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圆柱几何下CMFD方法的傅里叶分析
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作者 文宇晨 郝琛 王毅箴 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第6期1195-1203,共9页
粗网有限差分(CMFD)方法广泛用作中子输运计算的加速算法,该方法可有效降低输运计算的计算耗时并加速其收敛。直角几何下,CMFD方法的收敛性质已得到充分证明并取得结论:粗网格的光学厚度会严重影响CMFD方法的收敛效果。目前,部分学者将C... 粗网有限差分(CMFD)方法广泛用作中子输运计算的加速算法,该方法可有效降低输运计算的计算耗时并加速其收敛。直角几何下,CMFD方法的收敛性质已得到充分证明并取得结论:粗网格的光学厚度会严重影响CMFD方法的收敛效果。目前,部分学者将CMFD方法扩展至圆柱几何,并用于加速中子输运计算。但圆柱几何天然存在粗网格沿径向逐渐增大的问题,该现象是否会影响其收敛效果是亟需证明的。为了从理论上证明圆柱几何下CMFD方法的收敛性及稳定性,在二维(r-θ)柱坐标系下对CMFD开展傅里叶分析工作,研究在不同光学厚度下CMFD方法在圆柱几何中的性质。同时针对粗网格大光学厚度的情况,使用最优扩散CMFD(odCMFD)方法的思想对CMFD进行优化以稳定其收敛。理论与实验结果均表明:尽管使用odCMFD的思想可以保证圆柱几何下CMFD方法无条件收敛,但随着计算模型的增大,CMFD方法的加速效果不断减弱。 展开更多
关键词 中子输运计算 粗网有限差分方法 odCMFD 收敛性分析 傅里叶分析
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基于复数傅里叶分析的岩土颗粒细观特征识别与随机重构方法 被引量:10
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作者 石崇 白金州 +1 位作者 于士彦 王伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2780-2786,共7页
岩土细观特征的识别与分析是岩土力学研究的重要内容。基于傅里叶变换原理,将任意岩土颗粒的二维轮廓变换为傅里叶描述符与相位进行分析,建立了基于复数傅里叶分析的细观特征表征与重构方法。通过两组不同颗粒的傅里叶细观特征统计,研... 岩土细观特征的识别与分析是岩土力学研究的重要内容。基于傅里叶变换原理,将任意岩土颗粒的二维轮廓变换为傅里叶描述符与相位进行分析,建立了基于复数傅里叶分析的细观特征表征与重构方法。通过两组不同颗粒的傅里叶细观特征统计,研究了不同阶傅里叶描述符与细观特征参量的对应关系。结果表明:-12~0及16~20阶对应的傅里叶描述符决定颗粒的形状;-23^-11及1~15阶对应的傅里叶描述符与颗粒粗糙度密切联系;傅里叶描述符曲线峰值与颗粒的粒径显著线性相关;高阶傅里叶系数与阶数近似呈对数线性关系,低阶系数则由不同颗粒形状决定。采用建立的傅里叶描述符对应关系进行颗粒相似重构研究,发现重构颗粒的外轮廓及傅里叶统计参量与实际颗粒十分接近,且反映颗粒的粗糙度、纹理等细部特征,其成果可用于大量岩土颗粒与力学特性的相关性研究。 展开更多
关键词 岩土颗粒 细观特征 复数傅里叶分析 随机重构
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从傅里叶分析到小波分析:回顾与发展 被引量:10
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作者 李建平 张万萍 +1 位作者 陈廷槐 徐问之 《计算机科学》 CSCD 北大核心 1999年第12期29-30,57,共3页
1 傅里叶分析大约在1822年,法国著名数学家傅里叶从热力学的角度提出一种新的理论即“热的解析理论”,这种理论以一种全新的观点对当时的分析领域产生了极为重要的影响,使数学、物理等学科发生了很大的变化,并引起众多科学家的广泛关注... 1 傅里叶分析大约在1822年,法国著名数学家傅里叶从热力学的角度提出一种新的理论即“热的解析理论”,这种理论以一种全新的观点对当时的分析领域产生了极为重要的影响,使数学、物理等学科发生了很大的变化,并引起众多科学家的广泛关注,后被誉为傅里叶分析方法,但傅里叶提出的这种方法仅仅是一种理论,尚不能具体进行应用。1965年,美国贝尔实验室的Cooley, 展开更多
关键词 傅里叶分析 小波分析 神经网络 信号分析
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基于形态学及傅里叶分析对两种南极冰鱼耳石外型的研究 被引量:10
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作者 魏联 朱国平 刘子俊 《极地研究》 CAS CSCD 2017年第2期218-227,共10页
