预估修正法对河口海岸海洋模式稳定性的提高

河口海岸海洋模式时间差分为欧拉前差格式 ,在涡动粘滞系数较小的情况下 ,模式存在着弱不稳定性。为提高模式的稳定性 ,采用预估修正法对模式中科氏力项作半隐式处理。首先在理论上证明了模式稳定性的提高 ,随后设计一个高分辨率网格 ,考虑实际岸线和水深、边界通量、密度梯度力和风应力 ,把模式应用于冬季渤、黄、东海环流的数值模拟 ,数值试验也证明了模式稳定性的提高。改进后的河口海岸海洋模式较成功地模拟出了冬季渤、黄、东海环流 (黑潮、台湾暖流、对马暖流、黄海暖流和沿岸流 ) 。

ECOM模式的改进及在长江河口、杭州湾及邻近海区的应用

基于原正交ECOM(EstuarineCoastalandOceanModel)模式 ,把它改进为非正交曲线坐标系下模式 ,以较好地拟合河口海岸岸线的变化 ,有效提高局部空间分辨率 ,提高计算速度和精度 ;应用预估修正法提高模式的稳定性 ;扣除局域平均密度层结提高σ坐标系下斜压压强梯度力的计算精度 ;采用Euler Lagrange方法改进物质输运方程中的平流项计算方法。数值试验结果证明以上 4种方法有效地提高了模式的计算精度。把改进的模式应用于长江河口、杭州湾及邻近海区 ,模拟结果与观测资料较为一致。改进后的模式可更好地应用于河口海岸的研究中。

小底坡梯形明渠临界水深求法探讨

本文提出了一条求解小底坡梯形明渠临界水深的新途径——预估修正法。方法以简单的数值逼近原理为基础,没有繁复的数学推导,也不需要物理假设,所以使用时不必依赖图表。数值实践证明:该方法简单易行,且仍能保证较高的精度,可供工程实际推广应用。

GRAPES_GFS中三维参考大气的研究:理论设计和理想试验

参考大气的选取对于半隐式半拉格朗日(Semi-Implicit Semi-Lagrangian,简称SISL)模式动力框架的计算精度至关重要。中国气象局数值预报中心自主研发的GRAPES_GFS(Global Regional Assimilation and PrEdiction System,Global Forecast System)采用基于等温大气构造的一维参考大气,该方法求解简单、易于实现,但无量纲气压和位势温度扰动量的数量级较大,降低空间计算精度的同时,由于非线性项较大,使得时间计算精度较低。借鉴近年来世界上各主要业务中心的数值模式框架搭建方法,拟在GRAPES_GFS的动力框架中引入不随时间变化且满足静力平衡的三维参考大气,使得积分过程中参考大气可以尽量地靠近模式大气,提高空间计算精度的同时,减小非线性项的数量级,进而提高时间积分的计算精度。本研究重新推导了引入三维参考大气之后模式动力学方程组的求解过程,通过若干个理想试验验证了理论方法以及代码实现的正确性,说明新的三维参考大气可以有效地提高模式动力框架的计算精度。

稳定型橡胶改性沥青混合料动态模量研究

为研究稳定型橡胶改性沥青混合料的力学性能,利用基本性能试验系统进行了动态模量试验。文章分析了温度和加载频率对动态模量和相位角的影响规律,基于时间-温度置换原理确定了动态模量主曲线和移位因子,并采用修正的Witczak模型预估稳定型橡胶改性沥青混合料的动态模量。结果表明:稳定型橡胶改性沥青混合料具有更小的低温模量和更大的高温模量;修正的Witczak预估模型可以较好地预测稳定型橡胶改性沥青混合料的动态模量值。

稳定型橡胶塑料改性沥青混合料动态模量研究

稳定型橡胶塑料改性沥青作为一种废旧高分子改性沥青,在改善路用性能的同时兼具废料利用的环保需求,沥青混合料动态模量作为一种重要的力学参数对分析混合料性能具有指导意义。文章设计了稳定型橡胶塑料改性沥青混合料,基于动态模量试验分析稳定型橡胶塑料改性沥青混合料的动态力学特性,建立了动态模量主曲线评价其力学性能,并通过Levenberg-Marquardt非线性回归方法获得了用于预估稳定型橡胶塑料改性沥青混合料动态模量的修正Witczak预估模型。结果表明:与SBS改性沥青混合料相比,稳定型橡胶塑料改性沥青混合料低温抗拉强度提高15%,高温动态模量提高超过40%,其动态模量可以利用修正后的Witczak模型实现较为精确的预估。

基于北斗导航检测平台的时间量值传递系统研究

研究了基于北斗卫星的北京市导航检测平台的时间量值传递系统,它以卫星共视法作为数据比对的条件,采用修正值预估技术和相位补偿技术来提高铷钟的准确度与稳定度。本系统可实时地将地方原子时标与UTC(NIM)进行比对溯源,实现北斗卫星导航检测平台的时间量值可靠传递,保证地方原子时标与国家时间基准UTC(NIM)同步差在±10ns以内,以满足北斗导航产品研制、开发和应用的需要。

基于频域方法时滞系统H~∞控制的新结果(英文)

时滞系统多出现在工程实践中,如通信网络、化工过程、远程手术系统等.时滞的存在使系统的分析和控制设计更为复杂.本文总结了作者在时滞系统H∞控制方面的研究成果,主要内容包括标准H∞控制问题、时滞型Nehari问题和控制器参数化及控制器实现等,并提出了今后有待研究的一些问题.