一、小波分析及其在湍流研究中的应用（论文文献综述）
尉正斌[1]（2021）在《下击暴流条件下风力机尾流及载荷特性研究》文中研究指明在近地大气边界层中,大气紊流、边界层效应（风剪切）等使得风力机经常处于复杂且非稳态的运行环境中,特别是在极端天气情况下,比如台风、热带气旋、低空急流、下击暴流等特殊风剪切对风力机的稳定和安全运行具有重大影响。本文以NREL 5 MW机组为研究对象,采用大涡模拟结合致动线模型的方法,研究下击暴流垂直风剪切来流条件下,风力机尾流的速度特性、湍流特性及载荷特性。（1）通过模拟均匀来流、B类风场风剪切和下击暴流垂直风剪切条件下的风力机流场,研究不同来流条件下的风力机尾流轴向速度特性、湍流特性和低速轴转矩特性。研究发现,下击暴流垂直风剪切条件下风力机尾流效应加剧,尾流轴向速度恢复最慢,但相比于B类风场风剪切条件下,尾流分布的非对称特性在垂直方向上更明显,但在横向方向不明显。下击暴流垂直风剪切条件下,风力机尾流湍流输运特性差异主要体现在横向方向上,在轴向和垂直方向不明显;在尾流湍流强度衰减过程中,下击暴流垂直风剪切条件下,风力机尾流湍流强度衰减最快,尾流中心涡耗散也最快。在下击暴流垂直风剪切条件下,风轮低速轴转矩平均值最低,但波动幅值最大,因此下击暴流垂直风剪切条件下风轮输出功率最不稳定,输出电能质量不高。（2）通过模拟下击暴流垂直风剪切条件下,叶尖速比为10、8、7.4、7的风力机流场,分析风力机流场的速度特性、涡演化特性、湍流特性、风力机低速轴转矩特性、风轮推力和叶根载荷特性。研究发现,下击暴流垂直风剪切不同叶尖速比条件下,随着叶尖速比的减小,风力机尾流效应增强,尾流轴向速度亏损持续距离更远;尾流区叶尖涡破碎位置随叶尖速比的减小距离风轮中心越远。不同来流工况下,风力机尾流湍动能的变化趋势都是先增大后减小;随着叶尖速比的减小,尾流湍动能变化幅值增大,且尾流湍动能最大值位置随叶尖速比的减小而距离风轮中心越远。随着叶尖速比的减小,低速轴转矩和风轮推力时均值增大,其标准差明显增大;通过对低速轴转矩及风轮推力功率谱特性的分析,发现在风轮通过频率位置皆出现了明显的波峰,且在通过频率附近能量较大。随着叶尖速比的减小,叶根挥舞载荷和摆振载荷均增大,且载荷标准差增大,叶根受摆振载荷的影响加剧;在同一入流条件下,相比于叶根摆振载荷,其挥舞载荷含能更高,叶根挥舞载荷的波动幅度远大于叶片摆振载荷的波动幅度。（3）通过模拟下击暴流垂直风剪切最大风速在不同高度位置（ξ）时的风力机流场,研究风力机尾流轴向速度特性、湍流特性及涡演化特性。研究发现,在ξ=-0.5和ξ=0.5条件下,风力机尾流最大亏损区域正好相反,尾流非对称特性比较明显,ξ=0、ξ=-0.5和ξ=0.5来流条件下,风力机尾流叶尖涡开始破碎位置基本一致,另外,在不同ξ条件下,尾流轴向速度最大亏损率均在40%左右,说明ξ对风力机尾流轴向速度的最大亏损率的影响也有限。在ξ=0、ξ=0.5、ξ=1三种来流工况下,分析最大风速位置对风力机尾流湍动能的影响可知,最大风速在风轮中心以上时,ξ的变化对尾流湍动能的影响有限,但是当最大风速在风轮中心以下时,随着高度增加,风力机尾流湍动能变化幅值最大位置距离风轮中心越远。（4）通过模拟下击暴流垂直风剪切最大风速在不同高度时的风力机流场,研究风力机低速轴转矩特性、风轮推力特性和叶根载荷特性。研究发现,在下击暴流垂直风剪切条件下,随着ξ增大,风力机低速轴转矩和风轮推力的变化为先增大后减小,转矩和推力的波动幅值的变化也是先增大后减小;当ξ=0时,风力机低速轴转矩及风轮推力的时均值最大,低速轴转矩及风轮推力的标准差也最大,对低速轴转矩及风轮推力进行功率谱分析,发现功率谱密度图在通过频率附近能量最高,风力机转矩和风轮推力的波动性最强,其波动幅值最大。叶根挥舞载荷和摆振载荷平均值随ξ的增大而先增大后减小,但载荷标准差先减小后增大,在ξ=0条件下,叶根挥舞载荷和摆振载荷最大,但载荷标准差最小,载荷波动幅值最小;通过小波分析可知,叶根载荷能量主要集中在低频段,在高频段含能较低,当ξ=0时叶根载荷含能相对比较均匀,载荷波动较小,在ξ=-0.5、ξ=0和ξ=0.5时小波分析图中存在微小复杂波,说明在ξ=-0.5、ξ=0和ξ=0.5条件下,影响叶根载荷的尾涡更加复杂。
王强[2]（2021）在《青藏高原冬季大气边界层特征及对大型水平轴风力机功率影响》文中研究说明随着大型风力机在高原地区的规模化应用,特殊地理位置及气候条件使风力机面临复杂的空气动力学问题。因此,结合我国当前风电开发建设布局的资源特点和水平轴风力机的大型化发展趋势,考虑风力机研究中面临的众多问题,本课题利用先进的测风设备,以青藏高原地区某风电场的一台3.3 MW（风轮直径D=146m）水平轴风力机及其周围大气环境条件作为测量及研究对象,结合风力机数据采集与监控系统（SCADA）数据,采用现场实验方法,研究了青藏高原地区冬季大气边界层特征及对大型水平轴风力机功率的影响。主要研究工作包括:1.调研实验设备,制定实验方案,从水平风向、水平风速和风剪切指数三个方面验证了激光雷达Zephi R Dual Mode（ZDM）在该地区的适用性。结果表明,基于ZDM获取的冬季外场实验数据是有效、可靠的。2.基于ZDM获取的来流湍流数据（风轮前1.5D位置）和气象数据（机舱顶位置）,研究了大气边界层特征参数的分布特性。在该地区冬季:（1）温度、湿度、气压、空气密度的分别集中在-5.5～-12.5℃、21～43%、69.4～70.3k Pa、0.9063～0.9338kg?m-3。气压和空气密度相比海平面标准值分别下降约30%和25%。（2）风向以WNW为主,E和ENE风向次之。风速威布尔形状因子和尺度因子分别近似为2.5和6.95。湍流强度、风剪切指数分别集中在3～10%和0～0.4。（3）两风向区间内（65～75°和285～295?）,风剪切的差异最大,密度的差异最小。从大气边界层特征参数两两之间变化关系看,在密度集中区,相同空气密度下,以东风向（<180?）的风速、速度标准差、风剪切比以西风向（>180?）的小。（4）日平均温差为6.1℃,且日平均气温变化最快（上升或下降）时,气压达到局部最高。相反,当空气温度处于其各自的极端时,日平均气压处于其最低。湿度变化和空气密度变化趋势基本相同,且与温度变化趋势相反。湍流强度和风剪切指数在下午时段的均值为8.1%和0.066。3.基于两种风向的数据,研究了白天和夜间大气边界层对风力机输出功率的影响。（1）通过间接法确定了下午阶段大气稳定状态以对流为主。夜间,强稳定、强对流和近中性发生概率基本相同。（2）影响风力机输出功率的主要参数分别是:风切变、空气密度、风向和湍流强度。且在以西风向,空气密度越大,功率越大;而在以东风向,空气密度越大,功率越小。（3）机组输出功率的谱密度函数在低频区与大气湍流具有相同的动力学特性;在对应风速的惯性子区频率范围,功率与风速之间存在非线性关系;在高频区,谱密度函数随机组转速的控制策略发生显着变化。（4）从频谱特征看,白天和夜间大气边界层对风力机湍流来流和输出功率的影响要大于上游机组的尾流（风向）对湍流来流和输出功率的影响。（5）风力机的输出功率相对来流存在时滞现象,且滞后时间近似于对流时间的5倍。本研究对提高高海拔地区风力机的发电效率、降低疲劳负荷有重要影响。同时也促进对大气中各种物理过程的理解,对风电场的选址和规划具有重要意义。可为揭示青藏高原地区冬季环境下的风特性的变化规律提供参考。
向皓明[3]（2021）在《EAST极向相关反射计的发展与湍流的实验研究》文中认为在磁约束聚变等离子体研究中,等离子体的反常输运现象一直是目前研究的重点之一。微观尺度的漂移波湍流被广泛的认为是驱动等离子体反常输运的主要原因。同时,微观尺度和中等尺度湍流的相互作用在很大程度上能够影响等离子体的粒子和能量输运。研究并理解湍流引起的输运过程能够更好的服务于等离子体输运机制的研究,从而优化等离子体性能,提高等离子体约束。因此,深刻的理解不同类型湍流的控制与发展、饱和和致稳机制是十分必要的。湍流的实验观测是进行相关物理研究的前提,其最大的挑战是湍流的测量和后续深入的研究都需要极高的的时间（微秒）和空间尺度（毫米）。基于微波反射原理的极向相关反射计是一种具有高时空分辨率的湍流诊断,通过多接收天线的阵列不仅可以测量局域的湍流信息,分析湍流的基本结构,还可以基于合理的假设测量等离子体垂直旋转速度及其剪切,进而得到径向电场及其剪切的演化,为后续物理分析提高有力的诊断支撑。本论文的工作是在目前磁约束聚变研究两个重要的装置-EAST全超导托卡马克和Wendelstein 7-X仿星器上完成,具体讨论了用于等离子体湍流测量的极向相关反射仪系统的研制及相关的物理研究。在EAST上研制了第一套O模极化（多固定频点,20.4GHz、24.8GHz、33GHz、40GHz）的极向相关反射计系统。