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SV波斜入射下进水塔-库水-地基系统地震响应分析
1
作者 郑晓东 张浩 +2 位作者 刘浩天 马静 张婷 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第5期115-123,共9页
为研究SV波三维斜入射作用下进水塔结构动力响应及动水压力变化规律,建立进水塔-库水-地基三维系统有限元模型。基于黏弹性人工边界及SV波三维波动方程,推导出SV波不同入射角度下的等效节点荷载,探究结构在不同入射角度下的地震动响应;... 为研究SV波三维斜入射作用下进水塔结构动力响应及动水压力变化规律,建立进水塔-库水-地基三维系统有限元模型。基于黏弹性人工边界及SV波三维波动方程,推导出SV波不同入射角度下的等效节点荷载,探究结构在不同入射角度下的地震动响应;同时与P波垂直入射进行对比分析。结果表明:进水塔的应力、横向位移均随SV波入射角度的增大呈现出先减小后增大的趋势,而竖向位移随角度增大而逐步增大;各迎水面动水压力随SV波入射角度增大而增大;当SV波0°垂直入射与30°(接近入射临界角)斜入射时,对进水塔的安全稳定存在影响。同比P波垂直入射,SV波对进水塔结构的危害程度更大。为此,开展SV波斜入射下进水塔结构动力响应分析,对同类工程提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 SV波 进水塔 地震响应分析 ABAQUS
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典型钢轨波磨病害下高速轮轨瞬态滚动接触及磨损行为分析
2
作者 丁旺才 马帅 +3 位作者 靳忠渊 李得洋 吴少培 李国芳 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期67-79,共13页
以典型钢轨波磨病害为研究对象,构建了考虑轨下结构及轮轨弹塑性接触的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,采用基于有限元模型的三维磨损分布计算方法,研究了匀速和牵引状态下轮轨接触特性及钢轨磨损行为的差异,以及牵引状态下不同病害参... 以典型钢轨波磨病害为研究对象,构建了考虑轨下结构及轮轨弹塑性接触的三维轮轨瞬态滚动接触有限元模型,采用基于有限元模型的三维磨损分布计算方法,研究了匀速和牵引状态下轮轨接触特性及钢轨磨损行为的差异,以及牵引状态下不同病害参数钢轨波磨对轮轨接触特性及磨损的影响规律。结果表明,牵引状态下轮轨纵向力受固有刚度不平顺影响更显著,波磨对相对滑移的影响与纵向力有关,且需在固有刚度不平顺影响基础上叠加,叠加效果与波磨波长和谷深有关。在波磨谷深限值内,当波磨波长较短或谷深较大时,纵向力会出现与波磨几何相似的振型,导致相对滑移分布与波磨几何相关,接触压力变化进一步影响磨损深度,使波峰附近磨损增加,波谷附近磨损减少,波磨进一步发展。由于磨损增量相位与波磨几何相位差较小,钢轨波磨有减缓趋势,波磨在较大波长及谷深下减缓较快。研究结论以期为高速轮轨波磨区段钢轨维护策略提供理论参考。 展开更多
关键词 高速铁路 钢轨波磨 瞬态动力学 有限元分析 磨损分析 轮轨接触特性
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奇异谱分析与小波变换改进的弱磁检测方法研究
3
作者 刘伟 常青 王耀力 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期81-87,共7页
