基于传输线模型的雷电流电磁场分布研究

在雷电电磁场理论的基础上,计算出雷电流产生的电场强度和磁场强度方程。采用传输线模型(TL)对雷电流电磁场进行计算,得出了雷电电磁脉冲的近场和远场与雷电通道底部电流的关系式,结合脉冲函数仿真了雷电通道底部电流在空间中产生的电磁场。     

基于谐波簇自适应线谱增强器的舰船轴频电场检测

针对舰船轴频电场存在于1～7 Hz的频率范围且存在明显谐波成分的特点,将谐波簇自适应线谱增强技术运用到舰船轴频电场信号处理中.通过仿真研究确定了相关参数,对测试信号处理后,其线谱功率谱强度较附近连续谱增强了0.056μV/m,可见将该方法运用于电场轴频信号处理可以有效地抑制背景噪声.     

加速度信号积分求解位移方法研究

目的 研究动力学环境试验分析中时域积分算法和频域积分算法两种加速度信号积分求解位移方法.方法 动力学环境试验中,利用不同算法对被试品测点处所采集到的加速度信号进行二次积分处理,计算求解位移.采集过程中,再利用激光传感器测量位移,以激光所测位移为基准,对比分析不同算法求解结果的准确性,并分析其结果的误差来源、其优缺点及适用范围.结果 在动力学环境试验的不同工况下,两种不同积分法得到的位移数据与激光测定数据基本重合,积分得到的位移最大误差均小于5％,符合实际应用需求.时域积分算法在两次积分中受到噪声以及直流分量误差的影响较大;频域积分算法的计算结果相对更加准确,但是受到低频误差影响较大,具有低频敏感性.结论 在动力学环境试验中,时域积分算法适用于噪声和直流分量可忽略的情况,频域积分算法适应于低频误差较小的情况.对加速度信号数据进行必要且有效的预处理后,时域积分算法和频域积分算法的位移积分结果都具有较高的准确性,能够满足一般工程实际中的测试需求.     

基于模糊数学的大连市雷击风险指数综合评价

通过对气象资料的分析从总体上认识大连市雷电的强度和频度分布特征,寻找影响大连市雷击风险的因子,首次提出雷击风险指数理论,建立大连市雷击风险评价模型。结果将雷击风险指数划分为I、II、III、IV级,结合各风险因子利用模糊综合算法对大连市的雷击风险指数进行计算得出相对应的雷电风险等级。最后通过具体的实例验证,该方法将雷击风险的确定由定性变为定量,能够更加直观、客观地体现项目所处区域的雷击风险,该方法具有实用性,能够提高大连市雷电灾害抵御能力,同时为雷电灾害风险评估提供理论支撑。     

飞机空中客舱创口雷电直击耦合概率计算

计算了飞机客舱后部形成4个110mm×130 mm大小的创口时雷电直击耦合入飞机客舱内的概率.依据卫星观测的全国1995-2005年平均总闪电密度分布数据,计算得出在我国雷电密度最大的湛江地区飞行时,雷电直击耦合到4个创口的概率仅为180万亿分之一.     

基于HHT方法的公路运输振动信号时频分析

目的分析具有非线性、非平稳特征的公路运输振动信号的时频信息。方法利用Hilbert-Huang变换算法,在对公路运输的振动信号进行EMD分解的基础上,开展Hilbert谱和各IMF的功率谱密度计算,并与常规的功率谱进行比较。结果基于IMF分量的功率谱可以克服传统Fourier功率谱计算在低频偏低、高频偏高的误差。结论基于HHT的公路运输振动信号时频分析方法是一种有效的运输振动非平稳信号分析手段。     

雷电灾害风险评估系统开发与实现

针对贵州省雷电灾害风险评估工作的现状,为提高雷电风险评估工作的流程化,管理工作的规范化,利用Delphi7.0,采用模块化方法进行程序设计,Firebird作为后台数据库,开发了集闪电资料自动分析、建筑物及区域评估、磁场强度分析和电子信息系统防雷等级计算等功能的风险评估和风险管理相融合的雷电灾害风险评估系统。本文从功能设计、功能模块、结构设计和实现、特点等方面介绍了该系统。     