O模极化的相关反射计其截止密度只与等离子体电子密度相关,从而不受EAST装置约束磁场变化的影响。诊断系统的发展包括系统原理设计、微波源的选择、天线阵列的布置以及最后的数据采集和控制。通过对关键微波器件的测试,优化了系统的性能。整套系统自2018年完成系统搭建测试工作之后,便投入到EAST物理实验进行等离子体湍流的测量。借助于研制的O模极化相关反射计系统,分析了在EAST装置H-mode期间台基区鲜有报道的低频相干振荡（≈1kHz）。此低频相干振荡具有环向对称性（n=0）,极向为m=1的驻波结构,且内外不对称（in-out asymmetry）。台基湍流,台基密度剖面以及偏滤器靶板的粒子通量都受到了此低频模式的调制。在台基湍流（<400kHz）抑制期间,出现了一种高频湍流（>500kHz）,进一步分析表明此高频湍流的出现伴随着温度台基高度的饱和,即其具有微撕裂模湍流的特征,能够驱动向外的热输运。在W7-X仿星器磁岛偏滤器实验中,借助于扫频的极向相关反射计系统,研究了在标准磁场位型下存在于最外闭合磁面之外,在刮削层和残存磁岛区的低频相干涨落（1kHz-2kHz）。与EAST结果类似,此低频模式明显的调制背景湍流。同时,研究发现此低频相干模式还明显的调制等离子体极向流。研究了此低频相干振荡对于等离子体宏观参数的依赖关系,等离子体加热功率和边界磁拓扑的改变都能够触发此相干模式,此依赖关系的具体的动力学过程有待深入研究。本论文基于极向相关反射计研究了在不同类型的磁约束聚变装置,不同等离子体运行模式下的低频相干涨落/振荡。研究表明此低频相干涨落/振荡能够明显的调制等离子体湍流和极向流。研究结果对于宏观的不稳定性与微观湍流的相互作用、三维磁拓扑对于宏观磁流体动力学不稳定性的影响等相关物理问题具有重大的参考意义。
方杰[4]（2020）在《地铁热环境状态的神经网络预测与数值模拟分析》文中进行了进一步梳理地铁作为一种广泛应用于解决城市拥堵问题的交通系统,在目前城市发展中占据重要地位。安全和舒适是对地铁系统运营的基本要求。本着以人为本、高效节能和精细化管理的理念,必须解决地铁内部日益突出的热环境问题。而解决这一问题的有效途径是科学地调控地铁内部热环境状态。因此,需对地铁热环境状态进行连续监测分析,并结合地铁车站的全场热环境模拟来预测和掌握热环境状态的变化规律,以便为地铁内部环境调控及系统运行优化提供可靠的依据。本文以北京地铁某典型换乘车站为研究对象,釆用现场测试、连续监测、时序数据挖掘与数值模拟分析相结合的方法对其热环境问题进行研究。主要研究内容包括:（1）地铁热环境状态参数的动态变化特征;（2）地铁热环境状态参数的时序小波分析与神经网络预测;（3）地铁热环境全场时空变化规律的数值模拟分析;（4）基于时序神经网络预测与全场数值模拟的地铁热环境分析方法初探。并且,编制了地铁环境状态参数的神经网络预测程序。研究结果表明:对于非屏蔽门系统的地铁车站,在行车间隔、列车运动等诸多因素的影响下,站台热环境状态参数具有较为明显的波动性和空间分布上的非均匀性,且其现场连续监测数据呈现较强的非线性噪声;采用db N、ciof N、sym N等小波系作为小波基函数以及3层分解层数对波动明显的监测数据进行小波分析的降噪效果较好。尤以经过db2和sym2小波除噪后的曲线波动趋势与监测结果最为吻合,可有效解决数据突变和特征丢失问题并保证数据过渡平滑,降噪重构后的监测数据可用于神经网络预测;基于Bi LSTM单元的神经网络预测模型具备额外训练能力,对热环境状态参数的预测效果和精度优于常规的基于LSTM单元的模型,基于小波分析的Bi LSTM组合模型预测精度可达到0.9;基于CFD对地铁车站内列车匀速行驶、减速进站、停靠和加速驶离这一全过程内的热环境状态进行数值模拟,可获得短时间内全场参数的动态分布情况,而未来全场数值模拟计算的边界条件与验证数据可由时序神经网络预测的结果提供。本文所提出的基于深度学习时序预测与CFD数值模拟的组合分析方法,将便于更全面、更准确地分析未来地铁热环境的变化情况,具有一定的创新性和应用价值。本文研究工作得到“北京地铁1、2号线线路整体热环境系统控制方案研究”项目的资助。研究成果对于优化地铁热环境调控、提高乘客的舒适性感受、节能减排以及提高地铁运营管理水平和服务质量都具有较强的现实意义。
王印[5]（2020）在《青藏高原地区冬季来流对大型风力机功率及尾流的影响》文中指出风能以其不可替代的优势已成为最重要的清洁能源之一,随着风场的广泛投建,高海拔、低温、低风速地区建设的风力机运行条件复杂且恶劣,非常值得人们探索,故本课题以实验为主要研究手段,利用激光测风雷达对青藏高原地区冬季风场中的3.6MW大型水平轴风力机的来流与尾流进行同时测量,并同步记录于风力机数据采集与监视控制系统（SCADA）,来研究来流条件对风力机的输出功率及尾流的影响。另外,现今数值模拟以其经济性、便利性被广泛使用,准确的数值模拟可弥补实验测量的诸多不足,但其重现外场风场的可行性仍值得探讨,故本课题依据实验测得的外场数据,来验证大涡模拟能否准确重现高原外场大型风力机的来流、功率、尾流。本文首先进行外场实验方案设计,其次对相干雷达测风原理、风速反演方法进行说明,然后验证实验数据的准确性并进行后续处理,为后文做出准确分析奠定基础。最后研究了来流条件对风力机功率及尾流的影响,并对数值模拟的准确性进行了探讨,主要内容可总结为如下几个方面:（1）激光雷达的稳定运行分析与测量风速的准确性及测量数据的处理通过雷达发射的激光的数据流与激光的空间探测位置分析,确保测风雷达的稳定运行,为准确测量实验数据提供保证。通过对SCADA系统同时记录的机舱风速计与机舱式激光雷达测得的来流风速数据的回归分析,其结果呈高度相关性。探讨了实验中与雷达硬件及气象相关的测量不确定性来源,对机舱式激光雷达测得的不同来流风速的不确定度进行了计算。基于机舱式激光测风雷达近一个月的测量得到的温度、风速、风向、风切变指数、湍流度与SCADA系统记录风力机输出功率的对比分析,得到如下规律:大尺度地形对主流风向的影响显着;风剪切指数为负值时,基本是处于上游风力机的尾流区;对于高原戈壁地区,昼夜交替引起的温度周期性变化明显,并且会对风剪切产生周期性影响。（2）来流条件对风力机输出功率与尾流的影响基于小波分析理论,对同一时程下,来流、功率及尾流不同位置处的风速数据的小波分析表明:来流的小尺度波动会被发电机的控制作用过滤掉,从而输出功率更平滑;可以引起风力机功率发生大尺度波动的湍流来流作用在风轮上时,功率的波动频率均小于风速的波动频率,即湍流的尺度效应将会被放大;来流风速的增大会增加其中高频的小尺度湍涡结构对风力机的影响,进而功率的高频波动增加。来流湍流的间歇性运动会对风力机尾流不同高度处风速产生明显的影响;随着来流风速增大,尾流发生级联演化现象越弱,尾流湍流结构受来流影响越清晰。基于相关函数理论,将来流风速与对应的时段内风力机输出功率以及相同时段的风轮下游不同位置处的风速数据进行自相关与互相关分析,结果表明:在相同数据长度下,来流与功率的相关性系数有随风速的增加而增加的趋势;轮毂高度处来流对尾流中轮毂高度以下部分的风速波动影响更明显,且尾流与来流的互相关系数有随风速增加而增加的趋势;所以,来流风速对风力机输出功率以及尾流的影响的强弱并不只依赖于空间位置关系,更与来流风速的大小以及风力机的运转情况有关。基于SCADA数据的风力机输出功率的功率谱特性表明,风力机输出功率的波动可分为三个区域,分别为大尺度气象现象影响区、湍流特征与功率波动耦合区和小尺度湍流脉动影响区,其中,湍流特征与功率波动耦合区的功率谱出现-2及-5/3-4的斜率,小尺度湍流脉动影响区域附近出现三个由风轮旋转引起的波峰,且 0.064Hz前后分别出现Φp/Φu～f-4/3,Φp/Φu～f-4两种幂率关系。（3）大涡模拟外场测量不同来流条件下的风力机流场特性基于OpenFOAM开源平台,利用致动线和大涡模拟相结合的方法对风力机的实验工况进行数值模拟,结果表明来流风速模拟值与实验值误差在8.7%以内,风力机输出功率的数值模拟结果与实验结果的误差范围在6%以内,在数值模拟不考虑机舱与塔架影响的情况下,在垂直方向上风轮下游1倍风轮直径处的数值结果与实验结果误差较大,而风轮下游1.5倍风轮直径后,在垂直方向上尾流风速的数值模拟结果与实验结果的误差范围在10.09%以内。由此说明,数值模拟还原外场流场速度特性具有一定准确性。