为满足日益增长的地下弱磁信号检测需求,文中提出了一种交叉验证增强的时间延迟嵌入奇异值分解(CV-TE-SVD)算法和小波变换改进的标准正交基(WT-OBF)磁异常检测方法。CV-TE-SVD算法通过时间延迟嵌入将实测磁场数据形成相应的轨迹矩阵,并... 为满足日益增长的地下弱磁信号检测需求,文中提出了一种交叉验证增强的时间延迟嵌入奇异值分解(CV-TE-SVD)算法和小波变换改进的标准正交基(WT-OBF)磁异常检测方法。CV-TE-SVD算法通过时间延迟嵌入将实测磁场数据形成相应的轨迹矩阵,并结合交叉验证优化奇异值选择,使得重构结果既保留目标信号的主体特征,又对噪声做了滤波处理,提高了信号重构的精度。WT-OBF方法利用小波变换的多分辨率分析能力,在不同尺度上分析信号,捕捉到不同频率成分,从而提升了磁异常信号的检测精度和鲁棒性。实验结果表明:CV-TE-SVD算法在不同距离下均表现出优异的性能,平均重构误差约为0.08,改进的WT-OBF算法信噪比(SNR)平均提升4.85 dB,在3倍物径距下的SNR最大提升了7.20 dB,其检测性能显著高于OBF算法和实测数据,为地下弱磁信号检测提供了技术支持。 展开更多
关键词 地下弱磁检测 奇异谱分析 正交基函数 小波变换 交叉验证
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空沟-波阻板联合隔振体系的三维数值分析
4
作者 任康乐 曹小林 +1 位作者 刘佳 马强 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期256-261,共6页
为了弥补空沟隔振和波阻板隔振的缺陷,提出新型的空沟-波阻板联合隔振体系。结合完美匹配层吸收边界,利用COMSOL建立简谐荷载作用下在弹性半空间中设置空沟-波阻板隔振屏障的有限元模型,对空沟-波阻板联合隔振体系的隔振性能进行三维数... 为了弥补空沟隔振和波阻板隔振的缺陷,提出新型的空沟-波阻板联合隔振体系。结合完美匹配层吸收边界,利用COMSOL建立简谐荷载作用下在弹性半空间中设置空沟-波阻板隔振屏障的有限元模型,对空沟-波阻板联合隔振体系的隔振性能进行三维数值分析。通过数值算例分析空沟-波阻板联合隔振屏障的物性参数(地基与波阻板的模量比)、几何参数(空沟深度、波阻板深度、屏障长度和距振源的距离)以及载荷参数(振动波频率)等对其隔振性能的影响规律。结果表明:空沟-波阻板联合隔振屏障较单一的空沟屏障或波阻板屏障具有更优越的可设计性和隔振性能;空沟深度达到0.3 L_R时,隔振效果较好;波阻板深度、屏障宽度越大,隔振效果越好;当联合屏障的长度达到2.5 L_R时隔振效果较好;空沟-波阻板联合屏障更适用于近场主动隔振。 展开更多
关键词 振动与波 空沟-波阻板联合屏障 三维分析 有限单元法 隔振效果 主动隔振
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基于CEEMDAN与自适应双阈值小波分析的心音去噪
5
作者 卢官明 唐瑭 +2 位作者 戚继荣 王洋 赵宇航 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期36-47,共12页
针对现有基于经验模态分解的心音去噪算法在进行模态分解后存在心脏杂音与噪声模态混叠的问题,提出了一种基于自适应噪声完全集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)与自适应... 针对现有基于经验模态分解的心音去噪算法在进行模态分解后存在心脏杂音与噪声模态混叠的问题,提出了一种基于自适应噪声完全集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)与自适应双阈值小波分析的心音去噪算法。首先,通过CEEMDAN方法,将含噪心音信号分解为不同时间尺度上的固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量;然后,采用去趋势波动分析(Detrended Fluctuation Analysis,DFA)方法将不同的IMF分量判定为含噪的心脏杂音IMF分量或心音IMF分量;接着,利用小波分析技术,滤除含噪心脏杂音IMF分量中的噪声,保留含有病理特征的心脏杂音;最后,将保留下来的心脏杂音与心音IMF分量进行重构,得到去噪后的心音信号。在Khan数据集上的实验结果表明,在不同噪声强度下,所提出的心音去噪算法均能明显提高心音信号的信噪比,降低均方根误差,优于其他现有方法。对临床采集的新生儿心音信号进行去噪的实验结果表明,所提算法具有良好的抑制噪声能力,并保留了含有病理特征的心脏杂音。 展开更多
