一、快速模拟退火淬火反演研究（论文文献综述）
臧益鹏[1]（2021）在《基于超光谱层析成像技术重建燃烧场温度及气体浓度二维分布》文中研究表明近几十年来,可调谐半导体激光吸收光谱（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS）技术因其具有响应速度快、抗干扰能力强、可多参数同时进行测量等优点,已经成为燃烧流场诊断中不可或缺的光学手段之一。TDLAS沿吸收路径进行视线测量的性质使得该技术只能实现路径平均值计算,因此需要与其他成像技术相结合之后才能够扩展应用到燃烧流场二维分布重建领域。传统层析与TDLAS技术直接结合的线性重建方法在实际测量应用中对投影数据要求高,在光路布置受限情况下重建误差较大,因此本文开展了燃烧流场在少光束投影下的超光谱重建方法研究。同时对重建过程中应用的模拟退火算法（Simulated Annealing,SA）进行改进,解决了超光谱重建计算效率较低等问题,实现了对实验室平焰炉燃烧火焰和发动机燃烧室后扩张段的场分布二维重建。本文以碳氢燃料主要产物-H2O为目标气体分子,筛选出最优谱线组合,研究了基于直接吸收光谱与波长调制光谱的超光谱层析成像（Hyperspectral Tomography,HT）技术对燃烧场反演重建,并在不同噪声水平情况下对三种燃烧分布模型及四种光束布局方式的重建图像精度进行了定量分析。进行最优谱线组合选取时,先预选出适用于简单流场的12条吸收谱线,进一步根据基本二区法分别选取出所有5条谱线组合和8条谱线组合中的最优选择,验证了纳入光谱信息及选取最优谱线组合对重建精度提升的重要性。对重建过程中使用的模拟退火算法在模型扰动方式和退火策略上做出改进,在保证跳出局部最优寻找全局最优解特性的同时,将算法运行效率相较传统模拟退火算法提升了近40倍。并分析了不同燃烧分布模型、光束布局方式以及噪声水平对这两种重建方法的影响。两种重建方法的重建精度都随着燃烧模型的复杂化而略有下降,均会随着光束数目的增加而有所上升,添加扇形光束的重建精度比添加平行光束会更高且更具备抗噪性。其中波长调制-超光谱重建相比较直接吸收-超光谱重建而言具有更好的重建适应性和噪声免疫性。研究了利用扣除背景的2f/1f信号反演光谱参数的方法,对H2O吸收谱线的光谱参数进行标定。结合实验室高温炉光谱参数标定装置,以6807.83cm-1和6808.04cm-1吸收线为例,采取全线型拟合方式,利用WMS高温吸收模型并结合优化的L-M拟合算法,将模拟2f/1f信号与实测2f/1f信号进行比较,成功对高温环境下的光谱吸光度进行多峰拟合,反演出H2O吸收谱线的光谱参数。其中实验测得的线强与HITRAN数据库中线强偏差分别为3.91%和-5.40%,不确定度为1.05%和1.96%,远小于数据库中10%20%的线强不确定度,验证了高温吸收模型反演光谱参数的可行性和可靠性。利用实验室集成的TDLAS-HT系统,对实验室平焰炉燃烧火焰和发动机燃烧室后扩张段进行了场分布二维重建。在实验室平焰炉测量中,通过放置钢尺构成不同燃烧分布,重建了燃烧场分布,重建结果较好地还原了原始分布。现场发动机台架燃烧室后扩张段测量,对不同工况不同车次实验结果进行重建,重建结果符合物理实际燃烧过程,验证了超光谱重建方法对发动机燃烧分布测量的可行性和适用性。本论文通过最优谱线组合选取、场分布重建方法及重建算法研究、重建方法验证以及光谱参数精确标定和实验测量验证,发展了结合TDLAS技术与HT技术的超光谱重建方法。在基于波长调制光谱的超光谱重建方法中,将展宽也纳入了考虑范围,提高了噪声容忍性,实现对复杂燃烧流场的高精度重建。通过对重建算法的改进将重建时间大大缩短,能更好地应对快速变化的燃烧流场。为工业燃烧过程及航空航天推进系统中恶劣燃烧环境的测量提供了重要的理论基础和实验依据。
