地震波数值模拟方法研究综述

地震波场数值模拟不仅是研究复杂地区地震资料采集、处理和解释的有效辅助手段,而且是研究地球深部精细构造的有效工具。地震波场数值模拟的主要方法包括3大类,即几何射线法、积分方程法和波动方程法。首先介绍了地震波数值模拟方法的理论基础和内容及特点,然后概括介绍了20世纪90年代以来几何射线法和各种波动方程数值模拟方法的新进展。因为波动方程数值模拟包含了丰富的波动信息,可为研究地震波的传播机理和复杂地层的解释提供更多的佐证,所以重点介绍波动方程数值模拟方法。最后,对各种数值模拟方法进行了评述,并给出了地震波传播理论和数值模拟方法发展的展望。     

数字PID整定在环境试验设备控制过程中的应用研究

针对环境试验设备在高精度控制过程中难以达到要求，需与人工控制相结合才能精确调试的问题，提出了数字PID整定在环境试验设备控制的应用。通过比例、积分、微分三部分综合控制，以精确调试环境试验设备。     

Sampling Scale Effects in Random Fields and Implications for Environmental Monitoring

The concept of a sampling scale triplet of spacing, extent and support is used to define the spatial dimensions of a monitoring network or a field study. The spacing is the average distance between samples, the extent is the size of the domain sampled and the support is the averaging area of one sample. The aim of this paper is to examine what is the bias and the random error (uncertainty) introduced by the sampling scale triplet into estimates of the mean, the spatial variance and the integral scale of a variable in a landscape. The integral scale is a measure of the average distance over which a variable is correlated in space. A large number of two dimensional random fields are generated from which hypothetical samples, conforming to a certain sampling scale triplet, are drawn which in turn are used to estimate the sample mean, spatial variance and integral scale. The results indicate that the biases can be up to two orders of magnitude. The bias of the integral scale is positively related to the magnitude of any of the components of the scale triplet while the bias of the spatial variance is different for different components of the scale triplet. All sampling scale effects are relative to the underlying correlation length of the variable of interest which is closely related to the integral scale. The integral scale can hence be used for sampling design and data interpretation. Suggestions are given on how to adjust a monitoring network to the scales of the variables of interest and how to interpret sampling scale effects in environmental data.     

Improving the dynamic response of frequency and power in a wind integrated power system by optimal design of compensated superconducting magnetic energy storage

The frequency deviation and power fluctuation need to be controlled in a wind-integrated power system (WIPS) for keeping the balance between system power generation and demand, which support the quality and stability of overall power system. The present paper addresses this problem while concerning the integration of intermittent wind power and load disturbance into the WIPS. With this intent, it proposes the compensated superconducting magnetic energy storage (CSMES) system with proportional integral derivative (PID) controller for improving the frequency and power deviation profile. A novel swarm intelligence-based artificial bee colony (ABC) algorithm is used for optimal design of PID-CSMES system. Robustness of the proposed ABC-based PID-CSMES control strategy is tested in WIPS under various disturbance patterns of load and wind power. To demonstrate the improved dynamic response, their simulation results are compared with particle swarm optimization-based PID-CSMES, PID with SMES, and only PID controller technique. The performance indices and transient response characteristics of frequency and power deviation are used to evaluate and compare the accuracy and efficiency of each controller. Stability of various system configurations is analyzed using eigenvalue location. Comparing the results of different controller in WIPS indicates a substantial improvement in the dynamic response of system frequency and power deviations by utilizing the proposed control strategy.     

危岩体断裂特性的网格重构数值仿真研究

危岩体稳定是三峡库区的主要关注点之一。为探究不同裂纹赋存形态以及不同降雨工况下危岩体断裂的变形特性,基于围道积分原理,在Abaqus平台上利用Python语言开发了基于断裂力学理论的危岩体任意裂纹扩展的网格重构数值模拟方法,该方法与以往危岩体裂纹扩展数值模拟方法相比,能够体现危岩体裂纹尖端的断裂力学特征,实现连续介质中的非连续表达。利用此方法对重庆市万州太白编号为W15的危岩体稳定性进行了数值仿真研究,结果表明:提出的基于断裂力学理论的网格重构新型数值模拟方法在危岩体裂纹扩展研究中的适应性良好,为危岩体断裂变形特性模拟提供了一种新的数值模拟方法;危岩体的最大主应力值和剪应力值随着裂隙角度的增大呈现先增后减的趋势,危岩体的水平位移值随着裂隙倾角的增大持续减小;随着裂隙角度的增大,裂隙对危岩体变形的影响逐渐减小,危岩体的水平位移主要集中于危岩体的突出部位;危岩体裂隙长度的增大对危岩体应力及变形的影响最大,使得危岩体的变形由危岩体的突出部位向裂隙处集中;暴雨工况下危岩体的变形及位移较之天然工况要大,是影响危岩体稳定的重要因素之一;危岩体裂纹朝着危岩体的突出部位进行扩展,主要受到Ⅰ型扩展主导,随着裂纹的不断扩展,危岩体裂纹尖端的Ⅰ型应力强度因子呈现指数型上升,Ⅱ型应力强度因子变化不大,危岩体初始裂纹长度越长,危岩体裂纹尖端的Ⅰ型应力强度因子和Ⅱ型应力强度因子的绝对值越大。     

