可靠。