亢文波[2]（2021）在《基于实时监测数据的斜拉桥拉索受力状态反演模拟》文中研究指明斜拉桥中拉索索力对于整桥结构安全影响较大,但拉索数量多,在每根拉索上安装传感器进行监测的代价高,不经济不适用。此外,利用健康监测系统得到的数据并不能直接得到桥梁结构的安全状态,须结合基准的有限元模型来对桥梁受力状态进行评估分析。本文基于BP神经网络,结合斜拉桥有限元基准模型,构建拉索索力反演模型和参数反演模型,通过9组实时监测的拉索索力值,反演未布置传感器的拉索索力值和拉索弹性模量、主梁混凝土弹性模量2个参数,并通过拉索的原始索力值进行了验证。具体研究成果如下:（1）恒载下,75根未布设传感器拉索索力计算值与实测值比值的求和值与21根布设传感器的拉索索力计算值与实测值比值的求和值的比例近似为0.28;相对于75根未布设传感器的拉索索力计算值和实测值比值的求和值,每根拉索的索力计算值与实测值比值所占其比重都近似为0.013。（2）选取9组实测21根拉索索力值,采用优化后拉索索力反演模型,反演了75根拉索的索力值。基于成桥索力值,对比21根拉索实测索力值及75根拉索索力反演值变化率平均值,两者差值最大为0.05%,反演结果较精确。（3）采用BP神经网络算法反演后的6月16日和9月19日未布设传感器的斜拉索索力值,与传统方法下索力反推值相比,两者在12LS1、12RS1处误差较大,误差在2%左右;剩余74根拉索索力值误差均在1%左右,说明此算法可用于未布设传感器的斜拉索索力值的反演。（4）相对于温度、环境整体湿度的变化对斜拉索的索力影响,斜拉索弹性模量和主梁混凝土弹性模量变化±5%对斜拉索的索力影响更大,利用优化后的参数反演模型,反演了斜拉索弹性模量和主梁混凝土弹性模量。依据建立的修正系数,构建新的弹性模量X与变化后的弹性模量Y之间的表达式,得到了斜拉索弹性模量、主梁混凝土弹性模量的验证值即修正值,与参数反演值相比,斜拉索弹性模量误差值最大为11.63%,主梁混凝土弹性模量误差值最大为3.29%,说明构建的参数反演模型须进一步改善。（5）利用修正后的斜拉索弹性模量和主梁混凝土弹性模量计算斜拉索索力值,并依据斜拉索索力预测公式,预测了斜拉索的索力值,与索力原始值相比,误差降低最大为1.30%,其余斜拉索索力误差值均在1%以下,说明反演参数修正后可用于斜拉桥的安全运营状态评估。
孙凯旋[3]（2020）在《研究堤坝隐患震电联合反演研究》文中研究表明堤坝安全隐患防治一直是影响国家安全和人民安全的重要话题,暴露在自然界中的堤坝,时时刻刻都经受着自然环境、生物活动、人类活动的影响,经水库普查发现,很多水库地方出现不同程度的隐患,不但影响了堤坝所能够带来的经济和社会效益,更威胁着堤坝周边地区百姓的生命财产安全。这些隐患不仅仅在小型水库里普遍存在,在很多大江大河的局部位置也存在着程度不同的隐患。本文介绍了堤坝安全隐患的类型和危害,简述地球物理无损检测和地球物理反演的方法,引出从相同物性参数到不同物性参数的地球物理的联合反演,划分联合反演的四个基本环节,即模型参数化线性化、归一化和线性化、构造目标函数、选择反演算法;由于反演的效果往往与物性界面不完全一致,解决方案往往也是这四个方向去深入努力;利用模型结构差异进行推演,推导二维联合反演的理论公式;查找离散模型的结构以后,多次迭代获得最好的失配比,确定参数的大小和根据测试结果的信任范围选择参数的值;数值模拟试验中,采用较常用的高密度电阻率层析成像法和地震CT法进行模拟实验,基于流行的python语言里专业的地球物理反演程序库pygimli和直流电法程序库Bert,利用编程实现两种方法的层析成像,首先将两个模型的进行单独正演计算和反演成像,得到了结果进行对比;随后基于交叉梯度函数,重新进行编程并进行联合反演,利用相同的模型得到联合反演的结果进行比较,结果显示,联合反演的效果更加精确。