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基于集合卡尔曼滤波的短期非线性波浪场预测

水动力学研究与进展（A辑） 2024年第3期39卷 463-471页

作者：张林风刘曾华中科技大学船舶与海洋工程学院武汉430074 船舶数据技术与支撑软件湖北省工程研究中心武汉430074

采用非线性波浪模型进行波浪场预测时,初始数据误差会导致模型预报精度逐渐下降。该文采用集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman Filter,EnKF)方法,结合伪谱傅里叶-勒让德(Pseudo-spectral Fourier Legendre,PFL)波浪模型在二维非线性波浪场... 详细信息

采用非线性波浪模型进行波浪场预测时,初始数据误差会导致模型预报精度逐渐下降。该文采用集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman Filter,EnKF)方法,结合伪谱傅里叶-勒让德(Pseudo-spectral Fourier Legendre,PFL)波浪模型在二维非线性波浪场上开展了数值模拟,有效提高了模型在初始数据受扰动情况下的预测精度。首先,基于波浪理论及典型海浪谱生成波浪场初始数据;随后,引入符合一定空间分布相关性的随机扰动,完成波浪场初始化;其后,对比结合EnKF与PFL模型与单独使用PFL模型的预测误差迭代情况,验证该文提出方法的有效性;最后,通过控制变量法探讨各同化参数的选取对同化效果的影响。该研究成果表明:利用集合卡尔曼滤波方法可有效提高波浪短期预测效果。

关键词：非线性波浪预测集合卡尔曼滤波数据同化同化参数选取

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拖曳水池教学实验室拖车设计与研制

实验室科学 2024年第4期27卷 190-195,199页

作者：宋磊李阳陈浩冯大奎姚朝帮华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074 华中科技大学船舶数据技术与支撑软件湖北省工程研究中心湖北武汉430074 华中科技大学船舶和海洋工程水动力湖北省重点实验室湖北武汉430074

按照“设计—研制—标定”的思路,完成了船模拖曳水池拖车系统研制。设计阶段结合教学科研需求完成拖车结构设计、最大航速确定和拖车重量预估,并用数值模拟方法完成强度校核和模态分析;研制阶段先在工厂进行分段制造,后运输至实验室现... 详细信息

按照“设计—研制—标定”的思路,完成了船模拖曳水池拖车系统研制。设计阶段结合教学科研需求完成拖车结构设计、最大航速确定和拖车重量预估,并用数值模拟方法完成强度校核和模态分析;研制阶段先在工厂进行分段制造,后运输至实验室现场组装调试,完成了机械调试和电路调试两部分;标定阶段完成了拖车振动测试、标模阻力测试和敞水测试。将新拖车用于本科教学,提高了教学效率,丰富了教学手段,有助于提升学生对实验现象的观察与知识点的理解。

关键词：教学实验室拖曳水池拖车

单层石墨烯微米尺度图案化和功能化:调控电子传输特性

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电化学（中英文） 2024年第3期30卷 34-39页

作者：崔苗苗韩联欢曾兰平郭佳瑶宋维英刘川吴元菲罗世翊刘云华詹东平厦门大学化学化工学院化学系固体表面物理化学国家重点实验室电化学技术教育部工程研究中心福建厦门361005 厦门大学萨本栋微纳米科学与技术研究所机电工程系福建厦门361005 华中科技大学国家cad支撑软件工程研究中心湖北武汉430074

石墨烯具有优异的物理特性,如单原子厚度、极高的载流子迁移率等。然而,其零带隙的半金属特性限制了题在高性能场效应晶体管中的应用。为此,研究者们提出了石墨烯纳米化、外场诱导、掺杂以及化学图案化等策略,以调控其带隙宽度。但是,... 详细信息

石墨烯具有优异的物理特性,如单原子厚度、极高的载流子迁移率等。然而,其零带隙的半金属特性限制了题在高性能场效应晶体管中的应用。为此,研究者们提出了石墨烯纳米化、外场诱导、掺杂以及化学图案化等策略,以调控其带隙宽度。但是,这些方法的可控性以及稳定性还需要进一步改善。在本研究中,我们提出采用电化学溴化并结合光刻图案化调控单层石墨烯的电子传输特性,通过这种方法,成功制备了图案化的溴化石墨烯(SLGBr)。进一步研究表明,单层石墨烯的电子传输性能可以通过溴化程度来调控。当溴化程度较小时,SLGBr表现为电阻特性,且其电导随溴化程度增加而减小;当溴化程度增加到一定值时,SLGBr表现为与半导体类似的特性。本研究将为全石墨烯器件的制备提供可行的技术路线,拓展其在微电子领域的应用。

