地震反射波反演二阶优化方法及其应用

常规地震数据大都缺乏低频成分与长炮检距信号,经典的全波形反演方法不易获取中、深层弹性参数模型的长波长分量,波动方程反射波形反演作为替代方法近来受到极大关注.然而,现有的反射波形反演方法几乎都采用梯度类的一阶优化算法,收敛性和精度都有待提高.本文在二阶优化理论框架下,推导弹性参数背景与扰动模型的反射波敏感核、泛函梯度以及海森算子,揭示海森矩阵对泛函梯度的去模糊化作用和改善反演的工作机制.推覆体模型合成数据实验表明,相比于常用的共轭梯度法,利用近似海森矩阵的高斯-牛顿法明显提升了反射波形反演的收敛性与宽谱建模能力.在东海实例中,本文方法超越常用的反射走时层析技术,通过改善中、深层偏移速度建模,支撑逆时偏移高分辨率刻画长江坳陷内部复杂的断裂系统,改善了深部基底的成像质量.     

基于二阶评判法在地下水水质中的研究

利用FUZZY数学二阶综合评判模型,是指在评判空间:S=(X,U,R)上进行一阶综合评判,求出评价指数向量D1、D2、D3.再令U1=(D1、D2、D3),于是R1:X*U[0,1],然后在新的评价空间,S1=[X、U1、R1]上进行综合评判,求出二阶评判指数向量D=｛f1、f2…fm｝,并以指数的大小来决定X1、X2、X3…Xm的先后次序.     

一种二阶混合调频网的新型加网模型

乘同余伪随机算法和二阶网点生成算法是两种以生成随机数为基本原理的调频加网算法,其随机数生成与算法模型和初始值的选取有关,两种算法有各自的特点。本文在分析了最优乘同余伪随机算法和二阶网点生成算法各自特点的基础上提出了一种新型加网模型,该模型能够有效解决印刷加网常见线条锯齿感、网点扩大等问题。首先分析了现有加网模型存在的缺陷,然后提出了模型建立的思路,确定了建立新型模型所使用的底层构架模型。通过对模型建立方法的分析,详细论述了点位右移法和点位左移法两种改进算法,以此为基础设计软件实现新型算法的加网功能。利用该软件处理原稿,通过模拟打样实验验证了新型模型的可行性及其具有的优势。     

二阶后牛顿光线方程

近来相继提出一系列的空间天体测量计划，要求考虑在多参考系中二阶后牛顿部分对光线传播的贡献，也就是说，必须讨论在最近完成的扩展的DSX体系下的二阶后牛顿(2PN)光线方程．DSX体系是在20世纪90年代初建立的，用来讨论对N个任意形状和组成、自转可变形物体的一套完整的一阶后牛顿(1PN)天体力学理论．在此建议采用迭代的方法来推导2PN光线方程．从度规和Christoffel记号出发推导太阳系中的2PN光线方程．当忽略掉更高阶的项时，2PN光线方程将回到在很多教科书中广泛出现的1PN光线方程．利用这套方程就可以计算太阳系的光线传播．     

三电平逆变器驱动的IPMSM模型预测电流控制系统研究

三电平逆变器拓扑结构简单、所用器件较少且每个功率管所承受的电压应力小,适用于高电压、大容量的场合.相比于传统两电平逆变器,三电平逆变器输出电平的数量从2变成3,输出的电压电流谐波含量低,波形正弦度更好.本文提出内置式永磁同步电机模型预测电流控制算法,以提高控制系统电流动态响应速度,并针对该算法在控制系统中产生的时间延迟,引入二阶延迟补偿策略.对以上内容建立系统仿真模型,仿真结果表明：三电平逆变器相比两电平逆变器输出电流波形谐波含量更小、电机的动态及稳态性能更好.     

基于混合常应力−光滑应变单元的极限分析方法

极限分析是岩土工程稳定性评价的重要方法之一。传统的有限元极限分析方法,采用低阶三角形单元时需要引入速度间断面并采用特殊网格布局,或者采用高阶三角形单元等措施来克服体积锁定问题和提高数值精度。在光滑有限元法（smoothed finite element method,简称SFEM）的基础上,提出了一种基于新型混合常应力−光滑应变单元的极限分析方法（mixed constant stress-smoothed strain element limit analysis,简称MCSE-LA方法）。在服从关联流动法则和Mohr-Coulomb屈服准则的基础上,MCSE-LA方法最终将数值极限分析转化为以应力和极限荷载乘子为基本未知量的二阶锥规划（second order cone programming,简称SOCP）问题。MCSE-LA方法具有形式简单、优化变量相对较少和无需显式的写出塑性内能耗散函数的优点,并且根据凸锥优化的对偶理论,可以从对偶问题中获得速度场和塑性乘子等信息。此外,还采用基于最大塑性剪应变率的网格自适应加密算法,该算法在塑性区细化网格,显著提高了新数值极限分析方法的计算效率和精度。最后通过边坡稳定分析的结果对比,验证了MCSE-LA方法的计算精度和效率均高于传统的有限元极限分析方法。     

FY-2E红外通道“晴空区”水汽信息提取算法的改进与应用效果

提出了一种改进的FY-2E红外通道"晴空区"水汽信息提取算法——二次差分法,即在对红外分裂窗云掩图进行分裂窗差分的基础上再进行时间差分处理,或者先进行时间差分后再进行分裂窗差分处理。该方法能减弱晴空区地表温度变化对水汽信息提取的干扰,从而有助于获得水汽团的纹理及其移动信息。实验结果表明,应用该方法可以更加有效地追踪红外通道"晴空区"水汽微弱示踪信号的移动,获得传统云导风方法所无法得到的晴空水汽含量高值区风场信息,且晴空风矢与NCEP(national centers for environmental prediction)再分析资料级低空风场有着很好的一致性。     

冻结食品解冻时间的数值计算

给出描述平板状冻结食品解冻过程的数学模型 ,并用有限差分法求解。以牛肉为例 ,通过与实测值和经验公式计算值进行比较 ,结果表明 ,数值法预测冻结食品解冻时间具有较高的精度。     

欧拉模型模拟波浪的抑制数值耗散效应的一种简单方法

数值波浪水槽是研究波浪及波浪与结构相互作用的常用工具,可在真实尺度下产生波浪,并提供流场的详细数据。然而,大部分数值波浪水槽都存在数值耗散和数值色散问题,数值耗散使波能缓慢消散,数值弥散在波传播过程中使波频移。本文在有限差分法（FDM）求解欧拉方程的基础上,提出了一种抑制数值耗散效应的简单方法,考虑阻尼项的影响,对波的传播解进行了解析求解。该方法的主要思想是在动量方程中附加一个源项,其强度由数值阻尼效应的强度决定。本文通过对规则线性波、Stokes波和不规则波的数值模拟,验证了该方法的有效性。结果表明,本文方法可有效减小数值波浪水槽中存在的数值耗散现象。