根据2014年3—4月以及2015年4—9月在南设得兰群岛以及南乔治亚群岛周边水域采集的裘氏鳄头冰鱼(Champsocephalus gunnari)及雪冰(Chionobathyscus dewitti)样本,对其耳石进行5种基础形态参数测量并转换为7种形态学参数,比较分析了两种... 根据2014年3—4月以及2015年4—9月在南设得兰群岛以及南乔治亚群岛周边水域采集的裘氏鳄头冰鱼(Champsocephalus gunnari)及雪冰(Chionobathyscus dewitti)样本,对其耳石进行5种基础形态参数测量并转换为7种形态学参数,比较分析了两种冰鱼间的耳石形态学差异,再利用傅里叶分析法选取两种耳石的77个傅里叶系数进行判别。结果表明,两种冰鱼耳石长、高、周长、面积及质量均与体长呈显著的幂指数关系(P<0.01)。由形态指标分析可知,裘氏鳄头冰鱼较雪冰耳石环率更低,即更趋近于圆,更为规则,且耳石厚度上略薄。两者各项形态参数间均存在显著性差异(P<0.01)。对耳石77个傅里叶谐值进行主成分分析,其中前20个主成分解释总变异的82.491%,两种冰鱼的因子分布图上重叠量较少,可见区分度较好,判别分析选取了其中的6个傅里叶值建立了判别函数,总体判别率为96.15%。总体而言,可利用耳石外型对两种冰鱼进行种类判别,傅里叶分析更为直观清晰且较为准确。本研究可为南极冰鱼耳石形态学研究提供基础数据,并就其种类鉴别提供备选方法。 展开更多
关键词 耳石形态 傅里叶分析 裘氏鳄头冰鱼 雪冰
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用傅里叶分析法研究艾里光束远场传播特性 被引量:4
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作者 吴云龙 聂劲松 +1 位作者 邵立 孙晓泉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期88-99,共12页
为了从理论上深入分析新型无衍射光束艾里光束在有限能量条件下的远场传播特性,首先,从决定光波在自由空间传播的一维旁轴波动方程入手,采用傅里叶分析法,结合艾里函数的特殊性质,并利用经过指数衰减的有限能量初始条件,完整给出了有限... 为了从理论上深入分析新型无衍射光束艾里光束在有限能量条件下的远场传播特性,首先,从决定光波在自由空间传播的一维旁轴波动方程入手,采用傅里叶分析法,结合艾里函数的特殊性质,并利用经过指数衰减的有限能量初始条件,完整给出了有限能量条件下用于精确描述一维艾里光束在自由空间传播特性的波动方程解析解.然后,利用所得到解析解分别对一维和二维艾里光束在自由空间的传播特性进行了研究,重点分析了不同参量条件对艾里光束进行无衍射传播和横向自加速的影响.研究表明:当任意横向尺度为100μm,衰减系数为0.03、0.05、0.07、0.1、0.2时,二维艾里光束无衍射传播距离分别为1 014、624、455、338、193mm;当横向尺度保持不变时,衰减系数越小,艾里光束保持无衍射传播的距离越大;当衰减系数保持不变时,横向尺度越小,艾里光束横向自加速越大.所采用的研究方法也可用于研究艾里光束在介质中的传播特性. 展开更多
关键词 艾里光束 传播特性 傅里叶分析 旁轴波动方程 解析解
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基于特定频带的短时傅里叶分析 被引量:12
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作者 赵成勇 何明锋 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第14期41-44,共4页
短时傅里叶分析(STFT)和小波分析部具有分析暂态谐波的能力,但两者部存在不足之处,STFT需要有一个合适的窗才能有满意的分析效果,小波分析不能得到单个的谐波频率和幅值。文中通过比较STFT和小波分析在电力系统暂态信号分析中的优缺点,... 短时傅里叶分析(STFT)和小波分析部具有分析暂态谐波的能力,但两者部存在不足之处,STFT需要有一个合适的窗才能有满意的分析效果,小波分析不能得到单个的谐波频率和幅值。文中通过比较STFT和小波分析在电力系统暂态信号分析中的优缺点,结合两者的优点,提出了基于特定频带的STFT的方法。该方法利用多分辨率分析确定暂态故障发生的时刻和暂态信号的主要频率范围,在此基础上确定STFT的时窗中心和合适的窗宽,可有效地提高STFT的精度和效率,快速、准确地得到暂态信号中主要谐波频率分量的频率和幅值,通过MATLAB仿真证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 暂态信号 特定频带 短时傅里叶分析 小波变换
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基于数学形态学的短时傅里叶分析 被引量:3