利用编好的联合反演python程序对堤坝实测的高密度电阻率层析成像和地震CT资料资料进行联合反演,反演结果与两种方法的单独反演结果相比较,总结出联合反演的结果更加准确,具有辨识度高、且误差较小的特点。
段翔宇[4]（2020）在《基于多模态超声导波的服役钢轨纵向温度应力估计算法研究》文中认为无缝钢轨消除了轨缝,减少了轮轨冲击,被广泛应用于高速铁路、地铁、重载铁路等各种轨道交通系统中。在温度变化时,无缝钢轨由于不能自由伸缩而产生纵向温度应力,过大的纵向温度应力会引发胀轨跑道、钢轨断裂等现象的发生,严重影响铁路的安全运营。无缝钢轨在长期服役过程中面临十分复杂的环境,经历交变的温度和应力作用以及磨损、打磨等带来的外形变化,目前仍然缺少方便可行的无缝钢轨纵向温度应力精确检测方法。针对这个难题,论文开展了基于多模态超声导波的无缝线路钢轨纵向温度应力估计算法研究。论文系统分析了复杂服役环境对钢轨超声导波传播特性的影响规律,提出了基于多模态超声导波相速度测量的服役钢轨纵向温度应力估计算法,为服役钢轨纵向温度应力检测技术的工程应用打下了良好的基础。论文包括以下主要内容:首先,论文针对复杂服役环境下的无缝钢轨,分析了应力、杨氏弹性模量、剪切模量和钢轨磨耗对钢轨超声导波传播特性的影响规律,提出了适用于服役钢轨纵向温度应力检测的超声导波模态组合选取方法。该方法可以针对服役中钢轨的特点,提升基于超声导波的纵向温度应力检测方法的性能,为下一步实现高精度的服役钢轨纵向温度应力估计提供了理论依据。其次,针对服役钢轨材料弹性常数的时变问题,论文提出了基于弹性常数反演的两阶段服役钢轨纵向温度应力估计方法。首先以多模态超声导波相速度匹配为核心,结合模拟退火算法和Nelder-Mead单纯形法,反演得到了服役钢轨的真实材料弹性常数。以此为基础,利用单模态超声导波实现了服役钢轨纵向温度应力的估计。仿真研究结果表明,该算法的应力估计误差不大于4 MPa。针对运营线路重点关注区域的服役钢轨,该方法仅需利用多个导波模态进行一次服役钢轨材料弹性常数的反演,便可利用单个导波模态实现该区域多个位置的纵向温度应力快速检测。然后,针对基于弹性常数反演的服役钢轨纵向温度应力估计方法流程较为复杂,不适用于线路大范围稀疏位置的快速普查问题,为进一步简化超声导波应力估计算法的复杂度,论文提出一种基于改进遗传算法（Improved Genetic Algorithm,简称IGA）和迭代加权最小二乘法（Iterative Weighted Least Squares,简称IWLS）的单阶段服役钢轨纵向温度应力估计算法。该算法只需要测量服役钢轨轮廓和多个导波模态的相速度作为输入,然后利用IGA实现温度应力和杨氏弹性模量的粗估计,最后利用IWLS实现钢轨纵向温度应力的精确估计。为了验证基于IGA-IWLS的多模态超声导波服役钢轨温度应力估计算法的鲁棒性和适用性,论文开展了测量误差影响下的多工况数值仿真验证研究。并对IGA、IWLS和IGA-IWLS三种算法的应力估计结果进行了对比。仿真结果表明,基于IGA-IWLS的服役钢轨纵向温度应力估计算法可以实现不同工况下的服役钢轨温度应力的准确估计,应力估计误差小于3 MPa。