基于室内非均匀环境营造的新型通风模式下人员热舒适性及系统节能潜力

为解决现有通风空调系统无法根据占用区域实现按需供冷造成的热不舒适及能源浪费问题,本研究根据人员占用区域需求实时切换气流模式组合及冷量供给,提出了一种新型通风模式,旨在利用多种气流模式的最优组合控制特定需求场景。采用数值模拟的方法探究了不同占用区域情况下新型通风模式的人员热舒适性和系统的节能潜力,并与混合通风模式和层式通风模式进行了对比。结果表明:新型通风模式在气流组织上具有明显优势;新型通风模式较混合通风模式和层式通风模式具有更高的热舒适性,空气分布特性指数最大;新型通风模式局部冷量利用系数最小,冷量有效利用率最高,所需供冷量最小,因此新型通风模式的节能潜力最大。

在非均匀环境下辅助通道法STAP处理的性能改善

分析了相控阵机载预警雷达空时自适应处理在非均匀环境下的不足,即辅助通道中杂波干扰与检测通道中目标信号由于有限次样本而存在相关性,进而引起信号相消现象.提出了一种改进的空时自适应处理辅助通道杂波抑制技术,消除了目标信号对训练自适应权的不利影响,并给出了它的具体实现结构.该方法在抑制杂波时可有效克服目标信号相消现象,明显提高系统的检测性能,计算机仿真结果验证了其有效性.

非均匀环境中分布目标的参量广义似然比检测

在高距离分辨率(HRR)雷达中,目标很可能跨越多个距离门。该文研究了这种分布目标的参量自适应检测。其中,主、辅数据中的干扰信号用随机空域协方差矩阵的向量自回归模型表示。随后,分别根据贝叶斯1步参量广义似然比(B1S-PGLRT)和贝叶斯两步参量广义似然比(B2S-PGLRT)检测准则推导了对应的检测器。前者没有闭式解而后者和经典的参量自适应匹配滤波器(PAMF)具有相似的检测结构,并使用了空域协方差矩阵的最大后验(MAP)估计代替了最大似然估计(MLE)。同时,还给出了B2S-PGLRT的归一化形式。最后,分析了贝叶斯参量检测器的运算步骤和运算复杂度,并通过蒙特卡洛仿真评价了它们的检测性能。结果表明:当训练数据不足时,贝叶斯框架下的参量匹配滤波器比广义似然比性能更好。

非均匀环境下利用雷达参数信息的STAP方法

针对非均匀杂波环境下空时自适应处理杂波抑制性能下降的问题,基于扁平椭球波函数的时限带限特性,给出一种利用雷达参数信息构造子空间的杂波抑制方法,降低了计算量与均匀样本数需求,提高了对非均匀杂波的抑制性能。其次,针对存在阵面偏航角误差时杂波秩无法准确估计造成基于扁平椭球波函数构造杂波子空间方法杂波抑制性能下降的问题,结合雷达参数信息及探测环境的几何构型提出一种杂波预处理方法以消除偏航角影响,从而提升其非均匀环境下的杂波抑制性能。仿真结果验证了算法的有效性。

非均匀环境中的参量多通道目标检测

该文研究了非均匀环境中的参量多通道目标检测,其中,干扰信号用向量自回归(VAR)模型表示,且模型的空域协方差矩阵服从自由度为μ,均值为Q的复逆Wishart分布。当Q未知时,文章根据纽曼皮尔逊(NP)准则提出了NP参量自适应匹配滤波器(NP-PAMF),贝叶斯PAMF(B-PAMF)和归一化形式B-NPAMF;当Q已知时,文章根据最大后验概率(MAP)准则提出了MAP-PAMF和归一化形式MAP-NPAMF。结果表明:NP-PAMF和B-PAMF均和μ有关,当μ→∞时,B-PAMF趋于经典的PAMF;B-NPAMF与μ无关,和经典的NPAMF一致。在MAP-PAMF中,空域协方差矩阵的MAP估计由经典估计和先验知识构成,μ控制后者的权重。最后,文中分析了检测器的复杂度和检测性能。实验表明:贝叶斯的参量检测器具有很好的检测性能,且比归一化检测器的性能优越。

一种非均匀环境中鲁棒的STAP算法

针对非均匀环境对STAP性能的影响,提出了一种新的结构化STAP算法:首先根据已知的杂波结构、系统参数直接构造杂噪协方差矩阵,再根据样本对其结构进行自适应调整,并由调整后的矩阵构造最终的空时权矢量。由于协方差矩阵并不由训练样本直接估计构成,此算法在实际处理中受各种非均匀现象的影响极小。三通道机载雷达实测数据处理结果表明,此算法在实际环境中,具有良好的检测性能,是一种非均匀环境中鲁棒的STAP技术。

