惯性导航算法的载体高动态特性研究

针对惯性导航算法中载体高动态特性的界定尚不明确的问题,提出了惯性导航算法中载体的高动态特性,即剧烈的复合运动形式可称之为惯性导航的高动态场景,而单纯的高速、大加速度或大角速度运动对于惯性导航来说并不是真正意义的高动态。文中阐述了载体的动态条件对惯性导航系统性能的影响,然后从惯性导航算法的角度得出载体高动态特性的界定,最后设计了仿真实验对结果进行验证。结果表明,剧烈的复合运动下惯性导航会产生明显的动态效应误差,此时惯性导航算法的高阶修正项影响显著,从而证明了惯性导航的高动态场景的特征。     

基于SDOF体系和高层结构的地震动强度指标研究

合理的地震动强度指标是预测和评价结构抗震响应的重要基础。选取24个周期点的单自由度体系和一个高层框架核心筒长周期结构,基于不同震源机制的100条地震动记录时程分析结果,研究16种地震动强度指标与结构地震响应的相关性,并提出考虑高阶振型影响的改进反应谱相关型地震动强度指标。研究表明：（1）不同地震动强度指标与结构地震响应的相关性差别较大,随着单自由度体系自振周期的增大,地震动强度指标与单自由度体系地震响应的相关性大致呈减小的趋势;（2）对于高层长周期结构,综合对比分析各地震动强度指标分别与顶点最大位移、最大基底剪力、最大层间位移的相关性,从工程实用角度出发,推荐地面运动峰值速度为最佳地震动强度指标;（3）由于高层长周期结构受高阶振型影响显著,采用含有高阶振型因素的反应谱强度指标可提高与结构地震响应的相关性。     

基于高阶有限差分纵横波分解的弹性波数值模拟

常规弹性波数值模拟方法得到的VSP波场信息中,P波和S波是相互耦合在一起的,波场信息复杂,在进行多波多分量地震波场特征分析时需要进行波场分离。这里采用纵波、横波解耦的弹性波波动方程高阶有限差分算法进行数值模拟,并采用PML边界条件处理人工边界条件,得到纵波、横波解耦的独立VSP纵波、横波记录,为进一步研究弹性波VSP波场特征奠定了基础。     

基阶和高阶瑞雷波频散曲线反演对比分析

通过瑞雷波频散曲线反演,可以建立近地表横波速度模型。瑞雷波频散曲线具有多个模态,一般情况下,基阶模态是具有最大能量的模态。目前对瑞雷波频散曲线的反演大多数是基于基阶模态,对于高阶模态的反演比较少。通过对基阶和高阶瑞雷波频散曲线反演对比分析,认为高阶模态和基阶模态频散曲线反演有比较好的一致性趋势,相对而言高阶模态频散曲线反演的横波速度比基阶要高;高阶和基阶模态能量加权反演,不仅保留了频散曲线基阶模态能量强,勘探深度深的特点,而且对浅层低速层也具有更好的响应,可有效提高反演的精度。     

结构可靠性分析中各类不确定性的综合处理方法

本文在分析了文［１］推广的一次二阶矩方法的局限性后，利用高阶矩标准化方法进一步将该方法推广应用于含有离散变量及模糊不确定性的可靠性分析中，从而给出了一个结构可靠性分析中各类不确定性的综合处理方法。文中通过几个算例说明了该方法的实用性并初步分析了不确定性对可靠度分析结果的影响规律。最后，作为一个工程算例，对一个核电厂安全壳进行了地震可靠性分析。     

斯托克司函数逼近及截断误差估计

本文对高度异常及垂线偏差的截断误差进行了估计,导出了高阶截断系数的近似表达式。这些截断系数是振幅逐渐衰减的正弦函数,而且其振幅与斯托克司函数在界圆φ_0处的值密切相关。经分析认为,采用莫洛金斯基的最小平方逼近方法,将可使截断误差的数量级大为降低,值得在实际中采用。为了进一步提高截断系数的收敛速度,建议在最小平方逼近的基础上,附加上界圆φ_0处的边界条件,这样将较单纯的逼近为优。为此提出两种实施的方法:利用拉格朗日的条件极值和利用样条函数逼近。     

用地脉动H／V谱反演S波速度剖面

提出一种用三分量检波器接收到的地脉动信号的水平向与垂直向（H／V）谱进行反演来估计地下土层S波速度（VS）剖面的方法。为此，推导出了计算层状半空间中传播的面波H／V谱的理论公式，并且同时考虑了基阶及高阶振型的影响。然后提出了一种用地脉动H／V谱估计地下土层S波速度剖面的反演分析方法。假设浅部土层的VS值或厚度已知，求其余未知量。在6个不同场地上对观测的地脉动H／V谱进行了反演分析，获得了场地的浅部S波速度剖面。该结果与这些场地上已有的速度测井资料相一致，它和反演值之间的标准误差小于0．1，最大误差为0．2。     

非线性结构时程分析的高阶单步法

本文提出了一种新的求解运动方程的直接积分法－高阶单步β法。     

四川筠连地区高阶煤煤层气井解堵技术及应用

四川筠连地区乐平组煤层为低孔、低渗的高阶煤储层。部分煤层气井在生产过程中产气量出现快速下降,严重制约了煤层气井的开发效益。结合排采、水化学、检泵等生产动态信息系统分析煤层气井产气量下降的原因,认为煤层结垢与煤粉堵塞裂缝通道是产气量下降的主要原因。针对堵塞问题,对筠连地区煤层气区块开展了酸洗、水力震荡、等离子脉冲、注水等解堵工艺措施试验。现场排采动态表明,酸洗与等离子脉冲具有较好的增产效果。酸洗主要针对结垢的井,通过将酸液注入井筒,与井筒和近井筒地带无机垢充分反应,以达到解除井筒和近井筒地带通道堵塞的目的,酸洗措施成功率高,投入产出比1∶1.8,是区域内首选低成本有效性措施;等离子脉冲解堵主要针对煤粉和结垢井,通过物理震荡的方式粉碎堵塞物,然后通过洗井将堵塞物携带出井筒,从而实现解堵,实施后增产效果较佳,煤层气产量增产达130%,但因实施数量有限,区域适应性还有待评价;水力震荡、注水等解堵措施主要是针对煤粉堵塞井,通过水力冲击以及水力循环的方式带出煤粉以达到解堵的效果,但该措施本身也会造成储层激动,容易产生副作用,措施整体有效率不到30%,增产效果不明显。上述4种解堵措施均有其适应条件,需要根据堵塞原因,采取与之适应的措施才能获得最佳的解堵效果。研究成果可为我国同类煤层气井解堵、增产提供一定的借鉴。      

基于ASD-POCS框架的高阶TpV图像重建算法

总变差(TV)最小化模型目前已广泛应用于图像重建领域,其通过最小化一阶图像梯度大小变换的L1范数实现,能在稀疏投影采集下得到精确的重构.然而,TV模型是基于分段平滑的图像的假设提出的,有时会产生阶梯效应.研究发现,高阶总变差(HOTV)模型可以有效压制阶梯效应,提高重建精度.此外,TpV模型使用Lp范数来逼近L0范数,...