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通过迭代延拓法对重力异常进行向下延拓,并对导纳法反演的中国南海海底地形进行精度评估。首先,利用HY-2A高度计数据通过最小二乘配置法计算得到重力异常,使用迭代延拓法将重力异常延伸至延拓面;然后,利用重力异常与海底地形的相干性,确定海深反演波段为20～115 km。基于CRUST 1.0全球地壳模型,得到均衡补偿模型参数,海深反演结果表明,均衡补偿导纳海深模型比未补偿导纳海深模型的精度提高约9 m,并且两个反演水深模型略优于ETOPO1水深模型和DTU10水深模型,利用迭代延拓法提升重力异常计算海底地形的精度;最后,给出影响海底地形反演精度的主要因素。
赤潮已经成为渤海最普遍的海洋灾害之一,对赤潮的发生、发展和消亡过程进行监测具有重要意义。本研究利用GOCI遥感影像获取的叶绿素a和赤潮指数计算结果,分别基于OTSU算法、K-means聚类、最大熵阈值方法提取赤潮,对比分析赤潮提取的准确性和有效性,并研究了赤潮信息的昼变化规律和赤潮发生前后海洋水色参数的变化特征。结果表明:基于赤潮指数计算结果图像并应用OTSU算法的赤潮提取精度最高;赤潮信息的昼变化明显,其中面积呈先增大后减小的态势,最大面积出现在上午10:00左右;赤潮的发生引起水色参数的增高,并随着赤潮的消亡水色参数又迅速降低。研究赤潮发生周期呈现的水色参数变化规律,对于预报和预测赤潮的发生发展具有一定的应用价值。
雷克雅内斯洋中脊是北大西洋洋中脊的重要组成部分,在演化过程中受到其北部冰岛热点的影响,而地壳厚度是评价热点对洋中脊影响程度的重要参数。为更好地理解热点对洋中脊扩张过程的影响,利用雷克雅内斯洋中脊及其邻区的空间重力异常和地形等数据反演了研究区的地壳厚度,通过与地震确定的地壳厚度对比,得到研究区地壳厚度模型。模型显示雷克雅内斯洋中脊平均地壳厚度约10 km,地壳由北向南逐渐减薄。根据对雷克雅内斯洋中脊地壳厚度分析,认为地壳演化过程可分为3个阶段:(1)40 Ma之前,平均地壳厚度12 km,地壳厚度随时间逐渐减薄,表明洋中脊的岩浆活动随时间逐渐减弱;(2)40～20 Ma,洋中脊的平均地壳厚度8 km,北部的地壳减薄不明显(<1 km),而南部地壳减薄显著(约3～4 km),南北地壳厚度的差异可能与冰岛热点的逐渐靠近有关;(3)20 Ma至今,平均地壳厚度10 km,此时冰岛热点位于洋中脊,熔融物沿洋中脊向南运移,使得洋中脊的地壳逐渐增厚。
研究了环境友好的生物质表面活性剂——腰果酚聚氧乙烯醚9(cashew phenol polyoxyethylene ether 9, BGF-9)对低阶煤脱水性能的影响,并对其作用机理进行探讨。在低阶煤泥脱水过程中加入BGF-9,单位吸附量为4.934 mg/g时;与直接脱水相比,煤泥含水率降低13.57%。吸附研究发现,BGF-9在低阶煤泥表面的吸附过程符合Langmuir吸附模型,氢键是其主要驱动力,符合准二级动力学方程,受颗粒内扩散与液膜扩散联合作用。润湿性研究表明,吸附后煤-水体系黏附功降低、稳定性下降,有利于低阶煤脱水。傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析表明,BGF-9通过吸附覆盖了低阶煤表面的含氧官能团及部分石英为主的无机矿物,提高了疏水性,从而有利于提高低阶煤的脱水性能。
在波流联合水槽进行均匀流下5立管群涡激振动试验。立管模型长2.0 m,外流流速范围0.1～0.6 m/s。试验采用5根立管并肩排列,相邻立管以4倍立管直径等间距布置,分析管群的无量纲位移、主导频率、位移轨迹等动力响应,探索耦合干涉效应下并肩排列立管群的涡激振动规律。研究表明:锁振区间内立管横向振动相互制约,位移相近,但管群在顺流向提前跳出锁振区间;通过干涉率量化干扰程度,发现干涉效应对5管群边管顺流向影响较小,干涉效应主要集中在中间3管,5管群表现出杂乱的"8"字型轨迹,但高约化速度下,受干涉效应影响,立管发生强烈振动,位移轨迹由"8"字型转变为"1"字型。
为研究玄武岩纤维在普通硅酸盐水泥(OPC)和高贝利特硫铝酸盐水泥(HB-CSA)环境下的长期增强效果,分别对配置玄武岩纤维的普通硅酸盐水泥板(BTR-O)和高贝利特硫铝酸盐水泥板(BTR-H)进行不同龄期下的老化处理和弯曲试验,对比分析不同老化龄期下水泥板的力学性能变化情况,并采用微观测试手段对其进行机理分析。结果表明:未老化时,BTR-O板和BTR-H板的抗弯强度分别是相应基体板的2.20和2.21倍,老化21 d后变为1.10和1.90倍。老化后期,BTR-O板底部纯弯段裂缝数量明显减少,而BTR-H板裂缝数量基本保持不变,BTR-H板的长期力学性能优于BTR-O板;HB-CSA的pH值在各龄期都低于OPC,且水化产物中未发现Ca(OH)_2,从而弱化了HB-CSA对纤维的侵蚀,使得BTR-H板在长期使用过程中具有更加优异的力学效果。