关键词 心音去噪 自适应噪声完全集合经验模态分解 去趋势波动分析 小波分析 心脏杂音
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驱动电机换位连续波绕组及其交流损耗分析
6
作者 边旭 景冠睿 +1 位作者 李雪 梁艳萍 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第3期109-120,共12页
针对新能源汽车驱动电机现有技术中扁线发卡绕组焊点较多以及在高频时绕组交流损耗较高的问题,提出一种既能完全消除焊点又能有效抑制高频时交流损耗的新型换位连续波绕组结构。首先,基于传统发卡绕组结构,分析了多股发卡股线间的环流... 针对新能源汽车驱动电机现有技术中扁线发卡绕组焊点较多以及在高频时绕组交流损耗较高的问题,提出一种既能完全消除焊点又能有效抑制高频时交流损耗的新型换位连续波绕组结构。首先,基于传统发卡绕组结构,分析了多股发卡股线间的环流产生机理,提出一种既能消除焊点又能有效抑制环流损耗产生的新型换位连续波绕组结构。其次,建立换位连续波绕组两端部等效三维计算模型,能够在考虑两侧端部各股线实际端部结构的情况下精确计算各股线端部漏感。最后,利用场路耦合二维有限元法,对比换位连续波绕组与发卡绕组在不同工况下各项损耗,并通过试验验证了仿真模型的有效性。研究表明,相较于发卡绕组,新型换位连续波绕组结构能够完全消除焊点,且在额定与高速运行工况下均能有效抑制交流损耗,最高转速时绕组交流损耗下降40.8%。 展开更多
关键词 驱动电机 连续波绕组 换位绕组 交流损耗分析 场路耦合 绕组设计
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基于小波分析的土壤体积含水量动态研究
7
作者 吴越 郝慧清 +3 位作者 郝永红 盖玉婧 李泽溦 刘彦 《天津师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期52-59,68,共9页
为了解自然条件下土壤水分的运移规律,基于2010—2016年美国俄克拉荷马州立大学农业综合试验场不同植被区域的土壤水分数据,采用交叉小波和小波相干等方法,分析土壤水分对不同气象指标和植被的响应模式.结果表明:①红杉林、橡树林和草... 为了解自然条件下土壤水分的运移规律,基于2010—2016年美国俄克拉荷马州立大学农业综合试验场不同植被区域的土壤水分数据,采用交叉小波和小波相干等方法,分析土壤水分对不同气象指标和植被的响应模式.结果表明:①红杉林、橡树林和草地的土壤年均体积含水量分别为0.154、0.113和0.254 m^(3)/m^(3),红杉林和橡树林等乔木林的土壤体积含水量长年低于同等条件下草地的值,且差异在冬季更加显著.②在年际尺度上,3种植被的土壤体积含水量与降水、温度均呈显著的绝对相关性.降水与草地土壤体积含水量的潜在因果性较弱,与红杉林土壤体积含水量的潜在因果性较强;温度与草地土壤体积含水量的潜在因果性较强,与红杉林土壤体积含水量的潜在因果性较弱.③在月际至半年际尺度上,3种植被的土壤体积含水量与温度的因果关系很弱,与降水的因果关系较强.④土壤体积含水量峰值的出现早于当年降水和温度的峰值.上述差异化现象与不同植被的根系固水、吸水能力以及叶片的保温能力、覆盖面积不同有关. 展开更多
关键词 土壤体积含水量 交叉小波 小波相干 相关性分析 植被 降水
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台湾海峡及其邻区重力异常小波多尺度分析
8
作者 陈灵茜 徐新禹 +2 位作者 赵永奇 田子涵 赵思敏 《地震研究》 北大核心 2025年第4期561-571,共11页