臧志昭[6]（2020）在《基于自回归线性过滤法的水平轴风力机尾流与气动载荷特性研究》文中指出风力机在风电场中运行时,由于风场中的风剪切和湍流等复杂特性,风力机的气动载荷和尾流特性受到影响,不同来流状态下,风力机的气动载荷和尾流特性各不相同。研究复杂来流条件下风力机的尾流特性及载荷特性,对风力发电场的微观选址、风力机功率预测和载荷分析等方面具有重要的意义。因此,本文通过使用自回归线性过滤法作为大涡模拟湍流入口条件,模拟生成中国B类湍流风场,进而针对一台33kW风力机进行大涡数值模拟,研究风力机在剪切来流和B类湍流风场中尾流演化规律和气动特性。主要研究内容如下:（1）基于序列合成法中的自回归线性过滤法（AR法）,在满足谱特性和速度特性基础上,得到满足目标湍流风场特性的随机数据序列,作为大涡模拟的湍流入口条件,将基于AR法得到的模拟结果与采用预前模拟法得到的结果进行对比分析,结果表明,与预前模拟法相比,采用AR法开展湍流风场大涡模拟研究能够有效提高模拟精度和计算效率,流场的湍流耗散较小,具有较高的流场特征保持性,而且更容易控制生成目标湍流风场,可作为风力机大涡模拟研究的湍流入口条件。（2）风剪切条件下风力机尾流研究。风轮下游1-11D范围0°方位角叶尖高度位置,尾流速度以风轮旋转周期随时间变化;尾流区平均轴向速度剖面在1-7D范围内呈“W”形分布,随着尾流继续向后发展,“W”形状逐渐变化为“S”分布,轴向速度剖面以轮毂中心线高度处呈不对称性分布,存在下半部尾流恢复速度大于上半部的现象;尾流轴向速度在7D位置亏损最大,最大亏损率为24.8%;在1D位置尾流湍动能最大,随着远离风轮,湍动能逐渐减小;1-3D范围内,尾流区域较规则,随着向后发展,尾流区域发生扩散;在风轮近尾流区,出现了小尺度高频湍流结构,随着远离风轮,小尺度高频湍流结构逐渐向大尺度低频湍流结构演化。（3）B类湍流风场下风力机尾流研究。风轮下游1-5D范围内,尾流轴向速度剖面呈“W”形分布,随着尾流向后发展,“W”形逐渐消失;随着尾流距离风轮越远,轮毂中心线高度轴向速度先减小后增大,在3D位置处,速度亏损最大,最大亏损率为14.5%;在1D位置,尾流区与主流区界限较明显,从3D开始,尾流区域与主流区逐渐混合;在风轮的作用下,湍动能在风轮近尾涡区逐渐增大,在3D以后,湍动能逐渐减小;对于轴向脉动速度谱特性,与风轮前1D位置相比,风轮下游脉动速度能量明显提高,下游1D位置惯性子区范围变窄,进入耗散区位置提前,在3D和5D位置,进入耗散区位置后移;在风轮近尾涡区,出现了小尺度高频湍流结构,随着向后发展,小尺度高频湍流结构逐渐消失,风轮尾涡逐渐耗散,大尺度湍流结构为主要湍流结构。（4）相较于风剪切来流条件,B类湍流风场下风力机尾流速度恢复更快,最大亏损率也较小。（5）在B类湍流风场条件下,风力机气动载荷功率谱在叶片通过频率的整数倍位置出现峰值,且峰值随着频率的增大而减小;相较于剪切来流,B类湍流风场下风轮转矩和推力功率谱的能量明显增强,且转矩分布范围增大;对于叶片周围压力和流线分布,两种工况下在靠近叶片前缘吸力面的压力差异较大,表明叶片前缘吸力面对来流湍流特性的响应更加敏感;相较于剪切来流,B类湍流风场下的叶片边界层分离点位置更加靠近叶片后缘,出现了边界层分离位置后移现象,分离涡尺度也相对减小,表明湍流导致叶片边界层对逆压梯度的抵抗能力提高,导致边界层分离点出现延迟现象。（6）对于剪切来流与B类湍流风场下的叶片载荷,相较于剪切来流下,B类湍流风场下叶片载荷波动范围明显增大,通过频谱分析可知,湍流来流下叶片载荷能量更高。
崔健[7]（2020）在《现代微观脉学中涩脉类声波与稳定性冠心病的临床研究》文中进行了进一步梳理目的:探讨稳定性冠心病患者中所出现的微观脉学中涩脉的物理性质是否为异常低频可闻声波。方法:本研究用声波脉诊探测系统收集稳定性冠心病患者的涩脉低频可闻声波与相对健康人的脉搏低频可闻声波,进行对比分析,观察稳定性冠心病患者的涩脉出现低频可闻声波是否存在异常。并对两组研究对象脉搏声波进行小波分析、多尺度熵分析。用道生四诊仪采集两组研究对象脉搏压力波,对比压力波脉图。将脉搏低频可闻声波与压力波对比,观察两者差异。结果:1.稳定性冠心病患者异常低频可闻声波的位置:与相对健康人组相比,稳定性冠心病患者组多于左寸下部脉第三层出现异常低频可闻声波。2.直观分析:与压力波脉原始脉图相比,基于声波脉诊探测系统的原始脉图可以直观上对两组研究对象进行分析。3.小波分析:相对健康人组多在d1-d5尺度出现相对高频波段,稳定性冠心病患者组较少在d1-d5尺度出现相对高频波段,两组差异对比具有统计学意义。4.多尺度熵分析:稳定性冠心病患者组异常低频可闻声波的复杂程度要大于相对健康人组,两组差异对比具有统计学意义。结论:微观脉学中涩脉物理性质可能是异常低频可闻声波。
魏思羽[8]（2020）在《黄河三角洲盐沼湿地碳交换过程及其对潮汐淹水的响应》文中进行了进一步梳理盐沼湿地作为“蓝碳”生态系统之一,其碳循环过程也是全球碳循环体系中的重要组成部分。周期性潮汐淹水作为盐沼湿地最基本的水文特征,也是盐沼湿地碳交换过程的关键性影响因素。潮汐淹水能够直接影响盐沼湿地生态系统CO2和CH4交换过程,同时也能改变碳交换对环境因子的响应。近年来,全球变暖引起的海平面上升,会直接改变盐沼湿地的潮汐水文状况,并进一步影响其碳循环过程,使得“蓝碳”生态系统的碳汇功能受到严重威胁。因此,阐明盐沼湿地碳交换过程对潮汐淹水的响应,能够为认知“蓝色碳汇”形成过程以及对未来气候变化的响应机制提供科学依据。在此背景下,本研究采用长期定位监测和原位控制实验相结合的方式,阐明黄河三角洲盐沼生态系统CO2交换动态变化规律,揭示多种时间尺度上潮汐作用对盐沼生态系统CO2交换的影响,解析盐沼生态系统CO2和CH4交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应。本研究的主要研究结果如下:（1）研究区域内的盐沼生态系统在2018和2019年生长季期间的日均碳吸收速率为-0.59 g C m-2 d-1,累计碳吸收量为-210 g C m-2,表现为碳汇。净生态系统CO2交换（net ecosystem CO2 exchange,NEE）具有显着的日动态和季节动态变化规律。生长季各月NEE的日动态均呈“U”型曲线,并且各月的变化幅度存在差异。研究期间,盐沼最大生态系统CO2吸收速率为-3.90μmol m-2 s-1,盐沼夜间生态系统CO2排放最大值为0.45μmol m-2 s-1。NEE的季节动态主要表现在生长季前中期与生长季末期之间NEE变化幅度的差异。此外,NEE的动态变化是在多种环境因子的共同影响下形成的。研究结果表明,日间NEE(NEEdaytime)主要受到光照的影响,但生长季各月的NEEdaytime光响应曲线存在差异。其中,Amax的变化范围为3.00±0.14μmol m-2 s-1到4.49±0.27μmol m-2 s-1。夜间NEE(NEEnighttime)与温度表现出统计学上极显着的回归关系（P<0.001）,但同时也受到了潮汐淹水的影响,使得NEEnighttime的温度响应曲线R2过小（R2=0.0282）。（2）在多时间尺度上,小波分析表明潮汐淹水在多日尺度（8-16天）和季节尺度（64-128天）上显着影响了盐沼湿地的生态系统CO2交换。此外,潮汐淹水还改变了NEE对光温条件的响应。潮汐淹水抑制了盐沼夜间CO2释放,并将夜间生态系统呼吸的温度敏感性指数(Q10)从1.37降低到了1.16,这表明潮汐淹水削弱了盐沼湿地夜间生态系统呼吸对温度的响应。盐沼湿地的日间CO2吸收对潮汐淹水的响应较为复杂,在不同的月份具有不同的表现。总体上,Amax由于受到潮汐影响而从4.76±0.20μmol m-2 s-1降低到了4.45±0.19μmol m-2 s-1。（3）在潮汐淹水过程中,盐沼生态系统CO2和CH4通量在不同的潮汐阶段出现明显波动,淹水水位和土壤盐度是控制碳通量的主要因素。在潮汐淹水期间,盐沼生态系统CO2吸收速率随着淹水深度的增加而显着降低;当潮水完全淹没植物时,盐沼生态系统的CO2吸收被完全抑制(涨潮阶段:0.54±0.08μmol m-2s-1;潮汐淹水3 h:0.46±0.10μmol m-2 s-1;潮汐淹水22 h:0.44±0.05μmol m-2s-1)。在涨潮前与落潮后,CO2吸收速率随着土壤盐度的升高而显着降低（P<0.05,R2=0.70）。此外,盐沼生态系统CH4交换过程与土壤盐度以及淹水水位之间的关系均不显着,这可能是由于盐沼CH4交换过程对土壤氧化还原环境的改变更为敏感。在本实验中,落潮后的CH4排放速率高于涨潮前,并且这种差异在低水位和中水位处理中更为显着(低水位:0.56±0.12 vs 0.38±0.09 nmol m-2 s-1;中水位:0.79±0.13 vs 0.40±0.09 nmol m-2 s-1)。此外,随着淹水时间的延长,低水位、中水位和高水位处理的CH4排放速率均有所增加。综上,本研究证明了潮汐淹水对盐沼湿地碳交换过程的重要影响,为评估全球气候变化背景下盐沼湿地的“蓝色碳汇”功能提供了科学依据。