该算法无需对服役钢轨弹性常数进行估计,并且拥有较大应力估计范围和快速收敛的特性。最后,针对提出的服役钢轨纵向温度应力估计算法在实际检测过程中的具体应用方案,开展了服役钢轨纵向温度应力检测方法研究和有限元仿真验证。论文提出了适用于钢轨在线检测条件的超声导波单一模态激励方法,并采用阻尼递增法建立了具有吸收边界的服役钢轨三维有限元模型,实现了检测方法在长距离无缝钢轨模型上的仿真验证。服役钢轨弹性常数反演方法的仿真验证表明,多工况下的服役钢轨材料弹性常数反演的最大相对误差小于3%。服役钢轨纵向温度应力的加载仿真测试表明,应力估计误差小于4 MPa。通过有限元仿真验证,全面探索了超声导波服役钢轨应力检测方法在应用中所面临的问题,为该方法实现工程应用打下了良好的基础。
杨柳[5]（2018）在《隧道围岩本构模型辨识及其在隧道稳定性评估中的应用》文中研究表明岩石蠕变是影响隧道稳定性的重要因素。目前室内岩石蠕变试验是了解蠕变特性最主要的手段,然而室内试验不是原位试验与实际岩体受力情况不尽相同。基于现场监测信息反演岩体力学参数的反分析方法成为研究岩体蠕变的新途径。本文首先研究了适于反演围岩参数的反分析优化算法,然后利用本文提出的算法来研究岩石和隧道围岩的蠕变特性,并将其应用于围岩的稳定性评估,其主要研究内容如下:1)研究差分进化模拟退火算法（SADE）。针对岩石蠕变的非线性特性,引入善于求解非线性函数优化问题的差分进化算法（DE）反演蠕变参数。为了弥补单一差分进化算法可能会陷入局部最优的不足,同时嵌入模拟退火算法（SA）中一定概率接受恶化解的Metropolis准则来增强算法跳出局部最优解的能力。用两个Benchmarks函数测试比较SADE算与DE算法的性能,结果表明:SADE算法全局搜索能力强,精度高,收敛速度快,是一种求解非线性约束优化问题的有效方法。在收敛速度和稳定性方面明显优于DE算法。将该算法应用于岩石蠕变参数的反演,通过岩石三轴压缩数值试验验证了该算法能较好的反演蠕变参数,为类似的工程研究提供参考。2)选用SADE算法对岩石的蠕变本构模型和蠕变参数作反演。首先研究岩石蠕变全过程的力学特性,介绍蠕变特征对应的本构方程,并以西原模型为例推导岩石单轴和三轴蠕变的蠕变方程,其次利用SADE算法反演岩石单轴蠕变试验的蠕变参数,然后讨论了西原模型变参数蠕变方程,并用SADE算法反演其蠕变参数,最后利用SADE算法辨识岩石三轴蠕变试验的蠕变本构方程,说明岩石模型辨识的实质仍然是蠕变参数辨识,是通过多次反演比选出最优模型。3)选用SADE算法对隧道围岩的蠕变本构模型和蠕变参数作反演。以最简单的圆形巷道为例,通过推导其解析解建立目标函数,反演围岩参数。同时将隧道围岩的等效模量作为特征量辨识围岩蠕变模型,为隧道围岩的变形预测能提供力学模型。4)研究一种改进的Burgers蠕变模型。经典的Burgers模型由线性元件组合,无法描述岩石蠕变的非线性特性。基于分数阶微积分理论改进Burger模型,采用分数阶软体元件取代Maxwell元件的牛顿体,并针对Burgers模型无法描述加速蠕变的缺陷,将非线性黏塑性体NVPB（nonlinear viscous plastic body）模型与Burgers模型串联,得到基于分数阶微积分的改进Burgers蠕变模型。推导该模型的三维蠕变方程,针对绿片岩三轴蠕变试验反演模型参数,验证该模型能较好地描述绿片岩的全阶段蠕变特征。通过模型参数的敏感性分析知:改进Burgers模型可以通过分数阶指数α描述第Ⅱ、Ⅲ阶段蠕变变形大小和增长快慢,蠕变指数n描述加速蠕变变形的增长快慢。