基于改进OII的湿地土壤有机质高光谱反演

以闽江口鳝鱼滩湿地为研究区,采集区内41个表层土样,运用敏感波段(SB)、有机质诊断指数(OII)和改进有机质诊断指数(MOII)建立2 mm(D1)和0.149 mm(D2)筛土样的有机质反演模型。结果表明,不同方法建立的有机质反演模型均通过P0.01显著水平检验,MOII建立的模型明显优于SB和OII所建立的模型。此外,对不同反演模型,基于D2反射光谱建立的模型优于D1。基于D2反射光谱和MOII建立的模型最佳(R2=0.697,RMSE=0.707),可为湿地土壤有机质含量的快速测定提供新途径。     

电机械制动系统主轴振动轴心轨迹提纯

根据电机械制动系统原理和相似缩比理论搭建了制动系统实验台,针对系统主轴在运行过程中产生的振动干扰问题,采用轴心轨迹进行振动故障检测与分析。基于EEMD算法与相关能量运算理论,采用LABVIEW与MATLAB混合编程技术设计了电机械制动系统振动轴心轨迹提纯程序。通过加入噪声的函数模拟不平衡故障实验,导入程序提纯重构信号能够绘制椭圆形轨迹,得到EEMD与相关能量理论能够对信号进行降噪提纯的结论。随后进行转子不平衡故障实验,激光位移传感器采集的X轴与Y轴信号通过程序进行降噪提纯后得到相关系数与能量系数均最高的重构信号,重构信号绘制的轴心轨迹清晰可见,同原始信号轴心轨迹对比可知,所设计的LABVIEW程序搭配激光位移传感器及采集卡能够有效检测所搭建的电机械制动系统主轴振动故障信息。     

星载微波辐射计计算植被光学厚度研究

大尺度的土壤水分变化监测对于建立全球的水循环模型意义重大，是实现气候变化预测和洪涝预警的基础。星载辐射计为实现大尺度土壤水分的监测提供了有效途径。由于地表植被对地表的上行微波辐射存在衰减作用，已有的反演算法过程中需要大量的地表植被信息辅助数据来计算地表植被层的影响，其中一个重要的参数就是植被光学厚度。该文基于地表微波辐射传输模型，分析微波极化差异指数（MPDI）与植被光学厚度的关系，结果表明6．9GHz通道MPDI与地表的植被覆盖度之间存在一定的负相关关系。在此基础上，该文建立了MPDI反演植被光学厚度的方法，并应用于土壤水分反演。实验中采用2004年AMSR／AMSR—E的亮温数据计算我国植被光学厚度并进行土壤水分反演，反演结果表明MPDI计算地表植被光学厚度能够取得较好的效果。     

小波变换及相关系数在超声脉冲回波消噪中的应用

小波分析在超声信号处理上已得到广泛的应用．基于消失矩及分解尺度对重构信号恢复程度的影响,把相关系数作为判断脉冲回波信号处理好坏的依据,用数学软件Matlab7．0编程,经小波变换和Fourier变换处理后的重构信号与原始信号比较可以得出,对信噪比较小的非平稳信号用小波分析处理效果较好,且参数不同信号的恢复效果不同．     

交通荷载下黏土改良尾矿砂动力非线性特性试验研究

为了研究交通荷载作用下黏土改良尾矿砂的动力特性,对尾矿砂和改良尾矿砂开展了一系列分级加载动三轴试验,分析了不同频率、围压和黏土掺量对改良尾矿砂动应力应变骨干曲线、动弹性模量和阻尼比的影响。结果表明：改良尾矿砂的骨干曲线呈非线性特征,随频率和围压的增加向上偏移,随黏土掺量的增加呈先升后降趋势;动弹性模量随频率和围压的增大而增大,随黏土掺量的增加先增大后减小;最大动弹性模量随频率和围压的增大近似线性增大,随黏土掺量的增加在掺量为30%时出现峰值;阻尼比随频率和围压的增大而减小,随黏土掺量的增加先减小后增大;黏土对尾矿砂的改良效果显著,最佳掺量为30%左右。     