王凯丽[9]（2020）在《高比转速离心泵空化及其压力脉动特性研究》文中指出作为一种通用机械,离心泵在国民经济和生产中扮演着重要角色,对离心泵的安全性和可靠性的要求也越来越高。空化是影响离心泵性能与运行稳定性的重要因素。空化初期,离心泵性能下降;空化发展,泵体运行中出现振动噪声,影响操作运行安全;空化严重,导致性能陡降。空化判定研究成为避免离心泵出现空化的重要手段。由于高比转速离心泵流道和叶片结构特性,相比于常规比转速速离心泵,空化初生时的性能变化更加迟缓,空化判定更为困难。如果采用传统的扬程判定空化方法,其滞后性难以避免。因此需要提出一种及时、有效的空化判定方法,预防流体机械空化发生,保证运行状态稳定。本文以高比转速离心泵为研究对象,结合试验和数值模拟研究方法,研究高比转速离心泵不同空化阶段内流场特性和压力脉动等变化规律,分析空化初生判定方法的准确性。主要研究内容以及获得的主要结论如下:1.基于标准K-ε湍流模型及Kunz空化模型,分析离心泵不同空化阶段的内流场,分析随空化发展,不同监测点时频域变化规律,以及泵体振动等现象,对比分析不同湍流和空化模型对数值计算结果的影响。研究结果表明CFD数值模拟能准确预测离心泵性能,从未空化到空化出现的发展过程中,离心泵叶轮和出口处的涡核明显增多;低压区不断从叶轮进口向出口沿着径向扩散;离心泵各压力脉动监测点幅值也发生明显降低,并且隔舌处脉动幅值最大。2.搭建高速摄影试验台,采用高速摄影拍摄方法进行空化初生判定。研究表明,当空化数降到0.478时,可以观察到叶轮流道中出现了少量空泡亮点,将此点定义为高速摄影空化初生点。此时临界空化数为0.478,大于传统能量法定义的临界空化数0.425,说明当离心泵内开始出现空化时,离心泵外特性曲线并没有受到空化影响。利用高速摄影拍摄进行空化初生的判定早于传统方法的判定。3.在空化性能试验、高速摄影试验的同时,同步采集出口压力脉动。通过对脉动信号傅里叶变换分析发现,汽蚀信号主要集中在01000Hz区间,空化发生时的脉动幅值相比于未空化会有明显降低,高频成分也随之增多。对比额定工况下五种判定方法,临界空化数大小依次为小波能量法（σ=0.486）、脉动法空化初生点（σ=0.483）、高速摄影法（σ=0.478）、数值模拟（σ=0.425）、传统判定方法（σ=0.423）。4.对比傅里叶变换和小波变换的特点,对不同空化阶段脉动数据从阈值选择、信号重构、去噪等方面进行小波分析。对数据进行六层小波分解,将频域划分到不同频域段内,并求解每层的特征能量值,发现随着空化的出现,不同频率段的幅值及对应的能量特征值都会有明显变化,其中Ea6、Ed5和Ed6特征能量值升高,额定工况下分别上升38.7%、14.2%和58.1%,其他流量工况规律相似。所以根据小波分析的能量变化幅值来判定空化初生具有可行性。5.以高速摄影空化初生判定结果为基准,对文中采用的传统试验方法、高速摄影方法、脉动试验方法、数值模拟以及小波分析等五种不同初生判定方法精度进行了对比,发现不同方法对应的相对误差值和空化数都不同。数值模拟方法和传统方法两者误差相近,是五种判定方法中误差较大的,其余三种方法相对误差都在5%以内。同时结合五种方法的初生空化数对比,确定小波分析为空化信号数据的分析处理方法。以空化压力脉动数据为基础的小波分析可以为高比转速离心泵空化诊断做出提前预判。
彭博[10]（2020）在《山区大跨度悬索桥非平稳抖振力及其动力响应研究》文中指出随着经济社会的快速发展,为了满足更广大人民群众的出行需要,越来越多的大跨桥梁修建于复杂风环境下的深山峡谷地带。但随着桥梁跨径的逐渐增大,桥梁结构也越来越轻柔,刚度不断减小,结构对风作用更加敏感。此外,根据有关实测数据分析,山区风速是一个随机的非平稳过程,具有较强的非平稳特性,如果仍按照传统平稳风速模型来分析桥梁抖振响应就会引起较大误差。因此,本文基于山区大跨桥梁的非平稳风速模型对模拟出的风速时程进行抖振响应分析,本研究将对山区大跨桥梁抗风设计和安全评估具有指导意义。本文主要开展了以下几方面的工作:（1）利用山区某悬索桥健康监测系统采集到的实测风速时程样本进行风特性分析,构建了山区非平稳风速模型;基于谐波合成法和演变谱理论模拟了该桥处的非平稳脉动风速时程,将形成的风速作了谱估计,并与相应目标谱对比检验其合理性;计算得到的非平稳湍流强度值小于平稳湍流强度值。（2）依据某悬索桥风速仪传感器采集到的实测风速数据和利用小波工具箱中db10小波提取了实测风速时变平均风速趋势项,分析了时变平均风速的时变特性;将实测得到的顺风向和竖向脉动风速样本的脉动功率谱与规范功率谱进行对比分析,验证了利用山区非平稳风速模型来分析山区风速特性的合理性。（3）根据模拟出的非平稳脉动风速和提取的时变平均风速时程,将风荷载时域化处理,基于APDL语言编程将得到风荷载加载到有限元模型中进行抖振响应分析,重点对比分析了平稳脉动风和非平稳脉动风作用下的响应结果,讨论了采用不同小波函数对时变平均风趋势项提取、是否考虑气动导纳、风攻角改变等因素对非平稳抖振响应的影响。结果表明:桥梁的非平稳抖振响应大于平稳抖振响应,且最大值出现在主梁跨中位置,说明了山区等复杂风场地区的风速模型表示为时变平均风和非平稳脉动风速叠加的合理性;采用db10小波函数对时变平均风速的趋势项提取优于其他几类小波函数;如果考虑气动导纳函数对桥梁抖振响应影响则会使结果位移值降低。反之,如果不考虑则会使位移响应值增大,对桥梁抗风设计偏于安全;随着风攻角改变结构非平稳抖振响应也随之变化,且扭转向位移值增加较明显,在实际工程中应该引起重视,必要时须采取一定措施。
二、小波分析及其在湍流研究中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、小波分析及其在湍流研究中的应用（论文提纲范文）
（1）下击暴流条件下风力机尾流及载荷特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 下击暴流风场研究 |
| 1.3.2 风力机尾流特性研究 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 下击暴流水平风速模型的基本理论 |
| 2.2 湍流基本理论 |
| 2.2.1 基本性质 |
| 2.2.2 湍流表征方法 |
| 2.3 数值计算方法 |
| 2.4 致动线模型 |
| 2.5 风力机气动载荷 |
| 2.6 数据处理方法 |
| 2.6.1 傅里叶变换 |
| 2.6.2 功率谱密度 |
| 2.6.3 互相关性分析 |
| 2.6.4 连续小波变换 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 数值计算方法 |
| 3.1 研究对象 |
| 3.2 计算域模型 |
| 3.3 计算方法 |
| 3.4 边界条件设置 |
| 3.5 高斯分布因子的确定及数值计算方法验证 |
| 3.5.1 高斯分布因子的确定 |
| 3.5.2 网格无关性验证 |
| 3.5.3 数值计算方法验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 不同风况下风力机尾流特性研究 |
| 4.1 风力机尾流速度特性分析 |
| 4.2 风力机尾流湍流特性分析 |
| 4.3 风力机低速轴转矩特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 下击暴流垂直风剪切条件下风力机尾流特性研究 |
| 5.1 叶尖速比对风力机尾流特性的影响 |
| 5.1.1 风力机尾流速度特性 |
| 5.1.2 风力机尾流湍流特性分析 |
| 5.2 下击暴流最大风速位置对风力机尾流特性的影响 |
| 5.2.1 尾流速度特性 |
| 5.2.2 尾流的湍流特性分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 下击暴流垂直风剪切对风力机载荷特性的影响 |
| 6.1 叶尖速比对风力机载荷影响分析 |
| 6.1.1 低速轴转矩 |
| 6.1.2 风轮推力 |
| 6.1.3 低速轴转矩和风轮推力功率谱特性 |
| 6.1.4 叶根载荷特性分析 |
| 6.2 最大风速不同高度位置对风力机载荷特性影响 |
| 6.2.1 低速轴转矩 |
| 6.2.2 风轮推力 |
| 6.2.3 低速轴转矩和风轮推力功率谱特性 |
| 6.2.4 叶根载荷特性 |
| 6.2.5 叶根载荷小波分析 |