5)研究了改进Burgers模型在FLAC3D中的自定义过程。介绍了改进Burgers蠕变模型实现二次开发的具体步骤和操作方法,给出了成功生成userburger.dll的链接图,以及将该链接同FLAC3D进行接口、调用的命令和说明。最后用一个简单数值算例验证了二次开发的正确性。6)结合以上研究成果,针对九岭隧道工程,采用SADE算法反演围岩参数,通过以等效模量做为特征量,辨识围岩等效蠕变模型,得到改进Burgers模型可以较为理想地描述围岩的蠕变特征。采用本构模型自定义方法将改进Burgers模型嵌入FLAC3D中,对隧道围岩施工阶段作蠕变特性分析,为类似的工程施工提供参考。
王纪程[6]（2018）在《基于网格剖分的微地震地面监测定位技术研究》文中提出近年来水力压裂已经被广泛的应用在致密油气开采中,在水力压裂中岩层产生的裂缝可以显着的提高致密岩石的渗透率,从而提高非常规油气的产能。微地震监测技术可以有效的监测由水力压裂而诱发形成的地下岩石破裂和地震活动,为水力压裂施工提供实时指导。微地震监测的有效性关键在于对压裂施工进行实时监控,即在压裂施工的同时利用微地震监测技术实时地对下裂缝的发育情况进行描述,及时地为压裂施工做出评价并修正施工参数,最终保证压裂作业的效果。因此,对微地震事件进行快速而又准确定位是微地震监测的重要任务之一。网格搜索类定位算法具有不需要对初至信号进行拾取,而且可引入更为精细的速度模型的优点,该方法可以很大程度上的弥补由于微地震地面监测地震信噪比而造成的缺陷,并提高微地震定位可信度。因此本文在网格搜索类定位方法的基础上,以提高微地震定位的精度和速度为目的,对微地震定位中所需的正演过程、速度模型校正方法以及反演定位方法进行了研究。在正演数值模拟方面,本文利用逐段迭代法射线追踪计算灵活、计算效率高且精度高的优点,对逐段迭代法射线追踪进行了分析研究,将其运用到二维和三维网格状结构中,并根据模型试算将此方法得到初至数据的与实际射孔初至资料做对比,为后续的震源定位处理提供了基础。在反演速度模型校正方面,本文针对单射孔校正后的速度模型,对距离射孔点较远的微地震事件进行定位会造成较大误差这一缺陷,在振幅叠加的基础上提出了一种震源位置和速度模型联合反演的方法,此方法利用初定位的震源位置来弥补因射孔数量不足而造成的速度盲区,将震源位置和速度模型同时作为联合校正的参数,对速度模型进行全局校正。在微地震事件反演定位方面,本文在网格逐次剖分定位算法的基础上,针对网格逐次剖分定位算法在处理高频信号时出现定位失常的问题,提出了一种基于快速模拟退火算法与网格逐次剖分的联合算法,将快速模拟退火替换掉网格逐次剖分算法中首次剖分的过程,避免了网格中心点无法落入包络区的情况,从而在保证计算速度的情况下提高了定位可靠性。最后,本文对河北省廊坊地区安探1X井段的一次水力压裂微地震监测资料进行实际处理,以验证本文方法的实用性。根据微地震实时监测结果,对裂缝的几何参数进行解释说明并评估水力压裂效果,得到了与当地地质构造相一致的结果,证明了本文方法在实际压裂监测中的可行性。
