格林函数

摘要： 弹性波高斯束逆时偏移是一种兼具计算效率和成像精度的多分量地震成像算法,具有面向目标成像的能力,但目前研究主要集中在声波各向同性、各向异性和弹性波各向同性介质,有关弹性波各向异性介质的研究较少。首先,基于地震波矢量特性,在震源点和检波点分别采用P波和S波进行射线追踪,发展了一种基于相速度的各向异性弹性波射线追踪算法,该算法不仅具有较高的计算效率,而且能消除求取地下介质各向异性参数时的不确定性;然后,通过弹性波动力学高斯束表征的格林函数来实现波场正反向延拓;最后,对正反向延拓波场进行互相关获取成像值,实现弹性波各向异性高斯束逆时偏移。VTI复杂构造模型和TTI断层模型数据的应用表明该方法能够对各向异性构造准确地成像,与传统的基于弹性参数的算法相比,其算法的计算效率更高。

摘要： 在海洋宽频地震处理技术中,鬼波压制是拓宽地震资料频带、提高地震资料分辨率的关键,常用方法是在预测鬼波的基础上,将其从全波场中消除。显然精确地预测鬼波是鬼波压制技术的难点。依据格林函数理论,提出了基于鬼波传播的射线路径预测鬼波波场的多次迭代技术及流程,结合研发的曲波域匹配相减技术,有效压制了鬼波。由于预测鬼波波场较为复杂,导致在匹配相减时会出现损伤一次波或鬼波未彻底压制等情形。为此,进一步引入多次迭代思想,将匹配相减后得到的一次波的波场作为输入,再次通过格林函数预测鬼波并相减,得到更干净的一次波场;历经多次迭代可逐步提高鬼波预测的精度。模型数据和实际资料的处理结果表明,该方法在压制鬼波的同时能更好地保护一次波。

摘要： 讨论了一类分数阶微分方程的多点边值问题D^(ν)_(0+)u(t)+h(t)f(u(t))=0,03,u(0)=u′(0)=u″(0)=…=u^((n-2))(0)=0,n≥3,(D^(α)_(0+)u(t))t=1=∑m-2i=1β_(i)(D^(α)_(0+)u(t))_(t=η_(i)),1≤α≤n-2.其中η_(i)∈(0,1),0<η_(1)<η_(2)<…<η_(m-2)<1,β_(i)∈[0,+∞)。研究该问题的格林函数及其相关性质,运用凸泛函不动点指数定理来计算不动点指数,从而得到了该问题正解的存在性。

摘要： 裂纹尖端应力强度因子的求解是疲劳裂纹扩展分析的关键问题之一。根据断裂力学原理,权函数把载荷条件和几何条件分开考虑,只包含裂纹体几何特征,不受载荷影响。本文采用基于裂纹面位移的规范化解析权函数法和基于多个参考载荷条件的Glinka-Shen通用权函数法分别求解了有限矩形板中心裂纹和边缘裂纹的权函数,并采用格林函数验证了权函数的正确性,为疲劳裂纹扩展预测中应力强度因子确定提供了一种简便、高效的方法。

摘要： 在实际的工程应用中,系统自身的许多因素和随机环境随着时间的影响,会引起系统的退化和损坏。在退化模型中,系统的可靠度是重要的研究指标,系统的退化达到预警前的预测也十分必要。基于此,提出了ARMAS(p,q)退化冲击模型,并用线性最小方差方法给出了冲击强度未来n步的预测值,并在正态假设下,推导出预测值Y _(t-n)|Y _(t),Y _(t-1),…的置信水平为1-α的置信区间。此模型的提出,为有效控制系统损坏带来的经济损失提供了预判。也为退化冲击模型的研究框架的进一步扩展提供了理论支撑,将在可靠性领域有广泛的应用。

摘要： 干旱指数是评估干旱严重程度的重要指标.本文基于FastICA(Fast Independent Component Analysis)反演模式,利用GPS垂向位移反演了云南省2011—2020年的等效水高GPS-EWH(GPS Equivalent Water Height),并根据GPS-EWH、GRACE Mascon产品与自校正帕默尔干旱指数SCPDSI(Self-Calibrating Palmer Drought Severity Index)产品,分别计算了GPS干旱指数GPS-DSI(GPS Drought Severity Index)、GRACE干旱指数GRACE-DSI(GRACE Drought Severity Index)及归一化SCPDSI,用于定量分析云南省干旱时空分布特征.研究结果表明,在滇中、滇西北与滇西南地区GPS-DSI、GRACE-DSI及归一化SCPDSI具有较高相关性,因此在该地区GPS-DSI可作为分析干旱事件的补充数据.但在滇东南与滇东北地区,GPS-DSI与GRACE-DSI、归一化SCPDSI的相关性极差,通过分析GPS站点分布特征,其原因可能是滇东南与滇东北地区GPS站点空间分布稀疏,因此分析该区域干旱事件时主要参考GRACE-DSI与归一化SCPDSI.GPS-DSI、GRACE-DSI与归一化SCPDSI的结果表明,2011—2020年间发生了三次显著的干旱事件,其中2019—2020年特大干旱事件持续的时间最长,共持续约20个月.具体分析此次干旱事件的时空特征,2019年全区以中度干旱为主,2020年大部分地区以极端干旱为主,其中滇西南地区2020年为异常干旱.

