基于反射型超表面的太赫兹偏折涡旋波束生成

太赫兹涡旋波束可以提高雷达通信系统通信容量及成像系统的分辨率,如何有效地产生这种波束成为近期研究热点之一。为了克服传统方式的缺点,该文设计加工了5个工作在太赫兹频段的反射型超表面,它们可以产生±1、±2和3共5个不同模态的涡旋波束。为了避免馈源对涡旋波束的遮挡,通过平面反射阵原理控制了波束的偏转方向。超表面单元为3层结构,其中,上层为金属结构,控制上层结构中8个枝节的长度,可以在基本不改变超表面单元反射系数的情况下,调整它的反射相位。中间层为介质层,为了使超表面单元有较高的反射系数,介质层下方为一金属地。超表面单元仿真显示,其同极化反射率在90%以上,相位分布也满足超表面设计需求。超表面的仿真及测试结果表明,在340 GHz附近,不同超表面在设计的方向上产生了对应模态的涡旋波束,并且涡旋波束中的主模态能量占比最高。      

涡旋电磁波雷达锥体目标旋转多普勒探测

涡旋电磁波具有独特螺旋状波前结构,其受目标横向微动调制产生的旋转多普勒效应,有望为雷达目标探测技术的发展提供一个新途径。在涡旋电磁波照射下,利用锥体微动对回波瞬时频率的周期性调制特性,可以有效反演出锥体目标的微动参数和几何特征。该文重点研究了雷达前视条件下的锥体目标参数估计。首先,基于涡旋电磁波雷达目标旋转多普勒探测原理,推导了涡旋电磁波锥体目标回波数学方程,建立了锥体目标回波旋转多普勒模型。其次,提出了前视条件下的锥体目标参数估计方法,利用锥顶散射点和锥底散射点两维的旋转多普勒信息,可以对锥体目标微动参数和几何特征参数进行有效估计,仿真结果验证了该文所提方法的有效性及抗噪声鲁棒性。      

基于博弈论的建筑工程投标报价最优化分析

投标报价是投标单位承揽建筑工程项目的关键,但由于信息的不对称,投标单位数量较多,参与招投标的主体,无论是招标单位还是投标单位都希望获得最大的利益。因此,招标单位如何选择投标单位以及投标单位如何采用合理的投标报价策略显得异常困难。利用博弈论进行建筑工程投标报价的最优化分析,在合理低价中标的原则下,分别建立招标单位和投标单位之间的博弈模型、投标单位和投标单位之间的博弈模型并展开研究,同时引入指数函数作为预期价值和成本函数并进行极大似然估计,分别确定最优报价范围。结果表明,基于博弈论的建筑工程投标报价分析方法对招标单位选择合适的投标单位以及投标单位提高中标概率都具有十分重要的意义。     

深水导管架平台抗台风极限承载能力

针对台风引起的甲板上浪问题,采用API模型与Stokes 5th波原理确立上浪载荷计算方法与流程,基于Pushover分析原理,提出广义储备强度系数GRSR以用于服役平台环境条件改变时的承载能力评估。在此基础上,以某深水导管架平台为研究对象,考虑固支与桩-土非线性作用两种边界约束,计算得到平台设计载荷下端向、斜向与侧向3种方向的承载能力曲线与塑性应变分布,并对其极限承载能力与失效模式的内在关系进行深入探讨;进一步考虑甲板上浪载荷作用对平台进行推覆分析,研究不同上浪高度下平台极限承载与失效模式。结果表明,上浪载荷导致平台极限承载能力降低,当上浪高度达到一定值时,平台塑性区集中于导管架顶部,主控失效模式演变为上部组块侧翻倒塌,这与台风后观察到的平台失效模式一致。研究成果可为中国深水导管架平台抗台风工程提供参考。     

