Measurement of the Dielectric Properties of Volcanic Scoria and Basalt at 9370 MHz

Dielectric data for volcanic scoria and basalt on the earth at microwave frequency are extremely sparse, and also crucial for volcanic terrains imaging, and development. In consideration of their similarity to lunar regolith (soils and rocks) in chemical and mineral composition, the dielectric data is significative for passive and active microwave remote sensing on the Moon. This study provides the data about the dielectric properties of three kinds of scoria and two kinds of basalt in China. The method put forward in this paper is also applicable for measuring the dielectric properties of dry rocks and other granular ground materials with low complex dielectric constants. Firstly, the authors measured the ε‘ and tanδ values of strip specimens prepared from the mixture of scoria or basalt powder and polythene with the resonant cavity perturbation method at 9370 MHz. Secondly, from the ε‘ and tang values of the mixture, the ε‘s and tanδs values of sofid scoria and basalt were calculated using Lichtenecker‘s mixture formulae. Finally, the effective complex dielectric constants, ε‘e and tanδs, of scoria at different bulk densities were calculated. The results have shown that the ε‘s and tang svalues of all solid basaltic materials measured (both solid basaltic scoria or basalt) are approximately 7 and 0.05,respectively. With increasing bulk density of scoria, the ε‘s and tanδs values of scoria increase significantly.     

气压扰动时空特征参数对港湾共振的影响

为研究运动大气扰动的时空特征要素对港湾共振的影响,本文以简化的气压扰动和海岸港湾物理模型为对象,探究气压扰动在不同运动方向、登陆点位置和作用时长情境下的港内波动分布规律。研究结果表明:气压扰动在接近沿岸运动时港内水体响应最剧烈;随着运动方向与海岸线夹角绝对值增大,波动总体呈减弱趋势;气压扰动向岸运动比离岸运动更能够引起更加显著的波动;当气压扰动登陆先于掠过港湾时刻,更易在港湾内产生更强烈的波动;中长历时气压扰动引起的港内波动比短历时气压扰动更具有威胁性。研究结论可以为港湾共振预警系统建立提供理论依据。     

超低频波与带电粒子的非线性相互作用

超低频波在日地能量传输和磁层—电离层耦合过程中都扮演着十分重要的角色,其在调节整个太阳—地球系统的能量流方面的研究一直是空间物理领域最重要的研究方向之一.超低频波是带电粒子在内磁层辐射带中加速和扩散的主要原因之一,磁层中的带电粒子具有典型的垂直于磁场的漂移运动和平行于磁场的弹跳运动,超低频波的频率范围能够覆盖带电粒子的...     

桥塔涡激共振可靠性简化计算方法

针对桥塔在风载荷下的涡激共振可靠性问题,在涡激振动机理与频率锁定现象研究基础上,提出一种计算桥塔涡激振动可靠性的简化方法.将临界风速结合Re数和Strouhal数建立涡激共振下桥塔安全裕度方程,并引入AFOSM求解方法解决非线性问题,利用MATLAB进行可靠性求解程序编制,在保证计算精度的同时大大降低了桥塔涡激振动可靠...     

渗透海床上矩形Bragg防波堤对波浪反射的研究

与海床不可渗透的情况相比,波浪在可渗透海床上传播时会发生波能衰减。本文将基于可渗透海床上一维修正型缓坡方程,建立方程求解的有限差分模型。将通过与不可渗透海床上矩形Bragg防波堤对波浪反射系数解析解的对比,验证有限差分模型的正确性和适用性。将进一步研究海床可渗透情况下,海床的渗透性参数、坝体的相对宽度、数量、浸没度对波浪反射系数的影响及其与海床不可渗透情况下的差异。本文研究发现,Bragg共振发生时的反射系数随坝体数量的增多而增大,随海床渗透性参数和坝体浸没度的增大而减小,并且存在一个坝体相对宽度值会使Bragg共振反射达到最大。相较于海床不可渗透的情况,发生Bragg共振反射的波浪频率几乎相同,但反射系数减小,而且零反射（或全透射）现象不再存在。     

随机共振及其在地震学研究中的应用前景

文章简要地介了随机振现象的理论、特点及其在地震学研究中可能的应用前景。对开阔研究人中同的思路会有所帮助。     

辽东湾近海海底土小应变动力特性试验研究

开展场地地震动反应分析是众多海洋工程活动顺利实施和长期安全运行的重要保障,其中查明海底土小应变动力特性是十分关键的。文章借助海上原位钻孔取样和室内共振柱仪对辽东湾近海海底土小应变动力特性开展试验研究,探讨前人总结提出的滨海海底土初始动剪切模量G_max预测经验公式在辽东湾海域的适用性,对比文章试验结果与周边海域已有海底土剪切波速测试结果,分析小应变范围内海底土动剪切模量的衰减特征和阻尼比发展演变趋势,并同时进行定量化模拟预测,评价海底土动剪切模量衰减曲线的归一化特征。研究结果表明：(1)共振柱试验得到的原状海底土剪切波速与周边海域已有海底土剪切波速测试结果吻合良好;(2)相比起陆地土,海洋土在小应变范围内归一化动剪切模量G/G_max衰减得更慢,阻尼比增长得也更慢;(3)通过引入临界剪应变,不同土类和埋深对应的海底土小应变动剪切模量衰减曲线可以进行归一化。研究成果对合理开展海洋工程场地地震动反应分析评价具有一定的指导意义。     

利用结构自适应极端学习机预报导航卫星钟差

针对卫星钟差难以用精确模型来进行预报的问题,将极端学习机（extreme learning machine,ELM）神经网络用于导航卫星钟差预报。针对ELM网络隐层结构难以确定的问题,提出了基于自适应共振理论（adaptive resonance theory,ART）网络思想的ELM网络结构设计算法。该算法将ART网络的聚类特性用于ELM网络结构设计中,通过对输入向量与已存模式的相似度比较将输入向量进行分类,自适应地确定隐层节点规模。使用GPS卫星钟差数据进行30 d的预报实验,结果表明,此方法的钟差预报精度明显优于二次多项式模型和灰色系统模型。     

波浪与带窄缝方箱作用共振现象的数值模拟

By introducing a source term into the Laplace equation, a two-dimensional fully nonlinear time-domain numerical wave flume (NWF) is developed to investigate the resonance induced by the interaction bet...     

液舱三维晃荡运动二阶共振理论解及特性分析

从无旋运动的理论出发,并利用微扰法,推导了液舱三维晃荡运动二阶共振问题的理论解。考虑纵荡和横荡运动情况,对液舱三维晃荡二阶共振问题进行了分析。当两个晃荡方向的和频(即其外部激发频率的和)或差频(即其外部激发频率的差值)等于液舱固有频率时,二阶共振发生;当某一晃荡方向(横荡或纵荡)外部激发频率与另一晃荡方向(纵荡或横荡方向)液舱某一固有频率的和或差值等于液舱另一固有频率时,二阶共振也会发生。进一步研究了各个二阶共振激发频率下水深变化对晃荡振幅的影响。结果表明,对于两个晃荡方向外部激发频率的和频和单一晃荡方向(纵荡或横荡)某一个激发频率与另一晃荡方向(横荡或纵荡)某一个属于奇模的固有频率的和频所引发的共振情况,水深变化对共振振幅大小的影响比较大;而对于相应差频所引发的共振情况,水深变化对共振振幅大小的影响比较小。