基于GPU加速的高斯牛顿法全波形反演

针对高斯牛顿法地震全波形反演计算量大、计算速度慢的问题,采用图形处理器(GPU)对其加速。高斯牛顿法全波形反演耗时主要集中在波形正演模拟和矩阵乘法计算两个方面,而波形正演算法和矩阵乘法计算在算法特性上都满足并行性的要求。对于波形正演模拟的加速,研究并实现了基于CUDA平台的时域有限差分(FDTD)正演算法。对于矩阵乘法的加速,直接使用计算能力很强的CUB-LAS库来完成计算。在台式PC上对不同模型大小的反演区域做合成数据反演,所用显卡型号为GTX650ti,程序速度提升10~30倍,且随着模型增大,程序的加速比将进一步提高。二维Overthrust截取模型反演算例表明时间成本已经不再是影响高斯牛顿法全波形反演发展的主要问题。     

基于黄金分割的共轭梯度法步长求取方法

目前在波形反演中常用梯度类算法的关键三要素为:目标函数、梯度和步长。在使用梯度类方法时,合适的步长因子可以有效地提高波形反演的计算效率和反演精度,故步长问题的研究也具有重要意义。基于PRP共轭梯度法进行波形反演,对现有的步长计算公式进行分析研究,提出了一种将经验步长公式与黄金分割法结合的步长计算方法,通过数值模拟试验,验证了采用的方法不仅能基本满足运算效率的要求,还能使反演结果更接近于目标模型。     

水轮发电机空载电压波形的场路耦合仿真计算

本文建立了水轮发电机二维运动电磁场与电路相耦合的计算模型,在此基础上,以一台335MW水轮发电机为例,仿真了其空载电压波形。此研究方法对提高发电机与电网运行安全水平,具有参考价值。     

一种利用有限差分来正演模拟声波波形的方法

声波波形对于研究井旁地层的情况有着非常重要的意义。有限差分是常用的正演方法。本文利用有限差分的方法对软地层和硬地层的不同模型进行计算,并对结果进行了分析。     

卫星测高波形重定软件设计及其应用

在对现有波形重定方法深八研究的基础上,利用Fortran语言编制了波形重定软件;并以呼伦湖为例,利用波形重定软件对TOPEX/Poseidon测高卫星(1993～2001年)Pass27的波形进行重定,利用波形重定前后的GDR数据计算得到的呼伦湖的年平均湖泊水位异常.通过将波形重定前后GDR数据计算的年平均湖泊水位异常与实测年平均湖泊水位异常的比较,证明了波形重定方法可以显著提高受陆地和浅水区域水底地形等影响的波形数据的测高精度,并得出改进的Threshold方法在现有波形重定方法中重定结果最好的结论.     

波形反演中频率点选取的优化方法

频域全波形反演是一种能够获得高分辨率反演结果的反演方法,但在模型较大时反演的计算用时非常巨大,这就严重阻碍了其在实际反演中的应用。针对此问题,利用线性递增速度模型中地震波的传播规律,提出一种优化的频率选取方法,以达到有效提高计算效率的目的。实验表明,优化的频率点选取方法在模型较大时,相比于常规选取方法在保证反演精度的情况下,具有更高的计算效率。     

激光脉冲激发的超声脉冲波形的理论研究

在激光热弹产生超声的研究中，对于产生超声的激光脉冲波形，大都是采取简化处理了的矩形脉冲或三角形脉冲，这样的处理虽然在计算上较易得出结论，但它与真实的高斯激光脉冲有较大的差别。为此笔者采用更接受于实际激光脉冲波形的梯形脉冲模型，应用热传导方程和Navier-stokes方程对半无限大介质中所激发的超声脉冲特性进行了计算研究，结果得出了比矩形脉冲更具有普遍性的结果，也与实验结果相符。     

应用AWE技术快速分析二维随机分布介质目标的宽带电磁散射特性

渐近波形估计技术是近年来提出的一种求解宽带电磁散射问题的有效方法,本文将渐近波形估计技术应用到矩量法中,计算了二维随机分布的无耗介质柱的宽带雷达散射截面,计算结果与传统矩量法逐点计算的结果进行了比较,两者吻合良好,而计算效率得到了较大的提高。     

平板振动波形分析

为更好的理解平板振动运动,本文着重对三种不同边界条件下的平板固有频率、波形以及位移量进行了分析与计算,通过对固有频率的对比,得到了不同条件下固有频率的变化情况。并基于波形位移计算结果利用Mapple进行了波形绘制。为平板振动提供了分析方法,同时也为平板实验数据提供了理论参照。     

直流电动机三闭环调速系统的仿真

本文以直流电动机转速、电流、电流变化率三闭环调速原理为基础,结合matlab仿真软件包,构建了直流电动机三闭环调速系统的仿真模型,并给出了各模型的具体参数,通过编写M程序文件设置模型器件参数,并在模型中调用M程序文件进行仿真,仿真结果表明电流变化率得到抑制,同时又能保持允许的最大变化率,使整个电流波形更接近于理想波形。     

如何快速掌握并解释低应变动力检测法的波形

文章主要通过低应变动力检测法在模型桩检测得出的波形曲线,让读者能够快速掌握并解释其波形.     