非均匀环境下人体热舒适研究进展

非均匀环境热舒适已成为当前研究的热点。从非均匀环境下的局部热感觉、局部热感觉对整体热感觉的影响、生理参数用于热舒适分析与评价、非均匀热环境热舒适评价方法四个方面对非均匀环境的热舒适研究进行了综述,分析了当前研究中存在的一些问题,探讨了今后研究方向。

非均匀环境中足部供暖对人体整体与局部热感觉的影响

对20名受试者采用问卷调查的方式,研究了14,16,18℃环境温度下足部供暖对人体整体与局部热感觉的影响。结果显示:足部供暖不仅能增大足部热感觉投票值,还能显著增大大腿、小腿以及整体热感觉投票值(P<0.05);在均匀环境下,足部热感觉投票值与大腿、小腿热感觉投票值具有较强线性相关性(R^2≥0.94),与整体热感觉投票值也呈线性关系(R^2=0.89);在非均匀环境下,足部热感觉投票值与大腿、小腿以及整体热感觉投票值呈高斯函数曲线相关关系(R2分别为0.94,0.92,0.83)。

非均匀环境下基于知识辅助的扩展目标Wald检测器

针对分布式多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)雷达中运动扩展目标的检测问题,本文首先假设每个发射-接收天线组的干扰信号协方差矩阵为互不相同的随机矩阵,以模拟实际的非均匀工作环境。然后引入知识辅助模型,建立先验信息矩阵,描述非均匀环境下的干扰信号特性,其中所有发射-接收天线组的干扰协方差矩阵服从以先验信息矩阵为基础的逆Wishart分布。在此基础上,设计了一种基于知识辅助的Wald(KA-Wald)检测器。仿真实验表明,在小样本的情况下,本文设计的KA-Wald检测器在检测性能上优于传统Wald检测器。而与已有的基于知识辅助的广义似然比检验(KA-GLRT)检测器相比,检测性能相近,但是计算效率更高。

非均匀环境下不同空调形式对人体热舒适的影响

为研究冬季辐射和对流换热形成的非均匀环境对人体热舒适的影响,通过对20名受试者在不同空调形式(对流空调、辐射地板空调、辐射吊顶空调等)及个人舒适系统(personal comfort system, PCS)多工况下生理参数和主观反应的实验研究,建立了非均匀环境中不同工况下考虑局部影响权重的人体热感觉评价模型。结果表明:不同空调形式下局部热感觉对整体热感觉影响权重不同;3种空调形式下不使用PCS时远窗侧人员最冷部位(足部)热感觉投票值均高于近窗侧,全体人员足部热感觉投票值在辐射地板空调中最高。使用PCS可提升局部热感觉和热舒适,局部热感觉提升最显著部位分别是肩胛部(对流)、腹部(辐射地板)和大腿(辐射吊顶);此外,PCS可以降低人员期望温度,在辐射地板组合PCS时期望温度变化最大。

一类空间非均匀环境下含时滞的反应扩散方程的自由边界问题

本文首先讨论了一类空间非均匀环境下含时滞的反应扩散方程ut=duxx+f(t,x,u(t,x),u(t-τ,x))的自由边界问题,其解的局部存在性、唯一性及古典解的全局存在性也已证得.特别地,对于方程ut=duxx+f(u(t,x),u(t-τ,x))的自由边界问题,我们研究了解的长时间行为并给出了传播—消失二择一结果.

一种非均匀环境下的MIMO雷达STAP算法

用来处理机载天线阵列所获数据的自适应技术被称作空时自适应处理技术。为了准确估计出检测距离单元杂波干扰的统计特性,传统的STAP算法要求训练样本和待检测样本中的杂波干扰应该是独立同分布(IID)的。但对于MIMO雷达体制和在雷达实际工作的非均匀杂波环境下很难做到这一点。本文将适用于均匀杂波环境的子空间算法推广到了非均匀环境下,仿真结果表明推广后的子空间算法在非均匀杂波环境下有着优秀的性能。

非均匀环境中人体热反应模型研究现状与展望

介绍了选取非均匀热环境热性能评价指标的研究现状;分析了局部热反应对整体热反应的影响,以及全面总结了非均匀稳态和瞬态热环境中常用人体热感觉和热舒适预测模型,为优化室内气流组织热性能提供了依据。

采煤工作面非均匀环境营建技术

为了解决采煤工作面冷损大,降温费用高,降温效果不理想的问题,提出了采煤工作面非均匀环境营建技术,研究了跟随工人旋转的跟踪型小型空冷器,提出了有效空冷空间和无效空冷空间的概念,确定了采煤工作面非均匀环境营建技术需冷量的计算公式。对某采煤工作面需冷量进行了计算,结果表明:传统降温方式需冷量为227.7 k W,采煤工作面非均匀环境营建技术需冷量为108 k W,1个采煤工作面每年可节省51.7万元降温费用。

