三峡库区风浪波要素计算方法的初步研究

三峡库区正常蓄水后风区长度会大幅增加,风浪波高也随之增加,为寻求适合库区正常蓄水后的风浪波要素计算方法,通过对国内外常用计算风浪波要素公式的研究分析,提出的官厅公式适合于库区大范围的风浪要素计算,计算结果与实际情况吻合良好.     

基于Vine Copula函数的风浪要素联合概率分布模型

随着全球气候变暖的加剧，极端气候现象发生的频率和强度均可能加大，这对海岸和近海结构的安全不利。基于中国东海的连云港海洋观测站实测风浪数据和Vine Copula理论，建立风浪要素中风速、波高、波浪周期、风向和波向五维随机变量之间的联合概率分布模型。采用极大似然法确定各风浪要素边缘分布模型参数，通过AIC信息准则和均方根误差RMSE进行拟合优度评价，由此建立风浪要素的边缘分布。采用带有基于残差的高斯似然函数的贝叶斯框架估计二维Copula函数的参数，结合AIC信息准则进行拟合优度评价并确定最优Copula函数。绘制最优联合分布概率密度图，与二维频率直方图进行对比以评价模型效果。采用Vine Copula函数建立多维联合概率模型并结合AIC值评价其拟合优度。研究结果表明：建立的Vine Copula模型可以较好地刻画风速、波高、波浪周期、风向和波向五维随机变量之间的联合概率分布。     

极值风浪联合概率模型参数估计的简化方法

介绍了多变量极值理论及在其基础上建立风速和有效波高的极值联合概率分布参数估计过程复杂，而且对工程师有较高的要求，因而不便于工程应用。通过相关系数估计该分布的相关模型参数的方法，推导了相关样本产生及其相关系数的检验方法；通过该方法产生相关样本，分析得到了风速和有效波高间相关系数对其极值变量的Logistic相关模型参数的影响规律，建立了它们之间的函数关系式。根据该公式可大大简化风速和有效波高极值联合概率分布的参数估计，使基于多变量极值理论的极值风浪联合概率模型实用化。     

孤立波近岸传播与浅水效应的实验与数值分析

为了探讨海啸波近岸演变特性,本文基于模型实验和数值模拟方法,设计并进行了水槽实验,模拟了孤立波产生、传播及近岸变形的过程。本文对实验模型的设计和布置进行了总体介绍,通过改变孤立波初始波高,探究了波高对孤立波在长缓坡上的传播变形和破碎的影响,对实验数据进行分析处理,并与基于形线约束插值(CIP)算法的数值模拟结果和其他结果进行了对比。通过研究可知:本实验具有良好的可重复性,且和数值结果吻合较好。基于CIP算法的数值模型可以模拟波浪破碎、水汽掺混等强非线性现象。孤立波在长缓坡上传播时,非线性特征发展较为充分且不断增强。波高越大,传播越快,到达峰值越快,破碎也越快。     

基于计算流体动力学的波力直驱式水轮机性能研究

对一种新式、由波浪直接驱动的水轮机性能进行了研究,该波力直驱水轮机导叶为固定式,转轮与冲击式透平相类似.该波能转换装置既可以是近岸固定型的,也可以是海上漂浮型的.在雷诺时均N-S方程基础上,采用有限体积法和标准k-ε紊流模型,对该水轮机内部流动进行了三维数值模拟,并利用数值计算结果对其水头、转速特性进行了研究,还考察了径间比、轮毂比对该水轮机工作性能的影响.研究表明,该波力直驱水轮机具有宽的高效率区,对水头(波高)变化的适应性强,启动性能好等优点.通过以上研究还获得了该水轮机较优的设计参数.     