基于卷积神经网络去噪正则化的相位恢复算法

相位恢复问题是指仅从幅值测量中恢复原始信号.由于幅值测量中缺少相位信息，精确恢复原始信号困难，因此需要加入正则化项确保高精度重建原始信号.结合交替投影和卷积神经网络提出了基于卷积神经网络去噪正则化的相位恢复算法(NrPR＿DnCNN).所提算法将相位恢复问题转化为去噪和约束优化两个子问题，并利用l₁正则化快速梯度下降法交替求解.仿真结果表明：与BM3D＿PRGAMP算法相比，所提算法重构图像的峰值信噪比在二种高斯噪声水平上分别提高了2.08 dB和3.20 dB,验证了所提算法的有效性和鲁棒性；误差-迭代仿真结果验证了所提算法具有良好的收敛性.     

基于小波变换的无线局域网通信信号增强方法

信道多径效应、传输带宽有限性等因素，可导致无线局域网通信信号中存在大量的噪声，降低了通信信号质量.为此，提出基于小波变换的无线局域网通信信号增强方法 .利用小波变换算法提取网络通信信号特征，分类处理无线局域网通信信号，得到信号类别；利用噪声模型与信号类别进行对比，确定带噪信号的小波系数，将小于阈值的信号视为噪声去除；重构无线局域网通信信号，实现无线局域网通信信号的增强.实验结果表明：应用提出的算法信号信噪比得到了明显提升，信号均方误差低于最低限值，充分证实提出的算法具备可行性.     

电能质量信号的KSVD-NRAMP归一化自适应稀疏重构算法

针对稀疏重构算法在电能质量重构中存在实时性差、重构精度低的问题,提出一种基于特征向量归一化的K奇异值分解(KSVD-NRAMP)自适应稀疏重构算法。算法针对电能质量信号的非线性非稳态特征,采用迭代式匹配追踪得到信号稀疏特征矩阵,然后对矩阵进行归一化处理,量化特征向量,加快函数收敛速度。接着对得到的矩阵原子进行奇异值分解,改善迭代步长波动造成信号重构精度低的问题,最后构建信号的高斯随机矩阵并重构信号。当信号压缩率在50%~90%时,该算法重构信噪比其它重构算法的重构信噪比高出26dB~28dB。实验结果表明,该算法重构精度更高且计算时间短,为电能质量信号的研究提供了一种新思路。     

模拟海洋环境干扰下复合板低速冲击定位实验

为了给船舶或海洋平台的低速冲击监测系统设计提供理论和技术支持，设计并搭建了模拟海洋环境干扰下复合板低速冲击定位实验系统。系统包括复合板试件、光纤光栅传感系统、低速冲击装置以及模拟海洋环境干扰系统。通过设置干扰激励源和不同高度冲击球下落来模拟干扰和低速冲击信号，并利用光纤光栅传感系统对信号进行收集测试。结果表明，该低速冲击装置可实现0～0.058 8 J范围内低速冲击源的获取；搭建的光纤光栅传感系统对于冲击信号的监测具有较高的精确性和稳定性。实验系统整体具有较好的信号收集功能，可为后续低速冲击定位方法的研究及验证提供支撑。     

畸形波的实验室重构方法

畸形波是一种波高极大的极端非线性波浪,容易对海洋结构物产生巨大破坏.基于畸形波生成机制和水槽自定义造波方法,探讨了畸形波在实验室波浪水槽中的重构方法,主要涉及造波机电压信号的调制解调和迭代优化.在水槽中实现了色散聚焦畸形波典型工况.结果表明,该重构方法能够准确快速地模拟所需的畸形波波面,可为畸形波实验研究提供参考.     

一种基于小波的光谱反卷积方法

为消除测量光谱中狭缝宽度的影响，提出了一种基于小波的反卷积算法以获得问题的规整化解，该方法使用一维多尺度边缘重构技术．空域选择滤波算法被用来区分由信号产生的极值与由噪声产生的极值．实验中，对宽狭缝时测得的Na黄光2条特征语线进行反卷积处理，以相应狭缝宽度时测得的He-Ne光谱作为狭缝函数，并与较窄狭缝时测得的Na光谱作了比较．反卷积结果显示本方法可以极大地提高测量光谱的分辨率．     