苏州景观河道表层沉积物间隙水-上覆水中DOM特性分析

为了解苏州景观河道间隙水和上覆水中溶解性有机物（DOM）的特性和相互关系,利用紫外-可见吸收光谱、高效液相色谱和荧光光谱结合荧光区域积分法,分析了苏州城区自2020年汛期过后,7～9月景观河道沉积物间隙水和上覆水中的DOM的特性.结果表明,间隙水和上覆水中DOM的相对分子质量均为1 000左右,且随着时间的推移,相对分子质量均以相同的趋势变大.间隙水和上覆水中DOM均是类蛋白质类含量最高,质量分数达到68%～79%,类腐殖质含量较低,质量分数在21%～32%左右,而且均以低激发色氨酸占主导. 7～9月,间隙水中DOM含量大量提升后,上覆水中DOM含量逐渐提升,可能是源于夏季藻类暴发后沉积到河底,而后再裂解释放到间隙水和上覆水之中,间隙水和上覆水的荧光指标FI在7月时差异较大,而后以相同的变化趋势先增大后减小,但都大于1.2.自生源指标BIX值都大于0.8,且偏向于1.腐殖化指标HIX值均小于4,而且间隙水和上覆水都以相同的趋势变小.上覆水和间隙水中DOM的6个荧光组分之间均呈现相同的正相关（P<0.05）,低激发酪氨酸、a₂₅₄和HIX均存在显著相关性.苏州...     

正面碰撞事故中大客车乘员损伤影响因素分析

为研究乘客在大客车正面碰撞事故中的损伤机理，建立某全承载大客车有限元模型，并通过试验验证有限元模型的仿真精度。基于验证模型对不同碰撞速度条件下大客车车身结构力学响应、生存空间、座椅固定件强度、乘员运动响应和损伤等进行综合分析及评价。结果表明:高速碰撞条件下，驾驶员生存空间容易被侵入，座椅固定件强度存在失效的风险；乘员头部、颈部和胸部的损伤值受碰撞速度、安全带类型和乘员位置影响较大；三点式安全带保护效果明显优于两点式安全带。     

基于模糊积分综合评价法的我国应急物资对外采购能力评价

首先构建了应急物资对外采购能力评价指标体系,然后针对我国应急物资对外采购能力评价是一个单方案、多层、多指标且指标间具有相关性的主观评价问题,提出了利用Choquet模糊积分和模糊测度构建我国应急物资对外采购能力二级综合评价模型。利用专家打分法确定单指标的模糊密度;用Choquet模糊积分算子融合指标的评语值;给出了详细的评价方法,并运用该方法对我国的应急物资对外采购能力进行评价,根据评价结果提出了存在的问题和改进建议。     

北江流域水文特征变异研究

水文特征变异研究是水文学研究中的重点之一。水文特征变异不仅包括时间、空间上的概念,还包括属性上的概念。研究水文序列在属性、时间及空间上的变异,才能够全面地反映水文序列的变异情况。论文探讨了水文特征变异的内涵,提出水文特征变异是研究对象或现象在属性、时间和空间上的变异量度。以北江流域径流量及降雨量资料为基础,全面分析了属性范畴下及时空范畴下北江流域水文序列的变异情况。结果表明:1992-2006年的径流量序列和1973-2006年的径流量序列相对于1956-1972年的径流量序列都发生了变异;从重心移动方向来看,北江流域在1959、1967、1975和1983年移动方向发生了转折,从重心移动的距离来看,降雨重心离多年平均较远的年份分别是1967、1975、1983和2000年。     

概率积分法在矿山环境开采沉陷预测评估中的应用

随着采矿业的不断发展，给矿区环境带来了多方面的、不同程度的破坏，产生了一系列的生态环境问题。本文利用概率积分法，以河南省登封市某煤矿矿区为例，对矿山环境保护与综合治理中的矿山环境地表移动预测评估进行了研究，为确定采煤塌陷对地表各建筑物的影响程度提供了依据。