光纤传输在地震台信号传输中的应用

深圳地震台处于强雷电干扰地区,雷电干扰的破坏给深圳地震台的各类设备带来严重的损害,造成较大的经济损失,后来在信号传输线路上改用了光纤传输,起到了明显的效果。作者将深圳台在应用光纤传输地震信号的实践工作进行简要总结,供一线台站的同行参考。     

浅谈雷电流效应在雷电防护设计中的应用

对雷电流在雷击点和雷电流流经金属体阶段的热效应和机械效应进行计算分析,重点计算分析各金属材料截面积对导体温升的影响。计算在雷击点雷电流对铝、钢、铜等金属材料的熔化破坏效应,指出雷电流的温升效应对金属结构自身不具备伤害性且可逆;而雷电流在雷击点对金属体会有明显的熔化破坏效应,故具有承重、受力等结构力学性质的金属构件不适合作为接闪器直接承受雷击。对雷击的电磁感应效应进行实例分析,说明其在电子信息系统电磁屏蔽中的应用。     

光纤传输在地震台信号传输中的应用

深圳地震台处于强雷电干扰地区，雷电干扰的破坏给深圳地震台的各类设备带来严重的损害，造成较大的经济损失，后来在信号传输线路上改用了光纤传输，起到了明显的效果。作者将深圳台在应用光纤传输地震信号的实践工作进行简要总结，供一线台站的同行参考。     

疲劳损伤谱时域、频域计算方法及其等效性验证

目的 验证疲劳损伤谱时域计算方法与频域计算方法的等效性.方法 将疲劳损伤谱的时域方法与频域方法编写为MATLAB程序,以典型载荷加速度功率谱为例,反推其加速度时程,分别用加速度功率谱、加速度时程数据通过频域及时域方法计算疲劳损伤谱,对比疲劳损伤谱曲线,从而验证时域算法与频域算法的等效性.结果 疲劳损伤谱的低频部分,时域方法得到的疲劳损伤大于频域结果;高频部分,时域算法与频域算法得到的曲线结果基本一致.结论 疲劳损伤谱的时域算法与频域算法具有等效性.     

运用正弦扫频实现电动振动台模型的频域辨识

目的研究以电动振动台为典型设备的相关振动试验装置的频域辨识技术。方法通过分析电动振动台数学模型,采用正弦扫频试验方法,进行全频带振动台空台面正弦扫频,并对所获得的时域正弦扫频数据进行频谱分析,进而获得系统的频率数据,再运用复数域上的最小二乘拟合算法,完成振动台模型传递函数的辨识。结果通过某型电动台空台面试验,对一组实测数据进行辨识,辨识出的电动振动台模拟与真实模拟一致。结论通过该方法并合理选取模型结构,能够很好地辨识出振动试验装置的模型。     

辅以纹理特征的HJ-CCD海上溢油信息提取 ——以PL19-3溢油为例

鉴于依赖光谱特征的传统溢油信息提取方法面临信息提取精度低的困境,提出采用光谱特征与纹理分析结合的方法应用于溢油监测.选择位于渤海的蓬莱19-3油田溢油事故为研究对象,基于覆盖溢油事故阶段的8景30m分辨率HJ-CCD数据,在溢油目标提取过程中,引入了方向性纹理特征分析,将主成分光谱降维、方向梯度边缘检测等技术相结合,形成了基于光谱与纹理特征的溢油信息提取技术.所述方法经8组数据检验后,用类间分歧度方法进行了对比评价.结果表明:将纹理分析方法应用于溢油信息提取,类间分歧度提高到1.9999,提高了油膜影响边界和油膜厚度分区识别能力.     

基于三维路面谱仿真履带车辆振动系统的动态模拟

通过谐波叠加原理,在现有的二维路面谱的基础上,从空间路面频率谱出发,将之拓展到三维空间内的路面谱,并给出模拟随机路面谱的方法.通过对该路面谱模型进行谱分析,对其功率谱密度进行了验证.建立了某履带车辆单自由度悬挂质量振动系统的力学模型,以三维路面谱模型作为虚拟激励输入,实现了对单自由度履带车辆振动系统的动态模拟.     