介绍了小波多尺度分析方法的基本原理,利用bior3.5小波对理论模型的浅部和深部异常进行了有效分离,初步验证了该方法的有效性。利用SGG-UGM-2模型和Earth2014地形模型计算了台湾海峡及其邻区的布格重力异常,并基于小波多尺度分析方法对... 介绍了小波多尺度分析方法的基本原理,利用bior3.5小波对理论模型的浅部和深部异常进行了有效分离,初步验证了该方法的有效性。利用SGG-UGM-2模型和Earth2014地形模型计算了台湾海峡及其邻区的布格重力异常,并基于小波多尺度分析方法对其进行5阶分解和近似场源深度的计算,得到不同深度的重力异常。结果显示:研究区的布格重力异常值由台湾海峡中心向西北侧华南大陆逐渐降低,异常幅值为-20~580 mGal,陆地异常明显低于海洋异常,其中最低值位于扬子板块,最高值位于菲律宾板块。小波多尺度分解得到的1~5阶重力异常细节场可以反映出研究区的断裂带由不同深度构造运动产生。小波分解的4、5阶重力异常细节场在马尼拉海沟区域和加瓜海脊的异常特征反映了研究区板块俯冲生热使得下地壳高温熔融物质向上涌的动力学过程;对比分析各阶重力异常细节场和断层分布的特征发现研究区的断裂带由不同深度构造运动产生。3、4阶重力异常细节场说明研究区的强震发生在板块边界处、次级地块的边界活动带以及高重力梯度带区域,且震源深部的地壳结构影响浅部强震的发生。 展开更多
关键词 台湾海峡 小波多尺度分析 重力异常 地壳构造
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采用小波分析的风力机叶片声发射信号处理与分析
9
作者 官宇楠 王超 宋博扬 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第5期209-216,共8页
为有效对风力机叶片损伤进行在线监测,采用小波分析技术对风力机叶片运行状态下的声发射信号进行降噪和时频分析。采用多通道高频采集设备搭配声发射传感器,搭建双通道声发射信号在线检测系统,实时采集某型全尺寸叶片带伤运行声发射信号... 为有效对风力机叶片损伤进行在线监测,采用小波分析技术对风力机叶片运行状态下的声发射信号进行降噪和时频分析。采用多通道高频采集设备搭配声发射传感器,搭建双通道声发射信号在线检测系统,实时采集某型全尺寸叶片带伤运行声发射信号,改进了小波阈值降噪方法并对该方法在真实叶片损伤定位和模态分析中的表现进行检验。实验结果表明:与传统的维纳滤波降噪、谱减法降噪等方法相比,改进的小波阈值降噪方法应用于在线监测系统时具有精度高、速度快、稳定性好的优势:对模拟损伤的声发射信号进行时差定位,精度达到2.2%;同时,采用改进的小波分析也能够从风力机叶片的声发射信号中准确检出叶片的运行模态信息。改进的小波阈值降噪在风力机叶片损伤定位和模态信息检测方面表现良好,具备实际的应用价值。 展开更多
关键词 风力机叶片 时频分析 小波阈值降噪
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南海北部陆架区第二模态内孤立波观测分析
10
作者 黄必桂 张琪 +1 位作者 谭海月 黄晓冬 《海洋通报》 北大核心 2025年第1期15-24,共10页
南海北部陆架区内孤立波在复杂地形和多尺度背景过程影响下具有丰富的传播特性和垂向模态结构,加剧了海上石油平台施工和作业的难度。为深化对南海北部高模态内孤立波特征的认知,利用2021年秋季在295m水深处布放的一套潜标观测资料,分... 南海北部陆架区内孤立波在复杂地形和多尺度背景过程影响下具有丰富的传播特性和垂向模态结构,加剧了海上石油平台施工和作业的难度。为深化对南海北部高模态内孤立波特征的认知,利用2021年秋季在295m水深处布放的一套潜标观测资料,分析了陆架区典型第二模态内孤立波精细结构与不稳定性。典型第二模态内孤立波属于“凸型”内孤立波,它在10 min内引起上层海洋等温线上凸19.4 m,下层海洋等温线下沉31.8m,并诱发出东向和南向流;中层等温线分布非常稀疏,存在最大达0.39m/s的西向流速和0.41m/s的北向流速。通过不稳定分析,发现中层层结较弱,理查德森数降低至1/4以下,达到了剪切不稳定的必要条件。垂直方向上,内孤立波垂向本征模态在75m和205m深度上分别具有1个节点。基于敏感性试验,发现陆架区第二模态内孤立波精细结构与不稳定性对温跃层深度变化更加敏感,秋冬季较深的温跃层有利于剪切不稳定在第二模态内孤立波中触发。 展开更多