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作者 罗伟强 黄家栋 +1 位作者 于建辉 于建涛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第23期38-41,共4页
为了提取恰当的短时傅里叶分析(STFT)时间窗宽度和中心,进而利用STFT分析暂态信号成分,提出了基于数学形态学的STFT方法。针对电力系统信号特点,讨论了结构元素的选择问题,推导了结构元素大小公式及离散化的结构元素方程。同时提出了奇... 为了提取恰当的短时傅里叶分析(STFT)时间窗宽度和中心,进而利用STFT分析暂态信号成分,提出了基于数学形态学的STFT方法。针对电力系统信号特点,讨论了结构元素的选择问题,推导了结构元素大小公式及离散化的结构元素方程。同时提出了奇异点定位算法,进而得到了基于数学形态学的STFT算法。在MATLAB中的仿真结果表明该方法能够快速准确地得到暂态信号中主要频率成分及其幅值,可提高STFT的精度和效率。 展开更多
关键词 短时傅里叶分析 数学形态学 奇异点定位
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双级闪耀光栅位移精密测量的傅里叶分析 被引量:2
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作者 吕海宝 徐涛 +3 位作者 杨华勇 曹聚亮 苏绍景 王刚 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第3期96-99,共4页
采用傅里叶光学的理论对双级闪耀光栅位移测量原理进行了分析 ,导出了经光栅付衍射后光波的振幅和强度表达式 ,得出了位移测量公式 ,并指出形成的莫尔条纹为近乎理想的对比度极强的双光束干涉条纹 ,该结论与PostD的有关理论和实验结果... 采用傅里叶光学的理论对双级闪耀光栅位移测量原理进行了分析 ,导出了经光栅付衍射后光波的振幅和强度表达式 ,得出了位移测量公式 ,并指出形成的莫尔条纹为近乎理想的对比度极强的双光束干涉条纹 ,该结论与PostD的有关理论和实验结果完全一致。 展开更多
关键词 傅里叶分析 闪耀光栅 莫尔条纹 位移测量
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室内火灾过程的傅里叶分析及其应用 被引量:2
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作者 陈爱平 王成平 +1 位作者 陈伟红 王超 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2010年第7期553-556,共4页
根据小规模室内火灾试验的结果,利用傅里叶分析的方法,研究室内火灾过程;初步探讨有关研究结果在实际消防工作中的应用。结果表明:室内火灾过程的傅里叶分析为室内火灾过程的研究开辟了新的途径,其研究结果可用于预测室内火灾热烟气层... 根据小规模室内火灾试验的结果,利用傅里叶分析的方法,研究室内火灾过程;初步探讨有关研究结果在实际消防工作中的应用。结果表明:室内火灾过程的傅里叶分析为室内火灾过程的研究开辟了新的途径,其研究结果可用于预测室内火灾热烟气层温度变化的历程和轰燃发生的可能性。 展开更多
关键词 傅里叶分析 室内火灾 热烟气层温度 轰燃
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HL-1装置热脉冲传播的傅里叶分析 被引量:2
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作者 严龙文 石秉仁 郭干城 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期27-33,共7页
本文采用一种新提出的数值方法[1],即傅里叶变换分析法,研究了HL-1装置中用软X射线测量得到的锯齿振荡诱导的热脉冲传播行为。此方法不仅可以计算扰动调制的热传导系数,而且可以分析各次谐波的幅值和相位随频率及空间的演变... 本文采用一种新提出的数值方法[1],即傅里叶变换分析法,研究了HL-1装置中用软X射线测量得到的锯齿振荡诱导的热脉冲传播行为。此方法不仅可以计算扰动调制的热传导系数,而且可以分析各次谐波的幅值和相位随频率及空间的演变,并与热脉冲峰值时间延迟分析法进行了比较,两者推算的热传导系数符合较好。所得结果和稳态能量平衡方法的推测值也为同一量级。在相似条件下,氘放电的热传导系数比氢小,即同位素效应能改善约束。大量运算结果表明,傅里叶分析法和峰值时间延迟分析法都可用于HL-1装置热脉冲传播的常规数值分析,并可应用于HL-1M的数据处理。 展开更多
关键词 热脉冲传播 热传导系数 傅里叶分析 托卡马克
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利用鬼线及傅里叶分析测量光纤狭缝光谱仪MTF 被引量:4
11
作者 李宏升 廖延彪 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期770-774,共5页