基于流形主动学习的遥感图像分类算法

为了高效地解决遥感图像分类问题,提出一种基于流形学习和支持向量机(SVM)的图像分类算法。在初始阶段,该算法首先利用初始训练集训练SVM,并且使用SVM找出离分类界面最近的样本;然后在所选样本中利用拉普拉斯图构建样本空间的流形结构,选出最具有代表性的样本加入训练集;最后利用高光谱图像进行实验进行验证。通过与现有的主动学习算法进行比较,结果表明该算法获得了更高的分类准确率。     

基于FMCW雷达的多目标生命体征信号检测

应用雷达在复杂场景下检测生命体征时,为了解决现有的多人体目标检测和干扰滤除以及心跳信号干扰滤除的问题,提出了一种应用调频连续波(FMCW)雷达检测多目标生命体征信号的方法。首先,介绍了雷达检测原理与信号模型,阐述了整个雷达信号的处理流程,即多目标距离单元检测、相位提取、生命体征信号提取。其中在多目标距离检测过程中,提出1种改进的单元平均恒虚警率(CA-CFAR)算法,该方法具有自适应检测门限特点的同时,解决了传统CA-CFAR算法目标附近距离门重复检测的问题,实现多目标检测;在生命体征信号提取过程中,运用自动多尺度峰值检测(AMPD)算法估计呼吸率与心率,过滤无效的波峰干扰,提高对心跳检测的鲁棒性。最后,通过多组测试,相较于常用的频谱分析估算方法,呼吸速率和心率检测的平均误差率分别降低了3.67%和3.31%,验证了所提方法的可行性和准确性。     

添加煤焦油对型煤渗透率的影响

采用煤焦油添加量分别为0、2.09%、4.08%、6%、7.84%、9.62%、11.32%的型煤进行渗流实验,分析添加煤焦油对型煤渗透率影响规律。研究发现,对于不同煤焦油添加量的型煤来说,随着瓦斯压力和有效应力的增加,型煤的渗透率均逐渐减小,瓦斯压力、有效应力和渗透率之间均符合二次函数关系,在相同的瓦斯压力和有效应力情况下,煤焦油添加量越多,煤样的渗透率越小。     

基于频域法的深水钻井隔水管波激疲劳分析

Wave-loading fatigue failure is one of main failure modes of deepwater drilling riser. Wave-loading fatigue analysis of riser provides guidance for fatigue design and management of riser in order to increase its service life. Methods for analyzing wave induced vibration and fatigue were established in frequency domain. Solver for riser fatigue calculation was developed based on MATLAB software. Wave-loading fatigue of the riser system in the South China Sea was calculated in frequency domain and compared with calculated fatigue based on time domain method. The results show that dynamic analysis of riser in frequency domain reaches convergence after several iteration steps. Compared with time domain method, frequency domain method enhances computation efficiency greatly. The response of riser system is a wide-band process so rainflow correction coefficient should be used in calculating riser fatigue. The wave-loading fatigue damage of riser in frequency domain is almost same with that in time domain. Riser fatigue analysis method proposed in this paper can be used for inertial fatigue analysis.     

中走丝电火花线切割工作液试验方案拟定

多次切割技术是将粗、精加工分开,通过主切和修切2种不同加工工艺解决加工速度要快,表面质量又要好的矛盾。根据电火花线切割机床工作液智能交换装置,分析了工作液种类的选用、工作液主要性能参数、极间供液形式及工作液温度等关键问题。应用正交试验方法拟定了试验方案,对中走丝线切割机床科学的使用工作液有重要的意义。     

pH值对苯甲酸类正辛醇／水分配系数的影响

苯甲酸类化合物是自然水体中的常见有机污染物,属于有机酸。为了考察水相的pH值对该类化合物正辛醇／水分配系数的影响,采用摇瓶法测定了苯甲酸、邻氯基苯甲酸、间硝基苯甲酸和对甲基苯甲酸在不同pH值下的正辛醇／水分配系数,测定结果表明,4种化合物的正辛醇／水分配系数随pH值的升高而降低,且pH值在3～5范围内变化显著。