一种基于Laplace-Fourier域衰减系数的初始模型获取策略

频率域全波形算法由于其高精度,高效计算性能,已逐步成为地震勘探中重要的反演手段。但其对低频信息和初始模型有较大依赖,在Laplace-Fourier域进行反演能产生一些伪低频信息,为实际反演提供较好的初始模型,与此同时,其反演的有效深度也会随之变浅,且衰减系数因子越大,反演有效深度越浅。针对这些不足,本文提出一种结合不同衰减系数因子的基于Laplace-Fourier域全波形反演策略,利用不同衰减系数因子反演时的不同的波数信息相结合的方式,获得与目标模型相接近的初始速度模型。     

大跨径波形钢腹板宽箱梁桥剪力滞的有限元分析及变分法研究

以波形钢腹板组合预应力箱梁桥研究对象,主要研究大跨径单室钢腹板组合宽箱梁翼板剪力滞后效应。首先在理论上阐述了箱梁剪滞效应变分法的计算方法,再针对大跨径波形钢腹板组合宽箱梁的具体特点,利用空间有限元方法对简支大跨径波形钢腹板组合宽箱梁的翼板剪滞效应等问题进行了分析。结合工程实例,对分析结果进行了对比分析。     

单层土壤模型电阻率对雷电辐射电磁场影响的分析

雷电激发的强烈电磁场脉冲具有极大的破坏性,对变电站、输电线等电力设施危害性非常大。研究在整个开放空间激发的雷电电磁场的分布规律,能够帮助我们做好雷电防护,避免雷击事故的发生。应用Matlab编写单层土壤模型电阻率的雷电辐射场的计算程序,从而对不同土壤电阻率的雷电辐射场进行分析,总结影响规律。指出在辐射场强度达到峰值的过程中,雷电辐射磁场峰值和磁场波形的上升时间都受到电阻率的影响,其中对磁场波形上升时间的影响更为显著。随着单层土壤的电阻率的增大,雷电辐射场波形上升时间越大,并且土壤电阻率对雷电辐射磁场的影响随土壤电阻率的增加而增大。     

"电位平移"分析法在变流技术中的灵活运用

将简单电路中电位的计算方法应用于变流技术中电量的随时间变化波形分析过程中.根据功率交流元件在不同工作状态时表现出来的电路特点,总结了实用的"电位平移"电路分析法,其可以大大提高变流电路波形分析的准确率和效率.     

应用OrCAD/Pspice进行冲激响应的仿真分析

冲激函数是奇异函数,应用OrCAD/Pspice进行电路冲激响应分析时,必须建立一个合适的冲激电源模型。以下给出了冲激电源的模型和获取冲激响应完整波形的方法。     

Simulink仿真在“数字电子技术”中的应用

正由于"数字电子技术"课程概念复杂,理解较抽象,基本理论知识和计算方法不易掌握,在传统教学中易产生枯燥感,影响学生学习的积极主动性。本文以六位全加器为例,利用Simulink仿真建立模型,根据仿真波形分析,仿真结果与理论值一致。将Simulink仿真应用于"数字电子技术"教学中,可以简化计算过程和直观的观察结果,从而能够达到更好的教学效果。     

一种高动态平台SAR成像自适应波形设计

SAR成像波形参数是SAR雷达系统最重要的参数之一,传统上雷达工程师采用人工计算、斑马图等方式离线设计的SAR成像波形参数。高动态平台SAR成像由于飞行高度、成像距离、成像斜视角等成像几何关系实时变化,离线预先设计的波形参数不能适应成像需求。本文在考虑SAR成像指标要求、方位向模糊、距离模糊、发射脉冲遮挡、高度线杂波影响等因素基础上,提出了一种高动态平台SAR成像自适应波形参数设计方法,解决了高动态平台SAR成像几何关系变化情况下波形参数设计问题。仿真结果表明,根据成像指标要求和高动态平台实际成像几何关系,可以自适应设计SAR波形参数,成像性能满足指标要求。     

三尺度地震作用下含地连墙地下结构响应分析

利用小波包变换反应谱拟合技术,在实测地震波的基础上修改波形,合成了5条符合场地要求的加速度时程,包括一条小震、一条中震和三条大震波形。采用截面有限元技术建立地铁车站的典型截面弹塑性模型,将拟合反应谱的五条三尺度地震波作为地震荷载输入,计算得到了含地下连续墙地铁车站在三尺度地震下的响应。结果表明,小震和中震作用下车站位移变形很小,应力变化达到10%和30%;大震作用下,结构达到或接近了材料的最大拉应力,然而没有发生垮塌的情况。该工程的设计符合规范要求,达到预计的抗震目标。     

一种用于评价颈内动脉血管指标参数的评估方法及装置

本发明公开了一种用于评价颈内动脉血管指标参数的评估方法,包括以下步骤:获取步骤:获取颈内动脉血管的血流速度波形信号、血管影像图形、颈内动脉血管的血液对血管壁的压力波形信号以及人体的心电信号;处理步骤:根据血液动力学、图像处理软件对血流速度波形信号、压力波形信号、心电信号及血管影像图形进行处理得出颈内动脉血管指标参数,并根据系统预设的指标参数范围以及评分模型对颈内动脉血管指标参数进行评分得出对应的评分结果。