孤立波近岸传播与浅水效应的实验与数值分析

为了探讨海啸波近岸演变特性,本文基于模型实验和数值模拟方法,设计并进行了水槽实验,模拟了孤立波产生、传播及近岸变形的过程。首先,对实验模型的设计和布置进行了总体介绍。然后,通过改变孤立波初始波高,探究了波高对孤立波在长缓坡上的传播变形和破碎的影响。最后,进行了实验数据的分析处理,并与基于CIP(Constrained Interpolation Profile)算法的数值模拟结果和其它公开发表的结果进行了对比。通过以上研究可知:本实验具有良好的可重复性,且和数值结果吻合较好。基于CIP算法的数值模型可以模拟波浪破碎、水汽掺混等强非线性现象。孤立波在长缓坡上传播时,非线性特征发展较为充分且不断增强。波高越大,传播越快,到达峰值越快,破碎也越快。     

孤立波近岸传播与浅水效应的实验与数值分析

为了探讨海啸波近岸演变特性,本文基于模型实验和数值模拟方法,设计并进行了水槽实验,模拟了孤立波产生、传播及近岸变形的过程。首先,对实验模型的设计和布置进行了总体介绍。然后,通过改变孤立波初始波高,探究了波高对孤立波在长缓坡上的传播变形和破碎的影响。最后,进行了实验数据的分析处理,并与基于CIP(Constrained Interpolation Profile)算法的数值模拟结果和其它公开发表的结果进行了对比。通过以上研究可知:本实验具有良好的可重复性,且和数值结果吻合较好。基于CIP算法的数值模型可以模拟波浪破碎、水汽掺混等强非线性现象。孤立波在长缓坡上传播时,非线性特征发展较为充分且不断增强。波高越大,传播越快,到达峰值越快,破碎也越快。     

孤立波近岸传播与浅水效应的实验与数值分析

为了探讨海啸波近岸演变特性,本文基于模型实验和数值模拟方法,设计并进行了水槽实验,模拟了孤立波产生、传播及近岸变形的过程。首先,对实验模型的设计和布置进行了总体介绍。然后,通过改变孤立波初始波高,探究了波高对孤立波在长缓坡上的传播变形和破碎的影响。最后,进行了实验数据的分析处理,并与基于CIP(Constrained Interpolation Profile)算法的数值模拟结果和其它公开发表的结果进行了对比。通过以上研究可知:本实验具有良好的可重复性,且和数值结果吻合较好。基于CIP算法的数值模型可以模拟波浪破碎、水汽掺混等强非线性现象。孤立波在长缓坡上传播时,非线性特征发展较为充分且不断增强。波高越大,传播越快,到达峰值越快,破碎也越快。     

基于ANSYS的U型波纹管参数计算与分析

通过对U型波纹管的有限元分析,计算了波纹管在壁厚、波高、波距、直径等不同几何参数下的轴向刚度,同时对不同几何参数的波纹管进行了模态分析,给出了频率影响曲线.依据有限元计算结果,得出波纹管几何参数对其性能的影响规律,结果表明,波纹管波高增大时刚度减小而应力也随之降低,壁厚、波距和直径对刚度的影响却相反,而波纹管的波高和壁厚对固有频率的影响较大.     

用于混凝土结构探伤的PZT型钢筋的数值模拟

基于PZT的钢筋混凝土结构健康监测已经得到了广泛应用,为了研究基于导向波法的PZT型钢筋结构损伤监测机理,并进一步优化监测系统,使用有限元软件ANSYS对PZT型钢筋构件进行数值模拟和分析。选取合适的材料参数、单元类型和网格尺寸等,建立精细化的轴对称有限元模型进行机电耦合分析;将模拟结果与之前所做试验数据进行对比,精确的吻合度验证了有限元模拟的准确性,为损伤机理分析和试验优化奠定基础;改变模型中PZT与钢筋的接触方式,输出信号值是原模型信号的5倍左右,进而提出增强系统输出信号的优化方法。通过此研究,得出可通过数值模拟对PZT型钢筋探伤系统进行分析并得到改进系统以增加信号的方法。     

物探方法在坝址勘查中的应用

以某水库坝址工程物探勘查为例,简述高密度电阻率法、地震映像法、瞬态瑞雷波法的工作原理和技术特点.根据坝址区地质、地球物理特征选择合适的方法和工作参数,阐述了用高密度电阻率法、地震映像法、瞬态瑞雷波法成功查明坝址区覆盖层厚度、基岩风化分带和断裂构造的位置和产状等工程地质情况,为水库大坝选址提供科学依据.表明综合物探方法在...     