摘要： 文章研究了一类非线性项带导数的分数阶微分方程对应的格林函数及其重要性质,运用Guo-Krasnosel'skii's不动点定理和Leggett-Williams不动点定理证明出该问题的一个与3个正解存在,并举例说明了结论的合理性.

摘要： 研究了一类非线性分数阶微分方程边值问题的多重正解存在性.首先分析了方程格林函数的性质,然后利用Guo-Krasnosel’skii不动点定理得到了当系数μ(t)满足不同条件时,该边值问题至少存在1个正解和至少存在2个正解的充分条件.

摘要： 超级高性能(I.H.P.)SAW器件因具有优异的品质因数(Q)值及温度稳定性而备受关注。为用于宽带滤波器的研发,对双层结构(Cu电极/Y旋转5°切LiNbO_(3)压电层/SiO_(2)功能层/Si衬底)的I.H.P.SAW基底结构设计进行了研究。考虑质量加载效应,结合电极与压电层界面上的应力与自由电荷分布特点,采用精确的有限元/边界元法(FEM/BEM)理论进行研究。利用多层结构的连续性边界条件,计算多层复合格林函数以及谐振器导纳值,寻求谐振点与反谐振点之间最大频率差以优化基底结构尺寸。计算结果表明,对金属化比为0.5,结构周期(λ/2)为2μm的器件,当功能层、压电层、电极层厚分别为0.15λ、0.2λ、0.0375λ时,谐振频率点为880 MHz,反谐振点为1018 MHz,由此可获得138 MHz的最大频率差。此结论为应用于宽带滤波器的I.H.P.SAW器件的设计提供了指导。

摘要： 为了提高室内环境下对目标的定位精度,提出一种室内单站精确定位技术.该技术利用室内电波传播多径效应构成的复杂信道信息,基于机器学习,构建卷积神经网络架构,通过卷积提取不同位置目标到达接收传感器的多径时延特征信息;然后通过多层全连接层深度神经网络的模型训练,将基于复杂信道的定位问题转化为回归模型的问题,建立信道指纹与位置之间的非线性关系来完成被动定位.训练和仿真结果表明,在室内复杂电波传播环境下,基于神经网络的室内单站精确定位技术能够实现单接收站情况下对目标的精确定位.本文主要对3×3网格大小的金属散射体进行定位,接收站位于室内时,平均定位误差为0.621个网格(12.42 cm);接收站位于室外时,能够分别实现信噪比20 dB、30 dB、40 dB情况下44.09 cm、21.42 cm、20.96 cm的平均定位误差.本文方法为室内复杂环境下的目标定位提供了一种新的定位方法.

摘要： 针对深水绕射辐射问题的脉动点源格林函数,提出机器学习建模与预报方法.论文推导并给出无因次化的脉动点源格林函数表达,采用自适应积分计算获得格林函数库,通过机器学习训练形成了多层感知网络模型,研究表明网络模型预报的格林函数数值准确、计算效率高,是提高水动力问题求解效率的新手段,为解决传统计算难题带来了新思路.

摘要： 通过单孔爆破振动监测试验,获取点震源的经验格林函数,利用单孔震源的格林函数来叠加合成群孔爆破振动时程.本文根据经验格林函数法原理建立相应的爆破振动预测方法,编制了专用的预测分析软件.通过实例验证,若应用电子雷管精确控制起爆时差,预测目标点的群孔爆破振动波形与实测结果相当吻合.该方法获得的爆破振动预测准确度显著高于传统的回归统计分析法,不仅可以预报爆破振动峰值速度,而且可对频率及持续振动时间进行预测,充分体现了爆破地震波的时频域信息,其爆破振动的预测结果更全面.

