摘要：基于圆周排列的Helmholtz共振腔单元,设计并实现了一种具有低频宽禁带的声人工结构,可以在结构中心处实现二维隔声效果.针对实际模型,搭建了二维声场测量平台,进行了相应的实验研究,实验结果与有限元仿真结果符合较好.该结构在较宽的频带内(680—1050 Hz)可以实现较好的隔声效果,最大隔声量可达41 d B.实验中还研究了单元参数及共振状态对隔声效果的影响.隔声区的大小与共振单元的分布形式有直接关系,而良好的共振状态将对提高隔声量有一定帮助.研究结果对设计新型声防护结构具有理论与应用价值.

摘要：基于光源内调制法的相位生成载波(PGC)解调系统中存在因干涉仪臂差及光源快速调谐引入环境相位噪声和光源相位噪声等问题,为此,建立了基于微纳光纤全光相位调制器的新型PGC解调系统。为满足PGC解调技术应用要求,设计了基于光吸收致热效应的微纳光纤全光相位调制器,调制带宽可达10kHz以上。在此基础上,构建了光纤水听器PGC解调系统,并进行了模拟水声信号的测试解调研究。实验结果显示,该系统可以对3kHz以下水声信号的进行良好解调。

摘要：针对矢量线可视化中的数据输人/ 输出瓶颈, 提出一种大规模流场矢量线可视化的数据预取方法. 首先将规模流场数据划分为若干数据块; 在预处理阶段统计数据块间以及数据块各边界间的粒子流向, 并构造数据块间粒子流向概率图和数据块边界间粒子流向概率图. 在进行矢量线计算时, 利用粒子流向概率图预测粒子流向预取数据块.实验结果表明, 相比已有的数据预取方法,该方法进行数据预取的命中率和数据满足率提高10% - 2 5 % ,可以有效地提高大规模流场矢量线可视化的效率.

摘要：为满足低频振动信号精确测量的实际需要,设计了一种基于L形刚性梁与弹性膜片结构的光纤布拉格光栅加速度传感器。进行了结构理论分析,并通过Matlab仿真讨论了各结构参量对传感器灵敏度和谐振频率的影响,进行了参量优化设计。根据理论分析结果制作了加速度传感器并对其加速度灵敏度的幅频特性、线性响应和抗横向干扰特性进行了测试。实验结果表明,L形刚性梁的传动结构有效增强了结构稳定性,消除了传统悬臂梁结构带来的光纤光栅啁啾或反射谱多峰现象。加速度传感器在20~70 Hz的低频段具有平坦的灵敏度响应,加速度灵敏度可达220 pm/g,线性响应的相关度为99.98%;金属膜片使得该传感器具有较强的抗横向干扰能力,在工作频段内横向串扰为-32.73 d B。

摘要：阐述了光纤加速度计的工作原理,利用有限元方法得到光纤加速度计两弹性柱体外半径上节点的径向形变ΔR,并通过公式计算得出加速度灵敏度值39.69dB(0dB=1rad/g),最后依据仿真得到的结构材料参数,研制了光纤加速度计,并测得其加速度灵敏度为39.43dB,与仿真结果相差0.26dB,实验数据与仿真结果相吻合。研究结果表明,利用有限元方法对光纤加速度计加速度灵敏度性能进行仿真具有一定可行性,该研究对芯轴式推挽型光纤加速度计的结构设计和广泛应用具有重要的理论指导意义。

摘要：连续主动声呐利用连续发射的声信号进行目标探测,相比于脉冲主动声呐具有可连续跟踪、时间增益更高等优势。连续主动声呐技术研究的一个重要内容是发射信号设计,本文在M序列和COSTAS圆序列的基础上提出了一种复合连续循环编码信号(M-COSTAS)。仿真结果表明,该信号可以得到近似于理想"图钉状"的距离/速度输出结果,并可利用COSTAS圆序列的循环特性实现较高的目标重访率(Target Revisit Rate)。与相同时宽带宽积的LFM-COSTAS信号相比,M-COSTAS在测距时可实现更低的旁瓣;与相同相位编码宽度和时宽的M序列编码信号相比,M-COSTAS可实现更高的距离/速度分辨力;此外,M-COSTAS的测距性能受M序列影响,M序列越长,距离向的旁瓣输出越低,且距离分辨力越高。

摘要：基于资料同化集合设计了流依赖球面小波背景场误差协方差模型中背景误差方差和局地垂直相关协方差的统计计算方法。为了提高背景误差方差的估计精度,采用客观滤波技术来减少因集合样本个数不足而引入的随机取样噪声。最后在银河四维变分同化业务系统(YH4DVar)上设计了集合资料同化的试验系统,以流依赖背景误差方差为重点验证了模型的有效性。结果表明:基于流依赖球面小波背景误差协方差模型能够有效估计出随天气状态变化的背景场误差方差,对台风等剧烈变化的天气过程的同化分析和预报都具有一定的正效果。

摘要：气象资料归档和检索系统(MARS)实现了气象科学数据包括数值预报产品的归档和检索管理。但是,随着精细化数值预报技术的提高,MARS系统管理的气象科学数据呈海量增长趋势,对归档和检索处理技术提出了新的挑战。针对MARS系统归档操作时物理视图元数据索引结构串行更新效率低的问题,提出一种并行处理更新方法。该方法能够有效降低数据归档时物理索引结构再组织的系统开销。实验表明,相比原始的串行更新算法,采用索引结构并行更新的处理方法,使系统物理视图元数据索引结构的最大更新效率平均提高3倍左右,从而提高了气象科学数据快速归档效率。

摘要：布尔多项式求解是当今密码代数分析中的关键步骤,F4算法是布尔多项式求解的高效算法。分析了Lachartre为F4矩阵专门设计的高斯消去算法,针对其中布尔矩阵乘这一耗时的计算步骤,设计并实现了分布式异构(CPU+MIC)并行算法。布尔矩阵相对于普通矩阵主要体现在矩阵元素取值区间不一样上,由于布尔矩阵元素(0,1)导致矩阵乘操作的特殊性,普通矩阵乘的优化方法不能很好地满足布尔矩阵乘的需求。分别从布尔矩阵的存储、OpenMP多线程组织、访存、任务划分和调度等方面进行了性能优化,实现了布尔矩阵乘的分布式异构并行算法。通过随机生成布尔矩阵测试,优化后的分布式异构并行程序相较于分布式同构并行程序达到了2.45的加速比,体现了良好的性能提升。

摘要：大气再分析产品涵盖了历史一段时期内的大气温度、压强、湿度、风速风向等变量的四维格点化信息,可以广泛应用到气候变化、武器装备设计等多个领域。针对再分析产品的数据格式及应用特点,再分析产品应用平台通用框架采用经典MVC三层模型,基于第三方软件开发和集成了解码、统计分析、可视化等应用组件和标准化的IO接口。以往ASCII格点数据需要用户导出GRIB格式数据,利用拼接软件拼接产生,耗时且十分麻烦。点面结合的混合数据管理,能实现对PB级再分析产品的高效管理,具有高扩展、低延迟等特点。场单元及点单元的点面结合管理方式可满足不同时空跨度的数据检索应用需求。