一种改进的全局Retinex监控视频图像增强方法

考虑到监控视频每相邻帧图像背景及光照近似,合理运用帧间信息,构建了一种改进的Retinex图像增强算法。对每一帧图像进行不同尺度及参数的高斯低通滤波,滤波结果取模极小提取各帧背景信息,通过融合多帧图像背景,获取该时刻上视频图像的准确背景,使用该背景进行Retinex算法增强。实验结果表明,算法增强后的图像暗处细节信息更加丰富,获得了更舒适的视觉效果。     

单桩式海上风力机整体化地震反应

为了探讨风-波浪-地震共同作用下单桩式海上风机（OWTs）的动力行为,以National Renewable Energy Laboratory（NREL）5 MW风力发电机为研究对象,将风、地震作为独立事件,根据风-波浪统计关系确定波浪谱参数. 改进FAST软件以模拟土-结相互作用,考虑停机、运行和应急停机3种工况,采用气动-伺服-水动-弹性耦合方法分析海上风机地震响应. 算例表明,工作状态显著影响海上风机支撑结构的运动和内力,规律与地震强弱有关;地震动显著影响叶片挥舞振动速度;在风-波浪-地震的共同作用下,海上风机支撑结构危险截面剪力和弯矩峰值超过极端风-波浪作用效应.     

地下不同目标体的探地雷达图像特征研究

探地雷达的资料解释过程主要是通过分析探地雷达接收到的有效反射电磁波的特征来推断被测地下介质的空间分布状态。不同的地下目标体对高频电磁波具有不同反射特性,表现在探地雷达探测图像上具有不同的图像特征。本文经过对层状介质、地下管道、CFG桩、碎石夯扩桩、水泥土桩和洞穴等典型地下目标体的雷达图像特征进行较系统的研究,分析和总结了它们各自的规律和特点,以指导我们在工程勘察、地基基础检测和其它各类工程探测中能够快速准确地识别各类地下异常体的探地雷达图像,为最终进行正确的地质解释打下基础。     

羊毛细度与横截面几何参量的微机图象分析

本文采用微机图象处理技术自动测量羊毛细度与其横截面几何形态参数的新方法，在自建的微机图象处理系统上，对羊毛的横截面进行采样，经图象预处理，提取横截面形态参数，然后计算出其细度指标及横截面的形状因子等，与传统测试方法相比，具有自动化程度高，速度快，精度好等优点。     

基于压缩特征的数字图像篡改取证研究

随着计算机网络和多媒体技术的迅速发展,数字图像的恶意篡改和伪造也越来越容易,判断图像真实性和完整性显得尤为重要．对最流行的JPEG图像进行研究,图像篡改操作会破坏、打乱图像数据之间彼此关联性和内在连续性,通过图像压缩特征的差值曲线发现：单次压缩后图像的差值曲线只有一个波谷,而双重JPEG．r~缩图像的差值曲线有两个波谷,因此可以根据图像的差值曲线来检测图像是否被篡改．     

交叉皮层模型及其在图像处理中的应用

深入分析了交叉皮层模型 (ICM)的性能参数、基本特性和工作原理,得出无耦合时的
内部活动项累加式、点火时刻表达式和点火周期等,总结出ICM模型表现的变阈值特性、非
线性脉冲调制特性、同步脉冲发放现象、捕获特性、动态脉冲发放现象、自动波特性和综合
时空特性. 在此研究基础上提出自动图像分割算法和自动边缘提取算法以及用ICM与正交
变换结合进行特征提取的算法,并采用ICM与数学形态学和中值滤波相结合的方法去除脉冲
噪声. 计算机仿真结果表明,提出的算法均能取得较好的结果,而且由于ICM结构简单,易
于实现,运算速度也较快.     

风沙颗粒起动形式的实验研究

应用高速摄影技术,在风洞实验中获得沙粒运动的连续高速摄影图片,通过时序分段图像叠加方法处理,获得单个粒子的运动轨迹．按照沙粒与气流之间、沙粒与沙粒之间相互作用关系,划分沙粒的起动形式．结果表明,在风沙两相流中的沙粒相存在“自发起跳”、“冲击起跳”和“入射．反弹”等3种起动方式,且3种起动形式在沙粒的起动过程中是交替发生的．     

分析衍射发散光波所成虚像的一种方法

讨论了用光波衍射理论分析衍射发散光波所成虚像的一种方法,推导出衍射成像公式,并给出应用实例。