关键词 南海北部 陆架区 内孤立波 潜标观测 精细结构 不稳定分析
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基于小波分析的哈尔滨降水演变规律对农业的驱动机制与调控研究
11
作者 陈成 孙颖娜 《农业与技术》 2025年第11期90-95,共6页
基于哈尔滨市5个主要农业产区雨量站1952—2024年降水数据,综合运用小波分析与Mann-Kendall检验,揭示区域降水多时间尺度演变特征及其对农业生产的影响机制。结果表明:哈尔滨市的年降水量整体上呈缓慢的上升趋势,但未通过显著性检验(α=... 基于哈尔滨市5个主要农业产区雨量站1952—2024年降水数据,综合运用小波分析与Mann-Kendall检验,揭示区域降水多时间尺度演变特征及其对农业生产的影响机制。结果表明:哈尔滨市的年降水量整体上呈缓慢的上升趋势,但未通过显著性检验(α=0.05),年际波动显著,极值差达530.84mm,导致阶段性干旱或渍涝风险。由小波分析得到哈尔滨市年均降水存在3个主周期,在以30年为主周期的时间尺度上,哈尔滨市年均降水量周期变化的振幅最大,在此期间出现3次丰枯震荡。基于降水周期特征,提出“短周期动态调整,长周期战略布局”的分层农业适应策略,包括枯水期推广耐旱品种与节水灌溉、丰水期强化渍涝防控与生态保护等措施。研究结果为东北黑土地应对气候变化提供了科学理论依据。 展开更多
关键词 小波分析 降水量 农业适应性策略 哈尔滨
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轻质吸波材料的知识产权分析研究
12
作者 关萌 苏晓岗 《化工新型材料》 北大核心 2025年第1期49-53,共5页
吸波材料已成为应对电子产品无线通信网络所产生的电磁辐射问题及提升雷达隐身能力的有效手段。特别是鉴于装备轻量化的发展趋势,轻质吸波材料的研究与应用显得尤为重要。通过分析2005—2024年间关于轻质吸波材料的专利数据,系统总结相... 吸波材料已成为应对电子产品无线通信网络所产生的电磁辐射问题及提升雷达隐身能力的有效手段。特别是鉴于装备轻量化的发展趋势,轻质吸波材料的研究与应用显得尤为重要。通过分析2005—2024年间关于轻质吸波材料的专利数据,系统总结相关专利的申请趋势、地域分布特点以及主要专利申请人等信息。聚焦于泡沫、气凝胶和蜂窝结构三大领域,深入探讨了轻质吸波材料的发展现状,并在此基础上提出了技术发展的未来方向及知识产权布局策略,旨在为规避知识产权风险、促进产业技术创新与未来发展提供有力支持。 展开更多
关键词 吸波材料 专利分析 气凝胶 泡沫 蜂窝
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应用连通域分析的微动面波频散曲线自动提取方法
13
作者 李欣欣 郑晓慧 +2 位作者 宋同 方红萍 姜昆 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第3期679-688,共10页
微动成像技术通过地球上持续存在的微弱震动及噪声提取面波信号,进而利用其频散特性实现对地下结构的探测,近年来已广泛应用于不同尺度的地球内部结构成像。获取准确可靠的频散曲线是微动成像的关键,然而由于微动面波信号信噪比低,其虚... 微动成像技术通过地球上持续存在的微弱震动及噪声提取面波信号,进而利用其频散特性实现对地下结构的探测,近年来已广泛应用于不同尺度的地球内部结构成像。获取准确可靠的频散曲线是微动成像的关键,然而由于微动面波信号信噪比低,其虚源炮集频散能量谱的分辨率较低、杂乱且干扰较多,人工进行频散曲线提取的效率和精度均较低。文中引入数字图像处理技术,将虚源炮集的频散能量谱视为图像,利用连通域分析算法对图像中的各能量团进行标记;根据面波在能量谱中的条带状连通特征,识别并保留面波信息,同时压制干扰能量团,进而获得仅含面波频散条带的高分辨率能量谱图像,并自动识别图像中各频率截面的峰值以获取相速度信息;最后利用Hampel滤波去除相速度中偏差过大的异常值,并通过拟合各频率合理的相速度从而自动提取频散曲线。两个理论层状模型模拟数据均验证了自动提取方法的准确性和有效性。将该方法应用于江西某工区实际微动数据的处理,成功提取了多组虚源炮集的面波频散曲线,并建立了工区的二维横波速度反演剖面,在保证精度的基础上实现了微动数据的自动化处理和成像。 展开更多