光学调制传递函数是评价光学系统成像性能的重要指标。以光纤传像束和CCD(CMOS)为代表的离散采样成像器件已经成为高效数字成像系统的重要组成部分。离散采样成像器件对输入光波面是一种线性但不是完全的空间不变过程。MTF的基本原理是... 光学调制传递函数是评价光学系统成像性能的重要指标。以光纤传像束和CCD(CMOS)为代表的离散采样成像器件已经成为高效数字成像系统的重要组成部分。离散采样成像器件对输入光波面是一种线性但不是完全的空间不变过程。MTF的基本原理是系统对空间正弦信号的频率响应。将此类光学系统作为黑箱问题分析,测试系统的频率响应最优方法是选择单频正弦光强图像靶标输入。据此变缺陷为优点,研究利用光栅鬼线结合光学空间二维傅里叶分析,实现连续整数倍频的正弦光强空间波面的提取,得到连续整数倍频的正弦光强图像靶标,并测量了线列光纤狭缝光谱仪系统的MTF,通过测量值拟合获得系统的MTF曲线。 展开更多
关键词 光栅鬼线 光学空间傅里叶分析 正弦光强图像靶标
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小波分析与傅里叶分析的比较及其在故障诊断中的应用 被引量:7
12
作者 杨梅 张振文 +1 位作者 孙宏强 张永弟 《中国测试技术》 2005年第2期58-59,61,共3页
小波分析是傅里叶分析的发展与延拓。本文首先对小波分析与傅里叶分析的概念及特征进行比较。
关键词 小波分析 傅里叶分析 故障诊断
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典型信号傅里叶分析及仿真实现 被引量:4
13
作者 庞建丽 高丽娜 《现代电子技术》 2011年第13期78-80,共3页
在信号分析和处理过程中,经常遇到时域和频域的对比分析,对于确定性信号,傅里叶变换是解决这类问题的主要手段。这里主要选择三角频谱作为频域带限信号,遵循一定的思路将复杂问题简单化,比如将三角脉冲信号看作两个矩形脉冲信号卷积的结... 在信号分析和处理过程中,经常遇到时域和频域的对比分析,对于确定性信号,傅里叶变换是解决这类问题的主要手段。这里主要选择三角频谱作为频域带限信号,遵循一定的思路将复杂问题简单化,比如将三角脉冲信号看作两个矩形脉冲信号卷积的结果,或者采用对信号进行先微分、后积分的思想都可以使问题得到简化,从而大大减小了运算量,提高了运算效率。最后用仿真软件给出波形图以利于观察。 展开更多
关键词 时频分析 傅里叶分析 信号时域和频域对称性 MATLAB
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莫尔条纹动态细分误差的傅里叶分析评估方法 被引量:12
14
作者 万秋华 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第6期548-552,共5页
为了实现对高精度光电编码器莫尔条纹动态细分误差的评估,研究了莫尔条纹动态细分误差的傅里叶分析评估方法。首先采集光电编码器精码的莫尔条纹光电信号送入计算机;然后运用线性插值、泰勒级数等方法将时间信号还原为位置信号;最后对... 为了实现对高精度光电编码器莫尔条纹动态细分误差的评估,研究了莫尔条纹动态细分误差的傅里叶分析评估方法。首先采集光电编码器精码的莫尔条纹光电信号送入计算机;然后运用线性插值、泰勒级数等方法将时间信号还原为位置信号;最后对位置信号进行傅里叶变换,计算出莫尔条纹光电信号的波形参数,实现对光电编码器动态细分误差的评估。实验结果表明:对某24位光电编码器动态细分误差进行评估,细分误差的峰值为+0.54和0.18。此方法测量速度快,测量精度高,适合在光电编码器应用现场对细分误差进行评估。 展开更多
关键词 光电编码器 莫尔条纹 动态细分误差 傅里叶分析评估
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一种可变步长傅里叶分析器的统计特性分析 被引量:1
15
作者 温良 黄博妍 +2 位作者 魏国 孙金玮 沈毅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1763-1769,共7页
可变步长最小均方(Variable step-size LMS,VSS-LMS)算法的傅里叶分析器在稳态误差、收敛速度及追踪能力方面具有优异性能,对其进行全面的统计特性分析具有重要意义.本文基于误差服从高斯分布等假设在平均及均方意义下,推导出描述系统... 可变步长最小均方(Variable step-size LMS,VSS-LMS)算法的傅里叶分析器在稳态误差、收敛速度及追踪能力方面具有优异性能,对其进行全面的统计特性分析具有重要意义.本文基于误差服从高斯分布等假设在平均及均方意义下,推导出描述系统动态特性的差分方程组,完成系统的动态数学建模,进而对系统进行稳态性能分析,给出系统稳态误差关于参考信号频率、系统参数和附加噪声的表达式,为系统应用中的参数选取提供有效指导.仿真表明,本文建立的统计模型与仿真结果具有一致性,验证了分析的有效性. 展开更多