摘要： 传统适用于平面海底的有限水深脉动源格林函数并不能较好地描述近岛礁浅水波浪传播特征,但实际分析近岛礁超大型浮体水弹性响应时,Froude-Krylov力的正确计算对浮体水动力载荷的确定是十分关键的.文中基于可以描述近岸波浪变形的缓坡方程和可以计算平面海底上浮体的运动响应的格林函数法,建立了缓坡方程-格林函数耦合模型,并给出详细的理论推导及计算方法,为下一步理论完善、程序编程和实例验证等提供支撑,同时为后续近岛礁超大型浮式结构物的载荷确定、结构设计与安全性评估奠定了基础.

摘要： 联合测定矩震级MW和能量震级Me对于量化和评估地震灾害具有重要意义.利用参考地球模型AK135Q(Kennett et al, 1995)和QSSP (Wang, 2009)来计算球形地球的格林函数，设计完成了地震波能量测定软件，用于测定6.0级以上地震的地震波能量Es和能量震级Me。目前正在对该方法进行实用化研究，争取在地震台网的日常产出中测定能量震级，不断丰富地震台网的产出，为科学研究、地震灾害评估提供基础资料。新的震级国家标准《地震震级的规定》(GB17740-2017)规定了地方性震级ML、短周期体波震级mb、宽频带体波震级mB(BB)、面波震级Ms、宽频带面波震级MS(BB)和矩震级Mw等6种震级的测定方法，待能量震级Me测定方法在地震台网的日常产出中得到应用，将形成完整的震级标准体系。

摘要： 高斯束偏移方法结合了射线理论与波动方程,是一种基于波动方程高频近似的射线理论的深度偏移方法.其以Kirchhoff积分方程为基础,用高斯束叠加表示的格林函数代表正反向延拓的波场,利用互相关成像条件得到成像结果.高斯束偏移方法,不仅有Kirchhoff积分偏移高效灵活的优点,且克服了固有缺陷,利用动力学射线追踪的方式解决焦散问题和利用互不干扰的高斯束叠加解决多波至问题,并通过模型试算,验证该方法的优越性.

摘要： 本文重点考虑了浅海海底的声衰减问题,并把浅海海底模拟为粘弹性介质,利用地声模型参数与界面波阻抗之间的关系,结合信道环境中的点源格林函数,建立了基于简正波法的浅海声场传播理论模型.利用本文的理论模型研究分析了粘弹性参数对浅海声传播特性的影响,结果表明:粘弹性海底压缩波衰减对近距离声传播的影响比较小,对远距离声传播的影响比较大,海底介质密度的影响作用则相反;压缩波波速和切变波波速对所有声传播距离都有显著影响,切变波衰减的影响基本可以忽略.

摘要： 电磁超声(EMAT)作为一种非接触超声检测技术,已得到了普遍的关注和研究.然而,EMAT目前只得到了一些有限的应用,尤其在缺陷探伤应用方面还不能替代压电超声,深入探究其原因并加以改进,对推动EMAT在缺陷检测方面的应用具有重要意义.利用有限元方法建立了螺旋型EMAT模型,分析了其辐射声场和声场特征;通过将有限元计算所得到的洛伦兹力分布简化为门函数,并结合格林函数法,得到了螺旋型EMAT辐射声场的简化解析结果.这些方法可用于计算螺旋型EMAT辐射声场指向性以及在缺陷检测中比较关心的一些特征参数,如扩散角、偏离角等参数.通过螺旋型EMAT辐射声场实验,验证了理论分析结果.通过与压电超声检测理论与实验的对比,研究认为:螺旋型EMAT辐射声场的具有横波和纵波等多种波模及多种模态转换的特点,以及相对复杂的异型声场几何分布等复杂特性,使其在缺陷检测应用方面受到局限.这些研究方法对改进EMAT设计,优化控制EMAT辐射声场,拓展EMAT在缺陷检测方面的应用具有参考价值.

摘要： 在中国第29次南极科学考察期间,完成了长城站地震台数据传输系统建设,实现了对长城站地震台的实时远程监控,并对发生在南极地区的地震事件实时监测这一目标.根据法尔兹半岛浅层速度结构探测实验得到的数据，利用噪音互相关方法得到了两台间的面波格林函数，由格林函数得到面波相速度频散曲线，然后由频散曲线反演得到该区的平均S波速度剖面。从结果看，长城站所在的法尔兹半岛浅层基本上分为3层，在2.5km深度剖面上，S波速度范围大约在1.8km/s到2.7km/s之间，由于该区是一个火山半岛，没有沉积层覆盖，s波速度相对较高。