| 6.2.6 雷诺应力分量与叶根挥舞载荷的相关性分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（2）青藏高原冬季大气边界层特征及对大型水平轴风力机功率影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 可再生能源发展潜力巨大,风电产业前景广阔 |
| 1.1.2 我国风电产业技术水平显着提升 |
| 1.1.3 高原风电装机量持续上升,特殊环境降低机组运行性能 |
| 1.1.4 风力机研究仍面临众多挑战 |
| 1.1.5 LiDAR技术广泛应用于风能领域 |
| 1.1.6 本课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 风力机项目概览 |
| 1.2.2 风力机研究成果 |
| 1.3 本文研究内容及创新点 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 第2章 风力机动量理论与实验数据分析方法 |
| 2.1 风力机动量理论 |
| 2.1.1 致动盘模型(ADM) |
| 2.1.2 转子盘模型(RDM) |
| 2.2 实验数据分析方法 |
| 2.2.1 统计方法 |
| 2.2.2 回归分析 |
| 2.2.3 时间序列分析 |
| 2.2.4 傅里叶谱分析 |
| 2.2.5 小波分析 |
| 2.3 实验设备校准方法 |
| 2.3.1 白盒校准 |
| 2.3.2 黑盒校准 |
| 第3章 青藏高原冬季外场实验 |
| 3.1 实验场地 |
| 3.1.1 风电场 |
| 3.1.2 风力发电机组 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.2.1 激光雷达调研 |
| 3.2.2 ZephiR Dual Mode(ZDM) |
| 3.3 实验方案 |
| 3.3.1 ZDM测量方案 |
| 3.3.2 Mast和SCADA |
| 3.4 结果验证 |
| 3.4.1 风速与风向验证 |
| 3.4.2 风切变验证 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 青藏高原冬季大气边界层特征 |
| 4.1 大气边界层特征参数总体分布 |
| 4.1.1 气象参数分布 |
| 4.1.2 湍流参数分布 |
| 4.2 不同风向下大气边界层特征参数分布 |
| 4.2.1 气象参数分布 |
| 4.2.2 湍流参数分布 |
| 4.3 不同时间下大气边界层特征参数分布 |
| 4.3.1 气象参数分布 |
| 4.3.2 湍流参数分布 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 昼夜大气边界层特征对风力机功率的影响 |
| 5.1 风力机转速和功率 |
| 5.2 昼夜大气稳定状态 |
| 5.3 西风向下昼夜大气边界层条件对风力机功率的影响 |
| 5.3.1 大气边界层特征参数对风力机功率的影响 |
| 5.3.2 典型大气边界层条件对风力机功率的影响 |
| 5.4 东风向下昼夜大气边界层条件对风力机功率的影响 |
| 5.4.1 大气边界层特征参数对风力机功率的影响 |
| 5.4.2 典型大气边界层条件对风力机功率的影响 |
| 5.5 昼夜大气边界层条件对风力机功率影响的比较 |
| 5.6 小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录B 实验设备调研 |
| 附录C 气象参数与湍流参数间的关系 |
| 附录D 大气边界层特征参数的昼夜分布 |
（3）EAST极向相关反射计的发展与湍流的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 核聚变能发展背景 |
| 1.2 核聚变原理概述 |
| 1.3 磁约束核聚变装置 |
| 1.3.1 EAST托卡马克装置 |
| 1.3.2 Wendelstein 7-X仿星器 |
| 1.4 高约束模式、等离子体湍流及其输运 |
| 1.4.1 高约束模式及台基结构 |
| 1.4.2 等离子体输运过程 |
| 1.4.3 等离子体湍流 |
| 1.5 论文研究的意义和主要内容 |
| 第2章 等离子体湍流及不稳定性 |
| 2.1 湍流的基本特征 |
| 2.2 湍流的波数谱 |
| 2.3 湍流-等离子体流的相互作用 |
| 2.4 线性不稳定性 |
| 2.4.1 粒子的漂移运动 |
| 2.4.2 交换/长笛不稳定性 |
| 2.4.3 漂移波不稳定性 |
| 2.4.4 芯部不稳定性(ITG、ETG、TEM) |
| 2.5 本章内容总结 |
| 第3章 EAST装置极向相关反射计诊断 |
| 3.1 微波反射计测量基础 |
| 3.1.1 电磁波的基本性质 |
| 3.1.2 磁化等离子体中的电磁波 |
| 3.1.3 寻常模式(Ordinary Mode)极化 |
| 3.1.4 非寻常模式(Extraordinary-mode)极化 |
| 3.2 密度涨落测量原理 |
| 3.3 相关反射计的发展及国内外主要装置的反射计系统 |
| 3.3.1 常规反射计系统 |
| 3.3.2 多普勒反射计系统 |
| 3.3.3 径向相关反射计 |
| 3.3.4 极向相关反射计 |
| 3.3.5 极向相关反射计的径向分辨率 |
| 3.4 反射计探测电路-零差&外差 |
| 3.5 EAST极向相关反射计诊断系统 |
| 3.5.1 系统探测频率选择 |
| 3.5.2 系统原理图 |
| 3.5.3 系统关键微波器件原理及测试 |
| 3.5.4 数据采集系统 |
| 3.5.5 系统测试 |
| 3.6 本章内容总结 |
| 第4章 极向相关反射计的数据分析方法 |
| 4.1 频域分析方法 |
| 4.1.1 傅里叶变换 |
| 4.1.2 时频分析-短时傅里叶变换 |
| 4.1.3 频域相关分析(相干函数,Coherence) |
| 4.1.4 小波分析 |
| 4.1.5 双谱分析 |
| 4.2 时域分析 |
| 4.2.1 互相关函数(cross-correlation function) |
| 4.3 极向相关反射计的数据处理 |
| 4.3.1 信号的标准化与归一化 |
| 4.3.2 相关谱的解耦(decomposition) |
| 4.3.3 湍流旋转速度测量 |
| 4.3.4 径向电场及其剪切 |
| 4.4 本章内容总结 |
| 第5章 EAST托卡马克装置H模期间台基低频相干振荡的实验研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验设置 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 低频相干振荡的特征 |
| 5.3.2 低频相干振荡调制台基密度 |
| 5.3.3 低频相干振荡调制台基湍流 |
| 5.3.4 低频相干振荡调制偏滤器靶板粒子通量 |
| 5.4 实验总结与讨论 |
| 5.5 本章内容总结 |
| 第6章 W7-X仿星器刮削层低频相干涨落的实验研究 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 W7-X极向相关反射计系统介绍 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.3.1 低频相干涨落的特征分析 |
| 6.3.2 低频相干涨落的湍流调制 |
| 6.3.3 低频相干涨落调制等离子体的垂直旋转速度 |
| 6.3.4 外部控制线圈电流对低频涨落的影响 |
| 6.4 本章总结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 创新点分析 |
| 7.3 未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）地铁热环境状态的神经网络预测与数值模拟分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究对象 |
| 1.3 研究现状综述 |
| 1.3.1 时序数据挖掘研究现状 |
| 1.3.2 地铁热环境状态研究现状 |
| 1.3.3 研究现状评述 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 关键技术和方法 |
| 1.5.1 数据预处理方法 |
| 1.5.2 多特征影响因素 |
| 1.5.3 时序预测组合模型 |
| 1.5.4 数值模拟分析 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 神经网络预测与数值模拟分析原理 |