江海宇[7]（2016）在《油田压裂微地震地面监测速度模型校正及定位研究》文中提出低渗透油气藏微地震监测研究就是利用地下岩层错动或断裂而产生的声发射现象对微地震震源位置进行定位的一种技术方法。近年来,随着微地震监测理论不断发展成熟,基于微震监测的裂缝评价技术已成为低渗透油气藏开采过程中最直观而又可靠的技术。微地震监测方式主要有两种:井中监测与地面监测。与地面监测相比,井中监测具有微震事件能量比较强,数据信噪比较高,并且能够避免地面噪声干扰等优势,在国内外获得了广泛的认可。但井中监测对压裂现场条件要求较高,并且施工操作复杂,在没有监测井的情况下无法开展工作。而地面监测不受压裂现场井网条件及施工难度制约,将是今后主要发展方向之一,本课题针对地面监测,围绕微地震监测方法、理论、数值模拟以及野外实验等方面,对微震监测中的正演、速度模型构建、微地震定位以及三维微震监测可视化软件等关键技术进行了研究。以地震射线追踪为主的正演环节直接影响震源定位质量以及计算效率。因此,需要寻找一种计算灵活,高效而又准确的射线追踪算法。而地震勘探领域中广泛应用的最短路径法在地面检波器数量较少,地下震源较多的情况下,则存在处理射线不够灵活,提高精度的同时严重占用计算机内存且耗费大量计算时间等问题。针对三维层状结构,提出采用二分法对传统逐步迭代法进行改进,提高了射线追踪正演计算效率。针对三维低密度网格结构,将逐段迭代法与中垂线点搜索方式相结合,提出了一种新的两点间三维射线追踪方法,与最短路径法相比,该方法在保证精度的同时,能够大幅提高计算效率,为微地震监测引入较复杂的速度模型提供了可能。震源定位是微地震监测中的核心问题,传统定位算法是提取大量检波器所获微震信号的初至时间,并优化求解超定方程组以确定震源位置。但其主要缺陷在于该方法仅能采用均匀速度模型进行定位。本文采用基于网格搜索类的微地震定位技术对地下微地震事件进行定位,可引入更为精细的速度模型,以提高微地震定位可信度。但该方法存在计算效率与定位精度无法平衡的不足。因此,文中采用网格逐次剖分思想对常规网格搜索类微地震定位方法进行改进。该方法对目标区域进行首次剖分后,在最大能量聚焦的网格中心点附近进行进一步的细分搜索,寻找全局最大能量聚焦值,避免了为了提高定位精度而进行的全局化细分,以较小的计算代价获得了更高的定位精度。文中还对速度模型对该算法的影响进行了分析与讨论,最后,通过模型试算及野外实际数据处理验证了改进后的微地震定位算法在计算效率以及计算精度上的优势。速度模型是影响微地震定位精度主要因素。本文首先对基于初至时差地面微地震速度模型构建进行了研究,压裂射孔信号是速度模型校正的重要先验信息,而实际监测过程中射孔起震时刻无法准确获取。为解决此问题,提出基于初至时差的双差分均方根误差来描述理论速度模型与实际速度模型之间的差异,采用极快速模拟退火法尽可能的降低双差分均方根误差值,在双差分均方根误差最小值一定阈值范围内选取对应的速度模型,并依次对射孔点进行重定位,进而筛选出速度模型最优解。当储层较深时,射孔地面记录通常具有低信噪比的特征,很难准确拾取纵横波初至信息。本文基于偏移振幅叠加法,并结合极快速模拟退火方案,提出一种新的速度模型构建方案,该方案不需要拾取震相初至信息,通过监测射孔点处能量聚焦情况,并以射孔点重定位精度,判定速度模型是否可用于后续微地震定位。由于地震数据反演非唯一性,在利用该方法时将速度模型校正作为一种误差补偿方案以提高射孔重定位精度。合成数据试算结果表明:采用振幅叠加方法校正后的速度模型,对两种主要误差都有较好的补偿效果。在射孔记录信噪比S/N=0.1时,100次定位误差均在2m以内,而基于初至时差法则完全失效。鉴于目前国内适用于微地震监测三维可视化软件的匮乏,本课题采用Open GL绘图技术,将Qt Creator植入Visual Studio 2010作为Open GL开发环境,利用C++语言开发了微地震监测三维可视化模块,利用坐标变换将处理好的微地震数据导入到计算模块,通过分析处理,在输出设备上直观的显示微地震事件,为微地震监测工作提供了较为便利的人机交互工具。