关键词 微动 连通域分析 面波 频散曲线 自动提取
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基于小波分析的爆轰波扰动响应特征研究
14
作者 黄钰 温典 +4 位作者 许焕斌 黄梦宇 杨帅 卢姁 何晖 《大气科学》 北大核心 2025年第1期53-66,共14页
本文基于高精度激光测风雷达对在北京香山和正阳门开展的两次爆轰动力扰动响应特征实验进行观测研究,并用小波分析方法考察爆轰扰动自然风场响应的动力学特征。结果显示:爆轰对风向影响明显,两次实验(<300 m)均出现与爆轰开始、结束... 本文基于高精度激光测风雷达对在北京香山和正阳门开展的两次爆轰动力扰动响应特征实验进行观测研究,并用小波分析方法考察爆轰扰动自然风场响应的动力学特征。结果显示:爆轰对风向影响明显,两次实验(<300 m)均出现与爆轰开始、结束同步的风向转向现象。爆轰动力扰动产生雷诺应力效应,形成次级环流涡旋,其影响特征通过小波分析的优势振荡体现,爆轰激起了涡旋的多尺度结构,位于高度150~250 m,并随高度升高衰减。两次实验爆轰动力扰动的影响均为垂直风向最强,形成的涡旋最大且稳定(尺度大、振幅大、周期长,随高度变化小);水平风向次之,随着高度升高低层大涡旋迅速转为高层小涡旋;水平风速最弱,形成涡旋小且弱(振幅小、周期短)。爆轰力度及其形式对动力扰动特征有明显影响,礼炮力度小、发射较发散,形成的次级流场较弱,对涡旋的维持和补充作用弱。以上表明非均匀的扰动气流场能够激发出非对称的涡旋对,而涡旋对的出现会引起优势风向的转变,并伴有运动尺度组分的变化,形成上升气流,打破原有平衡,可能使降水条件更有利,从而达到人工影响天气的效果。 展开更多
关键词 爆轰实验 动力扰动 小波分析 雷诺应力 诱发涡旋
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多分量面波多道分析方法研究进展
15
作者 宓彬彬 洪雨 夏江海 《地球物理学报》 北大核心 2025年第8期2825-2837,共13页
浅层面波勘探主要基于单分量地震观测数据,多分量数据往往被忽略.三分量检波器可以接收瑞雷波的垂向分量、径向分量以及勒夫波信息.瑞雷波的垂向和径向分量信息联合利用可以避免模式误判,提高频散测量精度和横波速度的反演精度.在被动... 浅层面波勘探主要基于单分量地震观测数据,多分量数据往往被忽略.三分量检波器可以接收瑞雷波的垂向分量、径向分量以及勒夫波信息.瑞雷波的垂向和径向分量信息联合利用可以避免模式误判,提高频散测量精度和横波速度的反演精度.在被动源面波频散测量中,瑞雷波的水平分量和垂直分量的相位相关性及振幅谱比(即椭圆极化率)可以用于确定噪声源方位,提高噪声面波频散成像的精度和效率.联合利用瑞雷波和勒夫波信息有助于提高浅地表介质横波速度估计精度,同时可以获取径向各向异性特性.本文综述利用多分量地震数据进行浅地表主、被动源面波高精度成像的最新研究进展. 展开更多
关键词 多分量面波 极化分析 被动源地震数据筛选 横波速度 径向各向异性
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基于连续波激光雷达的漂浮式测风系统的测量数据分析验证
16
作者 袁逸博 何熠 +5 位作者 朱碧泓 顾晨 宋励奋 陈冬冬 裘建宇 杨闯 《应用海洋学学报》 北大核心 2025年第2期355-364,共10页