关键词 自适应傅里叶分析 可变步长最小均方算法 统计特性分析 追踪性能 收敛性
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台阶光栅衍射效率的傅里叶分析 被引量:1
16
作者 刘晓兵 阮玉 《激光技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期287-289,共3页
用傅里叶方法对台阶光栅衍射效率进行了分析,得出任意台阶数,任意台阶高度的二元光栅任意级次的衍射效率公式。针对二台阶光栅分析了台阶高度,台阶宽度,不同波长对+1级衍射效率的影响,理论图像清晰,结果简单明了。
关键词 二元光栅 衍射效率 傅里叶分析 二元光学元件
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光学相关识别中基于傅里叶分析的特征提取算法研究 被引量:1
17
作者 沈学举 王永仲 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期51-52,共2页
光学相关识别中基于傅里叶分析方法实现了同一类相似目标的共同特征提取。计算机模拟和实验结果表明用提取特征编码的匹配滤波器能同时实现对两目标的识别。
关键词 光学相关识别 傅里叶分析 特征提取 匹配滤波器
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衍射光栅的傅里叶分析方法 被引量:2
18
作者 陈长乐 《光子学报》 EI CAS CSCD 1996年第9期861-864,共4页
本文用衍射理论中的傅里叶分析方法,分析光栅在各种不同情况下的夫琅和费衍射现象中,其衍射屏上的复振幅分布、光强分布及频谱分布的规律。对于衍射光栅的应用具有指导意义。
关键词 衍射光栅 傅里叶分析 复振幅 频谱
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空间傅里叶分析在离心叶轮失速信号识别中的应用 被引量:1
19
作者 刘正先 王生玲 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期353-360,共8页
在叶轮失速流场中,由于小流量工况下回流而导致部分通道阻塞,单通道计算无法真实反映失速发生过程,因此为了识别离心叶轮失速信号,首先采用数值方法对Eckardt离心叶轮设计工况和失速工况实施全通道非定常流场计算.对比分析设计工况和失... 在叶轮失速流场中,由于小流量工况下回流而导致部分通道阻塞,单通道计算无法真实反映失速发生过程,因此为了识别离心叶轮失速信号,首先采用数值方法对Eckardt离心叶轮设计工况和失速工况实施全通道非定常流场计算.对比分析设计工况和失速工况三维流场流动涡分布,离心叶轮由于径向折转和叶片扭转,在设计工况下就存在低速二次涡,而失速工况下在入口存在4个对称分布的通道涡,造成叶轮阻塞并导致失速.进一步采用空间傅里叶分析方法对不同叶高、不同流向位置周向压力信号进行定量分析,结果表明:(1)设计工况下流道中仅存在受叶片通过影响的20阶扰动,而失速工况下4阶扰动振幅最大,并存在振幅逐渐减小的倍数阶扰动,即此时叶轮中存在4个失速团;(2)引起叶轮失速的流动涡首先出现在入口近叶顶区域,导致叶轮入口阻塞,并逐渐发生涡脱落、破碎进而形成新的流动涡,并向流道下游移动;(3)通过对振幅最大的4阶扰动相位变化分析,得到失速团周向运动速度约为0.62~0.73倍叶轮转速.最后通过与不同流向位置静压信号时间傅里叶分析结果对比,确定空间傅里叶分析能准确识别叶轮中失速团个数及周向传播速度,可有效应用于失速信号识别和进一步对叶轮流场失速信号的实时监测、主动控制和优化设计. 展开更多
关键词 离心 全通道非定常流场 空间傅里叶分析 失速信号
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空间傅里叶分析法识别MHD扰动模式
20
作者 冯北滨 杨青巍 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期7-14,共8页
讨论了用空间傅里叶分析法确定托卡马克等离子体MHD磁扰动模式的方法。根据托卡马克实验的状况,对不同情况下的MHD磁扰动进行了详细的数值模拟,重点分析了该方法的系统误差,模拟结果与HL 1M装置上的实验结果进行了对比。比较结果表明,... 讨论了用空间傅里叶分析法确定托卡马克等离子体MHD磁扰动模式的方法。根据托卡马克实验的状况,对不同情况下的MHD磁扰动进行了详细的数值模拟,重点分析了该方法的系统误差,模拟结果与HL 1M装置上的实验结果进行了对比。比较结果表明,用空间傅里叶分析法识别托卡马克中的MHD扰动模式是一种可以行之有效的方法。 展开更多
关键词 扰动 傅里叶分析 HL-1M装置 空间 托卡马克 系统误差 数值模拟 MHD 实验 状况
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