本文将震源识别,射线追踪,微地震定位,速度模型构建,及三维等模块嵌入,设计开发了三维微地震地面监测软件系统,并将该系统应用于山西省娄烦县宁武盆地野外压裂实验,实际应用表明该系统在地质条件简单的地区用于水力压裂裂缝监测是可行的,未来通过对速度模型校正方法的改进,可推广至地质条件较复杂的地区。创新之处在于文中在目前较为常用的射线追踪算法的基础上进行改进,在不影响计算精度的前提下,计算效率更高,更适用于微地震监测领域;在微地震地面监测速度模型构建方面,针对射孔记录信噪比较高的情况,提出了基于初至时差的微地震速度模型校正方法,避免了射孔信号起震时刻未知,测井曲线初值不准等问题,解决了速度模型反演非唯一性的问题。针对射孔信噪比较低的情况,本文提出采用振幅偏移叠加微地震速度模型校正方法,避免了在低信噪比情况下,地震波初至拾取不准确的问题;在微地震定位方面,提出了网格逐次剖分法对常规的基于网格搜索类微地震定位算法进行改进,平衡与兼顾了计算效率与计算精度,为微地震实时监测提供了可能;最后设计研制了微地震三维可视化模块,为微地震监测工作提供了便利的可视化工具。
文斌,吴青柏,蒋观利,张鹏[8]（2013）在《模拟退火优化算法的冻土热传导参数反分析》文中进行了进一步梳理土体热参数是寒区工程温度场预测和稳定性分析至关重要的参数。根据冻土温度场计算的特点,建立冻土一维相变热参数估计模型,采用非线性有限元法得到土体温度场,基于一种非常快速的模拟退火（VFSA）算法对热参数进行反分析。考虑各个参数的敏感度因子和土体分层情况,将热参数分组、分步进行反演,克服参数较多反演困难的缺陷。以青藏公路多年冻土区监测断面下土体反分析为例,反演分析冻土路基下部不同土层的导热系数、体积热容量和孔隙率等参数。最后,运用参数反演结果对温度场进行预测,经检验和与实测地温对比,表明参数反分析结果可靠,有较高的精度,该方法可用于实际工程。
李伟[9]（2012）在《多波叠前AVA反演中的改进模拟退火方法研究》文中提出叠前地震数据资料中包含有非常丰富的振幅特征信息，根据这些振幅特征信息的变化关系反演提取地层岩性参数对于岩性识别及油气检测的研究有着十分重要的意义。本文研究的多波叠前AVA反演就是其中一种反演模式，是根据叠前地震的AVA角道集记录反演求取地层的纵波速度、横波速度和密度三个岩性参数。由于叠前地震数据资料中的振幅特征信息的变化与岩性参数是非线性的关系，所以在研究多波叠前AVA反演时，使用非线性方法进行反演计算成为了最为理想的反演计算方法。本文以地震波传播理论为基础，围绕模拟退火算法在多波叠前AVA反演中的应用进行研究。用于多波叠前AVA反演中的数据是以振幅随着入射角变化而变化的AVA角道集记录。首先通过用Zoeppritz精确公式正演出三层理论模型的P-P波和P-SV波的AVA曲线，然后再正演出这个理论模型的P-P波和P-SV波的理论AVA角道集记录。基本模拟退火算法是一种非线性的全局最优化算法，具有非常多的优点，在各个领域得到了非常广泛的应用。然而基本模拟退火算法也存在着诸多的缺点，阻碍其取得更广泛的应用，为此国内外许多学者对其进行改进和优化。本文对其中得到广泛认可的普通非常快速模拟退火算法进行继续优化，更改退火概率接受公式为更与物理退火过程相似的公式，增加记忆性并且在记忆的指导下优化搜索机制，形成了记忆指导的非常快速模拟退火算法。然后用四个测试函数来对该算法的计算性能进行测试，并与普通非常快速模拟退火算法的计算性能进行了比较分析。将记忆指导的非常快速模拟退火算法用于简单两层模型的反演，实验结果表明多波联合反演比单一波反演在反演精度上有一定程度的提高。然后用多层模型进行多波联合反演，实验结果表明，同步反演的参数随层数增多而增加，从而增加了参数同步反演的难度，反演参数的精度有降低的趋势。在模型理论AVA道集中加入一定的噪音然后在反演，实验结果表明，记忆指导的非常快速模拟退火算法具有一定的抗噪能力。然后对横向渐变模型进行了联合反演，最后进行实际地震资料的反演处理。