饱和软黏土不排水强度弱化模型及其在沉箱式防波堤的应用分析（英文）

目的:本文旨在建立简单实用的饱和软黏土不排水强度损伤弱化模型,应用于波浪循环荷载作用下沉箱式防波堤与软土地基相互作用的非线性数值计算,为解决防波堤软土强度弱化计算问题提供有效途径。创新点:1.基于不排水强度循环损伤弱化机理,得到软黏土不排水强度随循环荷载作用次数和应力水平的变化规律;2.结合Tresca屈服准则进行数值开发,应用于波浪循环荷载作用下沉箱式防波堤与软土地基相互作用的数值计算。方法:1.引入累积塑性变形相关的损伤变量表征土体结构性的损伤和重塑对软黏土不排水强度弱化的影响(公式(3)和(11));2.建立软黏土不排水强度随循环荷载作用次数和应力水平变化的损伤弱化模型(公式(14));3.结合Tresca屈服准则,实现软黏土不排水强度损伤弱化的数值计算过程(图9);4.针对烟台软黏土动三轴试验数据进行分析,对模型及其数值开发过程进行验证(图11和12);5.将模型应用到软土地基上沉箱式防波堤数值运算,分析软土地基响应,验证模型的有效性(图15~18)。结论:1.在临界循环应力比以下,损伤变量和归一化最大孔压比随循环荷载作用次数的增加逐渐增大,并趋于稳定;随循环应力比增大逐渐增大。循环后不排水强度折减系数随着循环荷载作用次数和循环应力比的增加而减小。2.有限元数值开发过程是正确的,不排水强度损伤弱化模型是合理的。3.该模型简单实用,可应用于波浪等循环荷载作用下沉箱式防波堤与软土地基相互作用的非线性数值计算,且能模拟循环荷载下软土地基的孔隙水压力增长以及不排水强度弱化等响应。软土地基的响应主要分布在基床两趾及正下方的软土层上部。     

基于PZT网络的混凝土梁裂缝检测实验

针对混凝土结构中常见的裂缝损伤,分析了裂缝对应力波的作用机理,提出用于检测裂缝的基于智能钢筋PZT网络的主动监测系统。将PZT薄片按照特定的规律安装在钢筋表面形成智能钢筋,通过不同智能钢筋上异位布置的PZT构成了覆盖整个结构的监测网络。实验室浇筑钢筋混凝土梁试件,并通过设置不同深度和不同数量的人工裂缝来模拟梁在受力状态下的裂缝开展过程,记录不同损伤状态下智能钢筋的输出信号。实验结果表明,智能钢筋的输出信号会随着单裂缝深度的增加而线性减小,且随着裂缝数目的增加呈指数形式衰减。其定量关系为损伤识别系统的建立奠定了一定的基础。     

静载下花岗岩破坏的声发射特性研究

在声发射试验系统上,进行了花岗岩声发射实验,获得了静载下花岗岩破坏的声发射规律。结果表明,在加载初期,出现了一定量的声发射信号,声发射计数最大达到2 000,这对应着岩石初始裂纹的闭合段;随着应力继续增大,声发射能量增大量较小,声发射计数逐步增大至峰值,这对应着岩石弹性段;岩石进入损伤阶段后,声发射能量迅速增大,在应力最高点附近,声发射能量达到峰值,而声发射计数却下降至较低值,这种低频大试件往往意味着结构的破坏。     