钙质砂颗粒形态不规则,孔隙率较高且容易破碎,其特性与陆源砂不同,用作岩土工程材料前须固化。本研究使用高聚物来固化处理钙质砂,并通过动三轴试验,研究钙质砂固化前后的动力液化特征,对两种试样的孔隙水压增长规律、动应变发展特性以及滞回曲线的演化趋势进行分析。试验结果表明:经高聚物固化的钙质砂抗液化能力显著增强,两者的孔隙水压力增长趋势相似;浆体材料通过体积膨胀所构成的泡沫状态的固体,通过填补孔隙、胶黏颗粒,提高了砂粒之间的连接强度和延性,有效改善了其动应变特性;固化钙质砂的滞回曲线主要表现为一系列近似平行的曲线,与原状钙质砂略有不同,但两者滞回环形状的变化规律相同。
逻辑Petri网可以建模和分析复杂业务过程,但无法描述混合系统。基于此,提出逻辑混合Petri网。首先,扩展逻辑表达式的定义用于描述混合系统,并在逻辑输出中加入修正表达式。其次,针对逻辑变迁的表达不确定性以及连续变迁的连续性,提出标识求解方程。再次,为详尽地描述系统的连续动态属性,在连续库所上添加连续变化的速度和时间,并提出相应的求解算法。同时,提出变迁的引发规则。最后,以一个微电网系统为例,验证该建模分析方法的有效性和可行性。
面向高性能计算领域的多核、众核处理器飞速发展,为了降低并行编程的难度,提高并行计算效率,数据驱动的并行编程模型成为高性能计算领域的研究热点。AceMesh是数据流驱动的、支持多核和众核异构平台的任务并行编程模型,能自动发掘结构化网格应用中存在的数据驱动的任务图并行性。但如果任务粒度划分较细,其构图过程会造成很大开销。本研究结合"申威26010"异构众核处理器的结构特点,从主、从核通信优化、内存池、无后继任务收集等方面对AceMesh构图过程进行优化,并采用航天飞行器应用中的7个热点子程序对优化效果进行测试。测试数据表明以上优化取得5倍的加速。为验证构图优化对AceMesh整体性能的提升,对航天飞行器应用分别在Acemesh和神威OpenACC的加速效果进行了测试,优化后的AceMesh加速效果约为神威OpenACC的1.5倍。
低秩矩阵分解是计算机视觉、机器学习和数据挖掘中普遍使用的数据分析工具。矩阵分解方法可用于连续遮挡的图像数据的恢复,而低秩矩阵分解可转化为核范数优化模型。为了增强矩阵分解模型的鲁棒性,提出基于双核范数的鲁棒矩阵分解方法,该方法将每个数据矩阵分解为低秩干净数据、低秩噪声数据和稀疏噪声数据之和。建立最小化矩阵双核范数与L_1范数加权组合的优化模型,并给出求解该模型的交替方向乘子法。在真实数据集上的实验结果验证了所提方法的可行性与有效性。
如何准确、有效地发现虚拟社交网络中的社区或群体是复杂社交网络中的一个热点问题。本研究认为在线社交网络中用户之间显性的对话或彼此评论形成了一种网络结构,既包含社交网络底层的拓扑结构信息,又包含网络实体进行交互的确切时间,具有时效性。为了揭示虚拟社交网络中隐藏的动态现象,给出了一种同时考虑主题和时间的在线社交网络发现算法——多时间密集子图发现算法。首先,将在线社交网络中的对话或评论建模为一个交互网络,再利用拓扑结构将网络划分为属于不同主题(如热门新闻或话题)的社区,然后依据时间维度对每个主题下的社区挖掘稠密子图,最后在真实数据集上对所提算法进行了评估。与比较算法相比,本算法发现的团体内部间的交互在时间上更加密集,具有更高的时效性。
利用多值分析方法和预解算子理论,研究Banach空间中一类非局部分数阶微分包含的解,在非局部项不具有紧性和Lipschitz连续性的条件下给出存在适度解的充分条件,改进了相关文献的结果。
针对风力机叶片经典颤振问题,采用RBF神经网络补偿滑模控制来控制风力机叶片的变桨运动。依据弹簧-质量-阻尼器的典型叶型截面模型以及变桨激励器的二阶模型,给出了系统的非线性气动弹性方程。滑模变桨控制通过控制叶片的变桨运动,达到抑制叶片颤振、保护叶片的目的,但是在系统到达滑模面后,滑模控制器会迫使系统沿滑模面做小幅度、高频率的运动,即出现抖振现象。RBF神经网络的自适应、自学习能力可以逼近非线性函数,采用神经网络对滑模控制器进行补偿。实验选取5组不同的基本结构参数进行模拟仿真,仿真结果表明:滑模控制器能够抑制颤振,但是在滑模控制器的输出端会出现剧烈抖振,RBF神经网络滑模控制能够保证系统的鲁棒性,不仅能够抑制颤振,而且能够降低抖振频率以及幅度。
针对我国弃风问题,将光热电站与风电联合运行,利用其出力的互补性以及储热装置的可调度性应对风电出力的波动性、反调峰性,平滑风电出力以及净负荷曲线,降低火电机组调峰的成本,提高风电利用率。但此方法受到储热装置容量的限制以及机组最小出力和旋转备用的约束,对弃风情况改善有限,因此在需求侧引入需求响应措施与光热-风电系统配合。以系统发电运行成本、弃风惩罚费用和需求响应成本为目标函数,考虑各种约束条件,建立了需求响应与光热-风电系统联合优化的两阶段调度模型,源荷侧配合促进风电最大化的消纳。设置4种情景进行算例分析,通过算例分析验证源荷联合优化策略的有效性。