| 2.1 基于深度学习算法的地铁热环境状态时序预测模型 |
| 2.1.1 长短时记忆神经网络(LSTM)预测模型 |
| 2.1.2 双向长短时记忆网络(Bi LSTM) |
| 2.1.3 小波分析和神经网络组合模型 |
| 2.2 控制方程及湍流模型 |
| 2.2.1 流场控制方程 |
| 2.2.2 湍流数值计算方法 |
| 2.2.3 计算流体力学软件Sc STREAM介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 地铁热环境数据采集与预处理 |
| 3.1 地铁热环境数据采集 |
| 3.1.1 数据采集目的与依据 |
| 3.1.2 现场测试 |
| 3.1.3 连续监测仪器数据采集 |
| 3.2 地铁热环境数据特征分析和预处理 |
| 3.2.1 数据特征分析 |
| 3.2.2 缺失值和异常值处理 |
| 3.2.3 数据均值化 |
| 3.3 误差评价指标 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 地铁热环境数据小波分析 |
| 4.1 小波变换基本概念 |
| 4.1.1 连续小波变换 |
| 4.1.2 离散小波变换 |
| 4.2 小波除噪 |
| 4.2.1 小波除噪原理 |
| 4.2.2 小波除噪步骤 |
| 4.3 地铁监测数据小波除噪实例 |
| 4.3.1 小波函数选取 |
| 4.3.2 阈值选取 |
| 4.3.3 分解层数选取 |
| 4.3.4 除噪效果评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 地铁热环境状态神经网络预测与软件设计 |
| 5.1 基于小波分析的LSTM预测模型 |
| 5.1.1 影响地铁内部环境温度的主要因素 |
| 5.1.2 地铁内部环境温度监测数据的处理 |
| 5.1.3 基于LSTM模型的温度预测结果 |
| 5.2 基于小波分析的BILSTM预测模型 |
| 5.2.1 基于Bi LSTM模型的温度预测结果 |
| 5.2.2 基于Bi LSTM模型的其他参数预测结果 |
| 5.3 BILSTM模型的适用性分析 |
| 5.4 地铁热环境趋势预测软件设计 |
| 5.4.1 软件开发环境和工具 |
| 5.4.2 软件功能说明 |
| 5.4.3 案例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 地铁热环境状态数值模拟分析 |
| 6.1 地铁热环境的通风空调系统 |
| 6.2 三维模型和参数设置 |
| 6.2.1 地铁车站三维模型建立 |
| 6.2.2 边界条件设置 |
| 6.2.3 网格划分 |
| 6.3 地铁车站热环境状态数值模计算 |
| 6.3.1 稳态数值模拟分析 |
| 6.3.2 瞬态数值模拟分析 |
| 6.4 数值模拟分析与神经网络预测评价 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究成果及创新点 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 索引 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）青藏高原地区冬季来流对大型风力机功率及尾流的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 风力机气动特性的研究方法 |
| 1.2.2 风力机来流对功率与尾流的影响的研究 |
| 1.2.3 基于激光雷达的风力机外场实验 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 课题研究创新点 |
| 第2章 大型风力机外场实验方案 |
| 2.1 实验目的及内容 |
| 2.2 外场实验条件介绍 |
| 2.3 实验方法及安装布局 |
| 2.4 激光测风雷达的对比选型 |
| 2.4.1 机舱式激光测风雷达 |
| 2.4.2 地基式激光测风雷达 |
| 2.5 实验设备安装及测量 |
| 2.5.1 实验所需工具及安全设备 |
| 2.5.2 激光雷达的安装过程 |
| 2.5.3 实际测量过程 |
| 第3章 实验、数值模拟及数据分析的基本理论 |
| 3.1 相干雷达测风基本原理 |
| 3.1.1 大气后向散射 |
| 3.1.2 多普勒频移测速原理 |
| 3.2 雷达测量风速反演原理 |
| 3.2.1 机舱雷达反演原理 |
| 3.2.2 地面雷达反演原理 |
| 3.3 数值计算基本理论 |
| 3.3.1 叶素动量理论 |
| 3.3.2 致动线理论 |
| 3.3.3 大涡模拟 |
| 3.4 数据分析的基本理论 |
| 3.4.1 测量的不确定度 |
| 3.4.2 小波分析 |
| 3.4.3 相关函数理论 |
| 3.4.4 湍流尺度 |
| 第4章 测量过程及测量结果分析 |
| 4.1 激光雷达的稳定运行分析 |
| 4.1.1 雷达发射激光的时间步长 |
| 4.1.2 雷达发射激光的扫略角 |
| 4.1.3 激光雷达的空间探测结果 |
| 4.2 雷达测量结果的准确性分析 |
| 4.3 实验的不确定性分析 |
| 4.3.1 激光雷达测量不确定性的影响因素 |
| 4.3.2 激光雷达测量风速的不确定度计算 |
| 4.4 实验主要测量参数及变化规律 |
| 第5章 不同来流条件下,风力机的输出功率及尾流的变化 |
| 5.1 基于小波分析,分析来流对功率及尾流的影响 |
| 5.2 来流、风力机输出功率、尾流的时程数据相关性分析 |
| 5.2.1 来流与输出功率的相关性 |
| 5.2.2 来流与不同位置处尾流风速的相关性 |
| 5.3 来流湍流尺度对风力机输出功率的影响 |
| 第6章 不同来流风速下的数值模拟结果与实验值对比 |
| 6.1 模拟高原地区大气边界层与实验结果的对比 |
| 6.1.1 计算域及边界条件 |
| 6.1.2 大气边界层的平均特性 |
| 6.1.3 大气边界层的脉动特性 |
| 6.2 模拟高原地区风场与实验结果对比 |
| 6.2.1 计算域及边界条件 |
| 6.2.2 风轮前来流特性 |
| 6.2.3 风力机输出功率及尾流特性 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士期间所发表的论文目录 |
| 附录B 部分图表数据补充 |
（6）基于自回归线性过滤法的水平轴风力机尾流与气动载荷特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 湍流风场生成技术研究现状 |
| 1.2.2 大气边界层中风力机空气动力学研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 基本理论与模拟分析方法 |
| 2.1 大气边界层 |
| 2.1.1 平均速度剖面 |
| 2.1.2 平均湍流强度剖面 |
| 2.1.3 风功率谱 |
| 2.2 风力机空气动力学基本理论 |
| 2.2.1 Betz理论 |
| 2.2.2 叶素理论 |
| 2.3 数值模拟方法 |
| 2.3.1 大涡模拟 |
| 2.3.2 自回归线性过滤法 |
| 2.4 数据分析方法 |
| 2.4.1 小波分析 |
| 2.4.2 相关性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于自回归线性过滤法的湍流风场大涡模拟 |
| 3.1 湍流入口边界生成 |
| 3.2 湍流风场数值模拟 |
| 3.3 AR法与预前模拟法对比分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 第4章 风力机尾流特性研究 |
| 4.1 几何模型 |
| 4.1.1 风轮几何模型 |
| 4.1.2 计算域模型 |
| 4.2 网格划分 |
| 4.2.1 网格划分方法 |
| 4.2.2 计算模型验证 |
| 4.3 边界条件 |
| 4.4 风剪切来流条件下的风力机尾流特性研究 |
| 4.4.1 流场特性分析 |
| 4.4.2 尾流速度特性 |
| 4.4.3 尾流湍动能特性分析 |
| 4.4.4 尾流结构分析 |
| 4.5 B类湍流风场中风力机尾流特性研究 |
| 4.5.1 监测点位置示意图 |
| 4.5.2 风场特性分析 |