Tei指数评价原发性高血压患者左室功能障碍的临床研究

目的：探讨Tei指数原发性高血压患者心脏功能的临床应用价值。方法：原发性高血压患者176例．按Ganau分类法将原发性高血压分为4型；正常构型（A组，46例）、向心性重构（B组，53例）、向心性肥厚（C组，40例）、离心性肥厚（D组，37例）；正常对照组35例。以常规超声心动图检查测量舒张末期室间隔、左室后壁厚度及左室内径（IVS、LVPW、LVDed），二尖瓣血流频谱图舒张早期与舒张晚期血流峰值比（E／A），左室射血分数（EF）及Tei指数，进行对比分析。结果：1.一般资料的比较：各组同年龄、性别差异均无显著性意义，C、D组病程有显著性差异，C、D组收缩压最高（P〈0．05），B、C、D组脉压最高（P〈0．05）；2．各组超声心动图结构参数比较：C组、D组LA最大（P〈0．05）；B组LVDS最小（P〈0．05），D组LVDS最大（P〈0．05）；C组IVS、LVPW最厚（P〈0．05）；B组、D组IVS、LVPW轻度增厚（P〈0．05）；C组RWT明显厚于其它各组（P〈0．01）；C组、D组LVMI质量显著增加（P〈0.01），但C组、D组之间无统计学意义；3．各组超声心动图功能参数比较：高血压各组的E／A值均减低（P〈0．05），EF只有D组与对照组比较有显著性意义；高血压各组Tei指数均较对照组增加，呈递增趋势，各组间有显著性意义。结论：Tei指数可以客观、真实的评价高血压患者不同左室构型的心功能情况，对于评估疾病的治疗效果和预后具有很高的临床应用价值。     

邻井定位多频优化过零梯形激励信号源设计

通过分析正弦波、方波和最优化过零方波作为激励信号源的优点和不足,设计了集合这三种激励信号源优点的优化过零梯形波,以满足主动型邻井定位技术的测距范围和精度需要。同时提出了基于优化过零梯形波信号源的多频信号检测算法:首先,把接收端的三频含噪信号进行DFT算法处理,找出三个最大幅值对应的频率,求出对应频率的恢复信号幅值;其次,进行幅值校正得到三个频率原始激励信号的真实幅值;最后,对计算出的每个信号的频率及幅值进行重新构造,得到重构信号。仿真实验表明,优化过零梯形波的基波能量占比接近于正弦波,高于最优化过零方波,便于其扩大测距范围、增加测距精度,而且优化过零梯形波作为激励信号源容易在工程上实现。     

振动测试系统在动力学参数测试中的应用

提出了一种接触系统结合面的动力学参数测试方法。该方法基于单自由度强迫非共振法,采用振动测试系统进行谐波激励,利用加速度传感器采集激励信号和响应信号,并采用相关分析法对信号进行处理,可得到接触两物体的等效接触刚度和等效接触阻尼。为说明该方法在实际机械系统动力学分析中的应用,给出了2个应用案例,即O型橡胶圈柔性支撑系统和"锭轴-卷装-接触辊"系统的动力学参数实验测试。该方法为复杂的刚-柔耦合接触系统提供了一种测试的新方法。     

空中爆炸冲击波作用的数值仿真实验研究

研究了爆炸冲击波作用的数值仿真实验方法,分析了用经验公式计算冲击波超压峰值的差异及其原因。基于LS-DYNA软件、ALE算法和流固耦合理论建立了爆炸冲击波的数值实验方法,并将数值实验结果与爆破现场试验数据、经验公式计算结果进行对比,验证了数值仿真实验技术的有效性。分析了LNG储罐的爆炸冲击响应和冲击波超孔压响应,得到冲击波遇到储罐结构后的绕射过程。实验表明:爆炸荷载数值实验方法可用于大型LNG储罐工程的抗爆问题研究。     

悬挂摆式波浪发电实验装置的开发

开发了新型悬挂摆式波浪发电实验装置,装置主要由摆板、方向控制系统和发电机系统组成。方向控制系统可以把摆板的双向往复摆动转换成发电机轴的单向旋转运动,进而驱动发电机发电。基于5种工况下的波浪周期和波高,分别进行装置的发电性能实验,得到采样时间内摆板的摆角及装置输出电压变化情况。探究了波浪周期、摆板的最大摆角及发电装置输出电压之间的影响机理。结果表明,摆板的最大摆角随着波浪周期的增大逐渐增大到最大值,然后开始减小;装置输出的峰值电压均值与摆板的最大摆角呈正相关的关系。     

基于STC12C5A60S2的转速测量实验平台开发

介绍了以光电码盘为测速传感器,基于单片机的转速测量实验平台设计方案,给出了系统硬件电路以及实现系统实时测量的软件流程。该平台可以完成光电码盘输出测试、比较器信号整形功能测试、频压转换功能测试和轴转速测试及显示等多项实验内容。应用结果表明,该实验平台结构可靠,运行稳定,能实现中高速实时转速测量。