非均匀环境下利用单个数据集的STAP算法

对非均匀环境下利用单个数据集的机载雷达空时自适应处理(SDS-STAP)算法进行了研究。针对现有单个数据集类空时自适应算法存在的问题,提出了一种基于对待测数据集进行空时二维滑窗处理的二维幅度相位估计(2DAPES)算法。该算法利用回波的统计信息,不仅放宽了算法处理器对于雷达系统阵元数与脉冲数选取的约束,而且能够有效抑制杂波及待测单元内的干扰,同时降低了处理器的计算复杂度。最后,仿真数据及实测数据实验验证了所提算法的正确性与有效性。

箱式超大型浮体在非均匀海洋环境下的水弹性试验

超大型浮体(VeryLargeFloatingStructure,VLFS)作为人类开发海洋的前沿基地,正在成为世界各国海洋工程界研究的一个热点。由于超大型浮体覆盖的面积比普通的船舶和海洋结构物要大很多,其首尾两端所处的海洋环境可能有显著的差异,因此必须考虑非均匀海洋环境对其水弹性性能的影响。介绍了国内首次进行的箱式超大型浮体在非均匀海洋环境中的水弹性试验,对非均匀海洋环境、超大型浮体的水弹性性能以及两者相互之间的关系进行了研究。

非均匀海洋环境噪声中的匹配场处理舰船辐射噪声级估计方法

在实际舰船辐射噪声测量过程中,受非均匀海洋环境噪声的影响,导致常规测量方法的性能急剧下降,基于此,提出了一种非均匀海洋环境噪声背景中的垂直阵舰船辐射噪声测量方法。根据水声信道传播理论,建立了由海面多个空时独立均匀分布噪声源构成的非均匀背景噪声场模型,推导了非均匀海洋环境噪声场中垂直阵舰船辐射噪声估计的理论公式。针对典型的浅海水声信道,进行计算机仿真实验,分析了该方法的测量性能并与常规匹配场测量方法进行对比,结果表明:(1)该方法能有效克服非均匀海洋环境噪声对测量结果的影响,测量误差较小;(2)相同测量条件下,该方法测量性能优于常规匹配场舰船辐射噪声级测量方法;(3)当信噪比满足一定要求时,测量得到的声源级与实际声源级相比,误差小于1 dB。

可适应阵列误差和非均匀杂波环境的多通道SAR图像域STAP方法

多通道SAR图像域STAP方法是一种利用了长相干积累时间的STAP方法,其杂波抑制和运动目标检测能力强。但是,目前的多通道SAR图像域STAP方法均是在理想条件下给出的,没有考虑阵列误差和非均匀杂波环境对其性能的影响。文中分析了阵列误差和非均匀杂波环境的影响,提出了一种可适应阵列误差和非均匀杂波环境的多通道SAR图像域STAP方法。基于实测杂波数据的实验验证了所提方法的正确性。

非均匀杂波环境下基于贝叶斯方法的自适应检测

对于非均匀杂波环境下信号自适应检测问题,由于待测数据样本的协方差矩阵与训练数据的协方差矩阵不相同,造成检测性能下降,针对此问题本文提出了基于贝叶斯方法的广义似然比检测器(Bayesian generalized likelihood ratio test,B-GLRT).通过对非均匀杂波环境下协方差矩阵间的关系进行统计建模,使在B-GLRT的设计过程中能够结合杂波的非均匀性,并且这种非均匀性在统计模型中可以通过标量参数调节.同时通过对协方差矩阵选择合适的先验分布,使B-GLRT能够融合有助于提高检测性能的先验知识.通过仿真实验,验证了B-GLRT的检测性能高于传统的非贝叶斯检测器,并且分析了杂波环境非均匀性和先验信息对自适应检测性能的影响.

夏季局部送风非均匀热环境下人体热舒适研究

采用受试者主观实验的方法,分析了头部、前胸、后背、胳膊、手、腿和脚部单独进行局部送风冷刺激条件下,对整体和非刺激部位热感觉的影响,发现各部位热感觉之间存在多重共线性,采用主成分回归的方法分析了各部位对整体热感觉的影响。探讨了非均匀环境下整体热可接受度与整体热舒适及局部热可接受度之间的关系。结果表明,肢体末端的局部刺激仅能对其周围部位产生明显影响,对其他部位影响不大;躯干部位局部刺激能影响全身各个部位,从而导致身体热感觉的区域化差异;整体热舒适和整体热可接受度密切相关,局部热不可接受度在一定范围内时,不会影响整体热舒适性。