| 4.5.3 尾流速度分析 |
| 4.5.4 尾流湍动能分析 |
| 4.5.5 尾流功率谱分析 |
| 4.5.6 尾流结构分析 |
| 4.6 风力机尾流对比分析 |
| 4.7 本章小节 |
| 第5章 风力机气动载荷特性研究 |
| 5.1 气动载荷特性研究 |
| 5.1.1 气动载荷功率谱分析 |
| 5.1.2 压力分布特性 |
| 5.2 叶片轴向力和切向力分析 |
| 5.3 本章小节 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（7）现代微观脉学中涩脉类声波与稳定性冠心病的临床研究（论文提纲范文）
| 提要 |
| abstract |
| 引言 |
| 临床研究 |
| 1 研究目的 |
| 2 研究对象 |
| 3 研究标准 |
| 3.1 稳定性冠心病诊断标准 |
| 3.2 纳入标准 |
| 3.3 排除标准 |
| 4 研究方法 |
| 4.1 调查研究法 |
| 4.2 比较分析法 |
| 4.3 小波分析与多尺度熵分析 |
| 4.4 统计分析 |
| 5 微观脉学中涩脉特征 |
| 6 脉图采集 |
| 6.1 脉图采集设备 |
| 6.2 脉图采集流程及注意事项 |
| 7 脉图分析 |
| 7.1 脉图分析软件 |
| 7.2 脉图分析方法 |
| 8 研究对象一般资料 |
| 8.1 比较试验两组研究对象性别比较 |
| 8.2 比较试验两组研究对象年龄分布比较 |
| 8.3 诊断性试验样本量的计算 |
| 9 研究结果 |
| 9.1 两组研究对象脉象低频可闻声波脉图 |
| 9.2 两组研究对象脉搏压力波直观图 |
| 10 两组研究对象低频可闻声波与压力波对比 |
| 11 涩脉低频可闻声波MATLAB小波分析 |
| 12 多尺度熵分析 |
| 13 诊断性试验 |
| 13.1 诊断性试验流程 |
| 13.2 诊断性试验的结果 |
| 讨论 |
| 1 稳定性冠心病在微观脉学中典型涩脉表现 |
| 2 中西医对稳定性冠心病的认识 |
| 2.1 现代医学对稳定性冠心病的认识 |
| 2.2 中医学对稳定性冠心病的认识 |
| 3 稳定性冠心病患者出现微观脉学涩脉的机理探讨 |
| 3.1 人体低频可闻声波的产生机理探讨 |
| 3.2 人体低频可闻声波的传导探讨 |
| 3.3 稳定性冠心病患者产生的异常低频可闻声波探讨 |
| 4 关于小波分析及多尺度熵对于两组研究对象脉象的分析 |
| 5 声波脉诊探测系统对稳定性冠心病患者的诊断评价 |
| 结语 |
| 1 结论 |
| 2 创新点 |
| 3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 综述 冠心病的脉诊客观化研究 |
| 1.脉诊客观化研究 |
| 1.1 传统脉诊发展 |
| 1.2 传统脉诊客观化研究 |
| 2.冠心病中医脉象客观化研究 |
| 2.1 冠心病患者中医脉象研究 |
| 2.2 冠心病患者脉图分析研究 |
| 3.思考与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）黄河三角洲盐沼湿地碳交换过程及其对潮汐淹水的响应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外本学科领域的发展现状与趋势 |
| 1.2.1 盐沼湿地碳交换过程 |
| 1.2.2 盐沼湿地碳通量观测方法 |
| 1.2.3 盐沼湿地碳交换过程动态变化规律 |
| 1.2.4 盐沼湿地碳交换过程在不同时间尺度上对潮汐淹水的响应 |
| 1.2.5 盐沼湿地碳交换过程对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 1.3 研究区概况 |
| 1.3.1 地理位置 |
| 1.3.2 气候特征 |
| 1.3.3 潮汐水文条件 |
| 1.3.4 土壤特征 |
| 1.3.5 植被特征 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 研究方案 |
| 1.6.1 长期定位监测 |
| 1.6.2 原位控制实验 |
| 第2章 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2交换动态变化规律 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 盐沼湿地环境因子的季节动态 |
| 2.2.2 盐沼湿地净生态系统CO_2交换日动态 |
| 2.2.3 盐沼湿地生态系统CO_2交换的季节动态 |
| 2.2.4 光照对盐沼湿地日间净生态系统CO_2交换的影响 |
| 2.2.5 温度对盐沼湿地夜间净生态系统CO_2交换的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 盐沼湿地生态系统CO_2交换的日动态和季节动态变化规律 |
| 2.3.2 光照和温度对盐沼湿地生态系统CO_2交换动态变化的影响 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2交换在不同时间尺度上对潮汐淹水的响应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果分析 |
| 3.2.1 盐沼湿地环境因子和净生态系统CO_2交换的时频变化特征 |
| 3.2.2 不同时间尺度上盐沼湿地净生态系统CO_2交换对光温条件的响应 |
| 3.2.3 不同时间尺度上盐沼湿地净生态系统CO_2交换对潮汐淹水的响应 |
| 3.2.4 潮汐淹水影响下盐沼湿地生态系统CO_2交换对光温条件的响应 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 昼夜尺度上光温条件对盐沼湿地净生态系统CO_2交换的影响 |
| 3.3.2 不同时间尺度上潮汐淹水对盐沼湿地生态系统CO_2交换的影响 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2和CH_4交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 盐沼湿地生态系统CO_2交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 4.2.2 盐沼湿地生态系统CH_4交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 4.2.3 不同淹水水位对盐沼湿地生态系统CO_2交换的影响 |
| 4.2.4 不同淹水水位对盐沼湿地生态系统CH_4交换的影响 |
| 4.2.5 土壤盐度对盐沼湿地生态系统CO_2和CH_4交换的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 盐沼湿地生态系统CO_2和CH_4交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 4.3.2 盐沼湿地生态系统CO_2和CH_4交换对潮汐淹水过程中不同淹水水位的响应 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.1.1 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2交换动态变化规律 |
| 5.1.2 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2交换在不同时间尺度上对潮汐淹水的响应 |
| 5.1.3 黄河三角洲盐沼湿地生态系统CO_2和CH_4交换对潮汐淹水过程中不同阶段的响应 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 研究不足 |
| 5.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）高比转速离心泵空化及其压力脉动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 空化简介 |
| 1.2.1 空化起源 |
| 1.2.2 汽蚀危害 |
| 1.3 空化诊断研究现状 |
| 1.3.1 空化模型数值模拟研究现状 |
| 1.3.2 空化判定研究现状 |