摘要： 高斯波束被用于高频波场计算以及偏移成像.历史上,许多研究者对高斯波束做了研究和改进.本文的目的是在Leung等人的基础上，推导出各向异性Eulerian高斯波束表达式。根据各向异性程函方程，求出在动力学射线追踪中需要运用的导数公式，然后将其代入动力学射线方程组，得到适合于各向异性动力学射线追踪的方程。同时，对相位部分进行了修改，得到了各向异性介质中的走时公式。最后通过最速下降和稳相理论导出了适用于各向异性介质中Eulerian高斯波束叠加的权函数和格林函数表达式。综上所述，本文建立的各向异性Eulerian高斯波束以及格林函数计算公式为高频波场计算提供了理论基础，也为各向异性介质中偏移成像中波场延拓提供了一种新的途径。

摘要： 材料界面场的准确计算是对包括复合材料在内的各种新型材料进行精细设计的必要前提.由于界面的复杂性和界面场的不连续性,使得对于界面场的准确计算仍有许多问题没有解决.在这种背景下,本文尝试着探讨材料界面热力耦合场的一种精细计算方法.主要工作包括以下三个方面:(1)从完整的热弹性控制方程出发,基于严格的微分算子理论导出了一套用调和函数表示的各向同性热弹性材料的稳态通解.(2)构造了在点热源作用下的各向同性热弹性两相材料两个半无限体对应的含有待定常数的调和函数.将该调和函数分别代入所得通解,可以得到各自对应的热弹性场的全场解析解.而待定常数则由热力平衡条件和连续条件确定.并通过精细的数值计算,初步分析了材料界面场的分布特性.(3)构造了在点热源作用下的各向同性热弹性含涂层半无限体的涂层和基体所对应的含有待定常数的调和函数序列.将该调和函数分别代入所得通解,可以得到各自对应的热弹性场的全场解析解.而待定常数则由热力平衡条件、涂层表面的边界条件以及涂层和基体的界面连续条件确定.并通过精细的数值计算,分析了热阻涂层和基体的复杂界面效应、剪切和张拉脱层发生的区域以及涂层区的张拉失效特点,为热阻涂层结构的精细设计提供了参考建议和分析工具热力.(1)所得到的通解是用简单的调和函数形式给出的,它可以进一步用来求解各种热弹性问题.(2)和(3)是以初等函数的形式,给出了在点热源作用下的格林函数解.该成果可以方便地应用于精细求解各种界面场问题.首先,可以利用高斯数值积分获得在任意分布热载荷作用下界面场的精确解.其次,格林函数可以结合边界元方法精细求解更为复杂的工程问题.此外,格林函数也是求解断裂、夹杂、损伤和接触等问题的必要条件.

摘要： 本发明公开的是一种用于利用合适的权函数计算依赖温度的格林函数的装置及方法。该装置包括输入材料温度变化信息的材料温度变化信息输入单元；及通过材料温度变化信息输入单元接收所述材料温度变化信息的依赖温度的格林函数计算单元，利用权函数计算依赖温度的格林函数，并输出计算结果。根据实施方案方面，通过设计考虑了根据温度变化而变化的材料物理特性的变化的权函数，能够提高热应力数值计算的准确性。

摘要： 本发明涉及一种基于格林函数双调和样条插值热辐射效应校正方法及装置，其包括：获取气动光学热辐射退化图像，并对热辐射退化图像进行滤波处理，得到热辐射低频图像；对热辐射低频图像进行降采样处理，获取降采样图像中的采样点。对采样点使用基于格林函数双调和样条插值法拟合出插值曲面；将插值曲面输入预先建立的图像校正模型中，并使用交替迭代最小法求解出清晰图像及热辐射效应偏置场。本发明的方法算法运行速度较快，迭代次数相对较少，能够对热辐射退化图像进行有效的校正。

摘要： 本申请提出一种面向集成电路互连电容提取的多介质格林函数预刻画方法。该方法包括：根据给定的集成电路互连工艺信息，利用立方体转移区域格林函数表的几何对称性，对若干种含多介质层的转移立方体进行压缩形式的预刻画，获得压缩的预刻画数据；其中，预刻画数据包括：含两层介质层转移区域的转移概率分布GFT、以及相应权值分布数据WVT；基于压缩的预刻画数据对多层介质互连结构进行随机行走电容参数提取。本申请利用立方体转移区域格林函数表的几何对称性，将原有的转移区域预刻画数据GFT和WVT的存储量进行压缩，并直接使用压缩后的GFT和WVT进行正常随机行走电容提取，节省了程序运行时内存开销。