基于遗传模拟退火算法的频率指配算法研究

在复杂电磁环境中进行频率指配是频谱管理中极为重要且困难的研究课题。提出了一种基于遗传模拟退火算法的频率指配算法,以基本遗传算法为基础,采用自适应的交叉概率和变异概率,将遗传操作和模拟退火操作相结合,从而克服了一般遗传算法的不足,可有效避免陷入局部最优并最终趋于全局优化。理论分析和仿真结果表明,该算法能够给整个无线电网络合理地指配频率,同时能有效地控制算法自身的收敛速度,与传统的指配算法相比,新算法在指配效果上有了很大的提高。     

某新型航空发动机压气机叶片服役环境适应性研究初探

目的 开展某新型航空发动机压气机叶片服役环境适应性研究,探究压气机叶片服役环境下的耐蚀性及腐蚀萌生周期.方法 采用电化学工作站,开展压气机材料典型环境下标准三电极电化学试验,获取腐蚀电流.结合机场环境谱与当量折算法,利用计算得到的当量折算系数,对机场环境谱进行当量折算,编制模拟该型发动机后续服役环境的仿真加速腐蚀试验环境谱.依据该环境谱,开展压气机叶片试件仿真加速腐蚀试验.结果 在模拟服役环境下的第8个当量腐蚀年限时,新型航空发动机压气机叶片开始出现局部点蚀.随着腐蚀年限的延长,腐蚀损伤程度逐渐加重.结论 在服役环境下,新型航空发动机压气机叶片具有良好的环境适应性,能够满足6～8 a首翻期内的环境适应性要求.     

冲击环境后峰锯齿脉冲试验条件自动寻优方法

目的 通过自动寻优制定冲击环境后峰锯齿脉冲试验条件,避免冲击“过试验”。方法 根据冲击响应谱的基本原理和谱型特征,提出利用对数距离量化评价2条谱型的吻合度。对冲击环境和后峰锯齿脉冲分别进行冲击响应谱分析,将2条冲击响应谱之间的对数距离最小作为优化目标,将后峰锯齿脉冲的波形参数作为优化参数,基于自适应差分进化算法,提出冲击环境后峰锯齿脉冲试验条件自动寻优方法。结果 将所提方法分别应用于模拟冲击环境和实测冲击环境,均获得了合理的后峰锯齿脉冲试验条件,验证了所提方法的正确性。结论 提出的基于自适应差分进化算法的冲击环境后峰锯齿脉冲试验条件自动寻优方法正确可行。     

基于决策树支持向量机算法的船用设备故障诊断

目的 提高船用设备的智能化水平,增强船舶的安全性、可靠性,对船上设备进行状态监测,并基于监测数据对设备健康状况进行评估,对可能存在的故障工况进行识别.方法 通过采集机舱内的振动数据,对数据进行预处理、快速傅里叶变换,提取1/3倍频带特征,将倍频带谱信号作为特征向量,利用支持向量机算法进行模型训练及分类.对于船上多种工况及可能存在的多种故障类别,采用决策二叉树方法,提出一种快速、准确的状态监测及故障诊断策略.结果 在实验室工况下识别准确率接近100％.结论 该方法能够对船用设备进行状态监控、故障诊断、健康评估等提供支持,为设备检修、传感器布置等决策提供依据.     

基于颗粒物化学组分粒径分布特征的源解析方法构建与评估

大气颗粒物污染来源解析可以为大气污染防控提供科学支撑.大部分颗粒物源解析研究是以化学组分为基础,此外,粒径特征也是颗粒物的重要属性之一,通过分析化学组分的粒径特征,有助于提高解析结果准确性.针对目前组分粒径分布信息利用不充分的问题,在三维多粒径因子分析模型(ABB)基础上,将已知源类标识组分粒径分布信息作为约束限制,构建基于组分粒径分布特征的多粒径源解析模型(SDABB).通过模拟数据集对模型进行了评估,探究了SDABB模型对源谱共线性和源贡献粒径分布相似性的敏感程度.结果表明,ABB模型对源谱共线性和源贡献粒径分布相似性较敏感,将粒径分布规律纳入后的SDABB模型,两种情景效果均明显变优,即SDABB模型可以较好解析共线性源类,并且对贡献粒径分布相似性不敏感.