| 1.3.3 高比转速空化判定现状及存在的问题 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 离心泵空化判定及阶段划分方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.1.1 试验对象 |
| 2.1.2 数据采集系统 |
| 2.2 试验方案及步骤 |
| 2.2.1 试验方案 |
| 2.2.2 试验步骤 |
| 2.3 试验结果及分析 |
| 2.3.1 外特性试验结果分析 |
| 2.3.2 空化及脉动试验结果 |
| 2.3.3 高速摄影试验结果分析 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 离心泵不同空化阶段的数值模拟 |
| 3.1 建模以及网格划分 |
| 3.1.1 建立计算模型 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.1.3 壁面Yplus分析 |
| 3.2 前处理设置 |
| 3.3 湍流及空化模型选择 |
| 3.3.1 湍流模型对比分析选择 |
| 3.3.2 空化模型对比分析选择 |
| 3.4 空化对离心泵定常结算结果的影响 |
| 3.4.1 空化对叶片间空泡体积分布影响 |
| 3.4.2 空化对空化流场的影响 |
| 3.4.3 不同空化状态下离心泵内部压力分布 |
| 3.4.5 空化对涡核结构的影响 |
| 3.4.6 不同空化阶段叶轮进口低压区压力变化 |
| 3.5 空化对非定常计算结果的影响 |
| 3.5.1 不同空化阶段蜗壳断面脉动特性分析 |
| 3.5.2 不同空化阶段蜗壳出口压力脉动特性分析 |
| 3.6 空化对振动计算结果影响 |
| 3.6.1 模态结果分析 |
| 3.6.2 振动结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于小波变换汽蚀过程分析 |
| 4.1 Fourier分析与小波分析 |
| 4.1.1 Fourier分析基本原理 |
| 4.1.2 小波分析 |
| 4.1.3 傅里叶变换和小波分析对比 |
| 4.1.4 小波分析与小波包分析 |
| 4.2 小波分析过程 |
| 4.2.1 小波基的选择 |
| 4.2.2 小波阈值去噪 |
| 4.3 小波分解结果分析 |
| 4.4 不同空化判定方法比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
| 二、参与科研项目 |
（10）山区大跨度悬索桥非平稳抖振力及其动力响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 悬索桥的发展现状 |
| 1.3 本文研究意义 |
| 1.4 桥梁抖振研究分析 |
| 1.4.1 抖振频域分析方法 |
| 1.4.2 抖振时域分析方法 |
| 1.4.3 桥梁非平稳抖振研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 山区风特性与非平稳风速模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平均风特性 |
| 2.2.1 风速廓线 |
| 2.2.2 平均风速风向 |
| 2.3 紊流风特性 |
| 2.3.1 紊流强度 |
| 2.3.2 阵风因子 |
| 2.3.3 紊流积分尺度 |
| 2.3.4 功率谱密度函数 |
| 2.3.5 相关性分析 |
| 2.4 风速模型 |
| 2.4.1 平稳风速模型 |
| 2.4.2 传统非平稳风速模型 |
| 2.4.3 山区非平稳风速模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 山区非平稳脉动风场模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三维风场简化 |
| 3.3 谐波合成法 |
| 3.4 非平稳脉动风速的数值模拟 |
| 3.5 谐波合成平稳风速 |
| 3.5.1 基本风速 |
| 3.5.2 标准风谱的选取 |
| 3.5.3 空间相关性 |
| 3.5.4 平稳风场的模拟 |
| 3.5.5 调制函数的选取 |
| 3.5.6 非平稳脉动风速的形成 |
| 3.5.7 主梁顺风向非平稳脉动风速模拟 |
| 3.5.8 主梁竖向脉动风速的模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于小波理论的山区实测风速分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 小波分析理论 |
| 4.3 小波种类和变换过程 |
| 4.3.1 离散小波变换 |
| 4.3.2 Mallat最优分解层数 |
| 4.4 实测风速的数据预处理 |
| 4.5 时变平均风速 |
| 4.6 风速样本 |
| 4.7 非平稳风速场的脉动风速功率谱对比 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 山区大跨悬索桥有限元模型及其非平稳抖振力 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 山区大跨悬索桥模型及结构特性分析 |
| 5.2.1 桥梁概况 |
| 5.2.2 桥址桥型 |
| 5.2.3 主桥结构 |
| 5.2.4 引桥部分 |
| 5.2.5 模型参数 |
| 5.3 结构动力特性分析 |
| 5.4 非平稳风荷载分析 |
| 5.5 风荷载处理 |
| 5.5.1 时变平均风荷载 |
| 5.5.2 非平稳气动自激力 |
| 5.5.3 非平稳抖振力 |
| 5.6 非平稳风场作用下的动力控制方程 |
| 5.6.1 非平稳风荷载作用下的结构动力控制方程 |
| 5.6.2 非平稳脉动风作用下的动力控制方程 |
| 5.7 动力方程的求解思路 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 大跨悬索桥非平稳抖振响应分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 非平稳抖振时域分析 |
| 6.3 三分力系数及曲线拟合 |
| 6.4 抖振力时程计算 |
| 6.5 抖振位移响应分析 |
| 6.5.1 平稳和非平稳及实测风场作用结果对比分析 |
| 6.5.2 平稳脉动风作用下的抖振分析 |
| 6.5.3 平稳抖振位移时程计算结果 |
| 6.5.4 平稳抖振位移峰值比较 |
| 6.5.5 非平稳脉动风作用下的抖振分析 |
| 6.5.6 非平稳抖振位移时程计算结果 |
| 6.5.7 非平稳抖振位移峰值比较 |
| 6.6 非平稳抖振响应参数分析 |
| 6.6.1 不同小波函数的影响 |
| 6.6.2 气动导纳影响 |
| 6.6.3 风攻角的影响 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
四、小波分析及其在湍流研究中的应用（论文参考文献）
- [1]下击暴流条件下风力机尾流及载荷特性研究[D]. 尉正斌. 兰州理工大学, 2021
- [2]青藏高原冬季大气边界层特征及对大型水平轴风力机功率影响[D]. 王强. 兰州理工大学, 2021
- [3]EAST极向相关反射计的发展与湍流的实验研究[D]. 向皓明. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]地铁热环境状态的神经网络预测与数值模拟分析[D]. 方杰. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]青藏高原地区冬季来流对大型风力机功率及尾流的影响[D]. 王印. 兰州理工大学, 2020(12)
- [6]基于自回归线性过滤法的水平轴风力机尾流与气动载荷特性研究[D]. 臧志昭. 兰州理工大学, 2020
- [7]现代微观脉学中涩脉类声波与稳定性冠心病的临床研究[D]. 崔健. 山东中医药大学, 2020(01)
- [8]黄河三角洲盐沼湿地碳交换过程及其对潮汐淹水的响应[D]. 魏思羽. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2020(02)
- [9]高比转速离心泵空化及其压力脉动特性研究[D]. 王凯丽. 江苏大学, 2020(02)
- [10]山区大跨度悬索桥非平稳抖振力及其动力响应研究[D]. 彭博. 重庆交通大学, 2020(01)