摘要： 本发明公布了一种基于机会船只辐射噪声的伪格林函数被动提取方法，包括：步骤1)对声学阵列A一段时间内的多拍数据进行处理，获得声学阵列A的宽带波束输出结果；获得某一目标相对于声学阵列A的随时间t变化的方位历程θA(t)；步骤2)对声学阵列B一段时间内的多拍数据进行处理，获得声学阵列B的宽带波束输出结果；获得某一目标相对于声学阵列B的随时间t变化的方位历程θB(t)；步骤3)若|θA(t)‑θB(t)|≤α，α为阈值；转入步骤4)；否则改变时间段，转入步骤1)，直到在宽带波束输出结果中有满足|θA(t)‑θB(t)|≤α的目标出现；步骤4)对两条声学阵列在目标方位的波束形成输出结果进行预处理；对预处理后的波束数据进行互相关运算，并在一定时间内积累，求取其平均值，即为伪格林函数。

摘要： 本发明公布了一种基于伪格林函数脉冲时延的目标深度估计方法，包括：步骤1)利用两条近似平行的声学阵列从被测目标辐射噪声数据中提取时域伪格林函数，获得其脉冲时延；步骤2)将深度划分为若干个网格，根据声学阵列布放海域的水文环境，计算各深度网格点上对应的时域伪格林函数及相应的脉冲时延，获得脉冲时延随深度的变化曲线；步骤3)在脉冲时延随深度的变化曲线上查找与步骤1)的脉冲时延最接近的网格点，其对应深度为被测目标的深度估计结果。本发明的方法将目标深度估计和目标距离估计分离，可以在未知目标距离且不对目标距离进行估计的情况下获得目标深度估计结果。

摘要： 公开的是一种用于利用合适的权函数计算依赖温度的格林函数的装置及方法。该装置包括输入材料温度变化信息的材料温度变化信息输入单元；及通过材料温度变化信息输入单元接收所述材料温度变化信息的依赖温度的格林函数计算单元，利用权函数计算依赖温度的格林函数，并输出计算结果。根据实施方案方面，通过设计考虑了根据温度变化而变化的材料物理特性的变化的权函数，能够提高热应力数值计算的准确性。

摘要： 本发明涉及一种基于格林函数双调和样条插值热辐射效应校正方法及装置，其包括：获取气动光学热辐射退化图像，并对热辐射退化图像进行滤波处理，得到热辐射低频图像；对热辐射低频图像进行降采样处理，获取降采样图像中的采样点。对采样点使用基于格林函数双调和样条插值法拟合出插值曲面；将插值曲面输入预先建立的图像校正模型中，并使用交替迭代最小法求解出清晰图像及热辐射效应偏置场。本发明的方法算法运行速度较快，迭代次数相对较少，能够对热辐射退化图像进行有效的校正。

摘要： 本发明提供了一种基于MPI的Marchenko格林函数重构方法及系统，属于地震资料叠前深度偏移成像领域。该方法基于MPI，以初始格林函数和校正后的地震数据作为输入，按照地下的聚焦点的坐标进行并行任务划分，以迭代反演的方法对Marchenko方程进行数值求解得到上行格林函数和下行格林函数。利用本发明大幅提升了Marchenko格林函数重构的计算效率。

摘要： 本申请提出一种面向集成电路互连电容提取的多介质格林函数预刻画方法。该方法包括：根据给定的集成电路互连工艺信息，利用立方体转移区域格林函数表的几何对称性，对若干种含多介质层的转移立方体进行压缩形式的预刻画，获得压缩的预刻画数据；其中，预刻画数据包括：含两层介质层转移区域的转移概率分布GFT、以及相应权值分布数据WVT；基于压缩的预刻画数据对多层介质互连结构进行随机行走电容参数提取。本申请利用立方体转移区域格林函数表的几何对称性，将原有的转移区域预刻画数据GFT和WVT的存储量进行压缩，并直接使用压缩后的GFT和WVT进行正常随机行走电容提取，节省了程序运行时内存开销。

摘要： 本发明公开了一种基于格林函数的地震监测方法，包括：步骤一，对研究区域划分网格。准备格林函数，并以二进制文件的形式保存在计算机中。步骤二，格林函数与观测数据进行互相关，得到互相关格林函数，并以二进制文件的形式保存在计算机中。第三步，假定一个震源机制，依据震源机制对互相关格林函数进行加权叠加得到平均互相关波形。第四步，重复第二、三步得到所有的虚拟震源的平均互相关波形。第五步，依据全部的平均互相关波形的振幅值检测地震。本发明的优点是：使需要进行的互相关次数与震源机制的种数无关，从而减少互相关次数，具备更高的效率。