关键词：石墨烯图案化电子传输电化学溴化光刻全石墨烯器件

单层石墨烯微米尺度图案化和功能化:调控电子传输特性（英文）

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电化学(中英文) 2024年第3期 37-42页

作者：崔苗苗韩联欢曾兰平郭佳瑶宋维英刘川吴元菲罗世翊刘云华詹东平厦门大学化学化工学院化学系固体表面物理化学国家重点实验室电化学技术教育部工程研究中心厦门大学萨本栋微纳米科学与技术研究所机电工程系华中科技大学国家cad支撑软件工程研究中心

关键词：石墨烯图案化电子传输电化学溴化光刻全石墨烯器件

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基于参数化建模的螺旋桨直径削边振动分析

舰船科学技术 2024年第9期46卷 27-32页

作者：姚月兵金鑫李解卢闫吴均云李家盛华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074 上海船舶设备研究所上海200031 船舶数据技术与支撑软件湖北省工程研究中心湖北武汉430074 船舶和海洋水动力湖北省重点实验室湖北武汉430074

螺旋桨经历不同运行工况后,常出现负荷过重或断裂情况,使得船-机-桨不能处于最佳匹配状态。为解决这一问题,常使用直径削边技术改造螺旋桨几何,使船-机-桨重新正常匹配。现有研究未考虑直径削边对螺旋桨振动特性的影响。本文利用有限元... 详细信息

螺旋桨经历不同运行工况后,常出现负荷过重或断裂情况,使得船-机-桨不能处于最佳匹配状态。为解决这一问题,常使用直径削边技术改造螺旋桨几何,使船-机-桨重新正常匹配。现有研究未考虑直径削边对螺旋桨振动特性的影响。本文利用有限元法,融合Matlab编程技术、Ansys二次开发技术,开展直径削边对有/无侧斜螺旋桨振动特性影响的研究,揭示关键参数对切割前后螺旋桨振动规律的影响机理,为寻求船-机-桨匹配下振动特性最优的削边方案提供理论指导。

关键词：螺旋桨直径切割振动分析

时空行为视角下老旧小区地理环境健康效应的研究框架探析

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南方建筑 2024年第6期 85-95页

作者：袁满姜浩单卓然华中科技大学建筑与城市规划学院自然资源部城市仿真重点实验室湖北省城镇化工程技术研究中心

社区地理环境对公众健康的影响研究是地理学、城市规划及公共卫生等多学科关注的热点。利用科学知识图谱可视化软件Citespace,对社区地理环境健康效应的国内外研究进展进行梳理。研究发现,社区地理环境的健康效应主要存在健康风险、健... 详细信息

社区地理环境对公众健康的影响研究是地理学、城市规划及公共卫生等多学科关注的热点。利用科学知识图谱可视化软件Citespace,对社区地理环境健康效应的国内外研究进展进行梳理。研究发现,社区地理环境的健康效应主要存在健康风险、健康行为及健康资源三大影响路径;现有文献往往忽略了社会人文环境与建成环境的交互作用,且多从单一路径分析研究影响效应;静态邻里视角产生的地理情境不确定性问题并未重视;老旧小区的地理环境更加复杂、人群更加脆弱,但现有研究中却较少被关注。基于此,按照测度体系-关联解析-机制挖掘-策略构建的思路层层递进,构建一套探索时空行为视角下老旧社区地理环境对公众健康影响机制的研究框架,以期为我国推进健康中国和城市更新双重国家战略提供支撑,实现理论成果服务于政策实践的目标。

关键词：健康效应老旧小区地理环境研究进展研究框架

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车辆路面不平度输入的随机激励时域模型

农业机械学报 2004年第2期35卷 9-12页

作者：张永林钟毅芳华中科技大学国家软件工程(cad)中心

作为随机过程的车辆道路不平度高程 ,通用的模拟方法是频域模型——道路不平度功率谱密度(PSD)。但在对人车路系统进行非线性或耦合动力学分析研究时 ,必须获得关于道路的时域模型。由等级道路的标准谱或实测道路的估计谱反求道路时域... 详细信息

作为随机过程的车辆道路不平度高程 ,通用的模拟方法是频域模型——道路不平度功率谱密度(PSD)。但在对人车路系统进行非线性或耦合动力学分析研究时 ,必须获得关于道路的时域模型。由等级道路的标准谱或实测道路的估计谱反求道路时域模型具有重要的理论意义和实用价值。本文基于道路 PSD,描述了几种基于路面功率谱模型的道路时域模型重构方法 ,阐述了时域建模的原理、特点和适用范围 ,给出了其数学上的实现过程。最后 ,指出了道路时域建模进一步研究的方向。

关键词：车辆路面不平度随机激励时域模型功率谱模型乘坐舒适性