风能作为一种可再生的清洁能源,能够促进能源多元化,对可持续发展具有积极影响。相较于陆上风电,海上风电具有发电效率高、不占用陆地资源等优点。因此,近年来越来越多的地区提出了海上风电场建设需求。相较于传统的测风塔设备,漂浮式... 风能作为一种可再生的清洁能源,能够促进能源多元化,对可持续发展具有积极影响。相较于陆上风电,海上风电具有发电效率高、不占用陆地资源等优点。因此,近年来越来越多的地区提出了海上风电场建设需求。相较于传统的测风塔设备,漂浮式测风系统具有周期短、成本低、再次利用率高等优势,更利于完成海上风电场选址的工作,同时漂浮式测风设备也容易受到由大风、波浪等因素引起的雷达自身的运动带来的影响,导致测得的风数据产生误差。本研究基于ZX 300M连续波激光雷达的漂浮式测风系统,采用了一种姿态校准算法来消除自身速度和姿态变化引起的误差,该算法使用浮标在6个自由度上的运动数据进行计算,获得浮标的自身运动速度和旋转矩阵以消除运动误差。与固定式测风塔的测风结果对比,使用校准算法后的50 m和100 m的风速决定系数分别为0.9960和0.9965,对应高度的风向决定系数均为0.9979,相较于原始的风向和风速均有一定的提升。实验结果表明基于连续波激光雷达校准算法的漂浮式测风系统测得的风速风向接近风场的实际风速风向,可以应用于海上测风作业中,满足行业规范要求。 展开更多
关键词 漂浮式测风系统 姿态校准算法 仪器测量 回归分析 风能 连续波激光雷达
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基于M-K和小波分析法的汾阳市风向风速特征分析
17
作者 李旋 《安徽农学通报》 2025年第6期106-109,共4页
以山西汾阳市1974—2023年的气象数据为材料,利用小波分析和M-K突变检验方法,分析了该地区近50年的风向风速变化特征。结果表明,1974—2023年,研究区出现频率最高的风向是西北风(NW),频率为9.8%,其次是西北偏西风(WNW),频率为8.6%,NW为... 以山西汾阳市1974—2023年的气象数据为材料,利用小波分析和M-K突变检验方法,分析了该地区近50年的风向风速变化特征。结果表明,1974—2023年,研究区出现频率最高的风向是西北风(NW),频率为9.8%,其次是西北偏西风(WNW),频率为8.6%,NW为年主导风向;年平均风速最高的风向为WNW,风速为3.4 m/s;月平均风速最高的是4月(2.7 m/s),最低的是8月和9月(1.3 m/s);春、秋和冬季以NW和WNW为主,夏季以东北偏东风(ENE)为主。年风速变化趋向率为-0.06(m/s)/10 a,NW年平均风速的变化趋向率为-0.30(m/s)/10 a,均呈下降趋势,NW年平均风速与气温呈明显的负相关性。风速的周期特征表明,年平均风速的变化周期为25 a,NW年平均风速的周期性不明显。对风速的突变检验发现,年平均风速在1974—2023年未发生突变,NW年平均风速突变点为1984年。研究结果为相关地区空气污染治理和城市规划提供参考。 展开更多
关键词 风向 风速 突变检验 小波分析
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高速铁路钢轨波磨激励下轮轨瞬态响应分析
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作者 王文静 闫伟 +6 位作者 吴波文 崔晓璐 潘家保 胡焰 王雪飘 王力红 夏仕敏 《表面技术》 北大核心 2025年第11期50-62,共13页
目的研究高速铁路波磨激励下的轮轨瞬态响应。方法建立了高速铁路轮轨系统瞬态滚动接触有限元模型,提出了一个改进的轮轨瞬态滚动接触模拟方案,改进的方案采用混合拉格朗日/欧拉方法在静态分析中为轮对施加转速,获得稳态滚动接触解,可... 目的研究高速铁路波磨激励下的轮轨瞬态响应。方法建立了高速铁路轮轨系统瞬态滚动接触有限元模型,提出了一个改进的轮轨瞬态滚动接触模拟方案,改进的方案采用混合拉格朗日/欧拉方法在静态分析中为轮对施加转速,获得稳态滚动接触解,可以避免传统方案在动态分析中施加转速引起的强烈初始扰动。基于该模型研究了高速铁路钢轨波磨激励下轮轨垂向力、纵向力以及接触斑内应力的变化特征,并讨论了波磨波长和波深对轮轨瞬态响应的影响。结果当速度提高到500 km/h时,轮轨接触解稳定所需的动态松弛区长度仅为1250 mm。轮对以300 km/h的速度滚过65 mm的波磨时,轮轨垂向力和纵向力振动频率相同,但相位存在差异。在轮对通过波磨波峰和波谷之间的位置时,接触斑中心向靠近波磨几何一侧转移。波长为65 mm的波磨深度增长到105μm时,轮重减载率为0.65。波磨波长为65 mm和125 mm时,轮轨垂向力和纵向力均呈现单波长特征。结论改进的模拟方案在较短的动态松弛区内即可获得稳定的接触解;波磨会激起强烈的轮轨动作用力;波磨深度越大,激发的轮轨动作用力越强烈。垂向力和纵向力峰谷值与波磨深度成线性关系。波磨波长与轮轨力振动幅值不存在简单的线性关系。 展开更多
关键词 高速铁路 钢轨波磨 瞬态滚动接触 拉格朗日/欧拉方法 显式动力学分析
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基于小波的西汉水中上游降雨量分析
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作者 朱文钦 《农业灾害研究》 2025年第5期314-316,共3页
降雨与气候变化存在密切且复杂的关系,降雨量对区域经济社会有直接影响,降雨变化及其区域差异成为气候变化研究的重要议题。西汉水上游受青藏高原气候和大陆性季风气候的综合影响,多年平均降雨量为80~800 mm。小波分析是一种调和分析方... 降雨与气候变化存在密切且复杂的关系,降雨量对区域经济社会有直接影响,降雨变化及其区域差异成为气候变化研究的重要议题。西汉水上游受青藏高原气候和大陆性季风气候的综合影响,多年平均降雨量为80~800 mm。小波分析是一种调和分析方法,利用小波分析,对西汉水中上游多年降雨的年际变化特征、降雨趋势作出初步研判分析,旨在为掌握西汉水中上游水资源量演变规律提供参考。 展开更多
关键词 西汉水上游 水资源 降雨量 小波分析
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基于希尔伯特-黄变换与小波分析的降雨序列多时间尺度研究 被引量：2
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作者 贺军奇 郭鑫佳 +3 位作者 陈云飞 刘秀花 高万德 龙婷 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期130-141,共12页
[目的]对比分析不同方法在多尺度周期计算性能方面的差异,为区域水文周期分析方法的选择提供更多参考。[方法]利用2组已知周期和趋势特征的人工序列,对基于多元经验模态分解(Multivariate Empirical Mode Decomposition,MEMD)改进的希... [目的]对比分析不同方法在多尺度周期计算性能方面的差异,为区域水文周期分析方法的选择提供更多参考。[方法]利用2组已知周期和趋势特征的人工序列,对基于多元经验模态分解(Multivariate Empirical Mode Decomposition,MEMD)改进的希尔伯特—黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)与小波分析在多尺度周期计算性能差异上进行了测试、对比与分析;并在此基础上,使用改进的HHT(后称HHT)进一步分析了毛乌素沙地11个站点39年降雨序列的多时间尺度特征。[结果]对于人工序列,小波分析(对称延拓)结果偏大,与预设周期存在显著差异(Sig.=0.003<0.05);而HHT和小波分析(周期延拓)的周期结果与预设周期没有显著差异,且HHT精度(Sig.=0.142>0.05)要略高于周期延拓小波(Sig.=0.109>0.05)。对于实测降雨序列,HHT显示毛乌素沙地的降雨主周期存在明显区域差异:腹地站点降雨主周期为5.5 a,而边缘站点为2.7~3.3 a;分解后的残差分量表明了沙地降雨在时间上呈上升趋势,而空间上呈现由东到西逐渐减少的分布状态。[结论]HHT因其自适应性,无需考虑众多参数的选取,在保持精度的同时可以提取更多水文信息,在区域降雨序列多尺度分析上更具优势,因此具有重要的实际应用价值。 展开更多
关键词 多元经验模态分解 HHT 小波分析 降雨周期 毛乌素沙地
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