赵宝功[10]（2010）在《基于GPS信号传播的大气波导参数反演研究》文中提出大气波导是一种异常的大气结构,它能够部分地陷获电磁波的传播,从而改变电磁波传播的特征。可以使电波在其中以较小的衰减传播从而实现电波超视距传播,严重影响了雷达、通信、侦察等基于电磁传播的无线电系统。因此实时预测雷达工作区内的大气折射率参数在研究雷达、通信、侦察等问题中具有重要的理论指导和军事价值。本文首先给出了大气波导的特性参数描述、大气波导形成原理和分类,分析了形成波导传播的条件和大气波导对电磁波的传播的影响。利用射线描迹技术对GPS信号在标准大气下,大气波导环境下表面波导和抬升波导电波射线传播路径进行了仿真。分析了以GPS信号仰角为0.1度时波导对射线的陷获情况;利用抛物型方程的标准傅立叶算法分析了GPS信号以低仰角入射到海上波导中的传播的重点、难点问题即初始场以及上、下边界选取问题,推导并计算了GPS信号在几种大气波导中传播的近似的功率分布。最后,利用GPS信号在空间中的功率分布及其GPS信号正向传播模型建立目标函数,结合优化算法-模拟退火算法反演了大气折射率剖面参数,从而得到反演大气波导剖面。反演结果表明反演剖面曲线和理论剖面曲线拟合较好。
二、快速模拟退火淬火反演研究（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、快速模拟退火淬火反演研究（论文提纲范文）
（1）基于超光谱层析成像技术重建燃烧场温度及气体浓度二维分布（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 气体温度测量技术发展现状 |
| 1.3 燃烧流场二维层析重建技术发展现状 |
| 1.3.1 线性层析成像 |
| 1.3.2 非线性层析成像 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 TDLAS技术测量原理 |
| 2.1 Beer-Lambert定律 |
| 2.2 吸收线型 |
| 2.3 TDLAS直接吸收光谱 |
| 2.3.1 扫描波长直接吸收光谱法 |
| 2.3.2 固定波长直接吸收光谱法 |
| 2.3.3 直接吸收光谱测温 |
| 2.4 TDLAS调制光谱 |
| 2.4.1 WMS基本理论 |
| 2.4.2 WMS标定方法理论 |
| 2.4.3 WMS测温 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 燃烧场二维分布超光谱重建方法研究 |
| 3.1 超光谱重建原理 |
| 3.1.1 基于DAS与CF-WMS的超光谱层析成像的数学表达 |
| 3.1.2 正则化 |
| 3.2 重建算法设计及改进 |
| 3.3 重建精度分析方法 |
| 3.4 基于DAS的超光谱重建方法验证 |
| 3.4.1 最优谱线组合选取 |
| 3.4.2 不同燃烧分布模型的超光谱重建 |
| 3.4.3 光束布局方式对重建的影响 |
| 3.5 基于CF-WMS的超光谱重建方法验证 |
| 3.5.1 不同燃烧分布模型的超光谱重建 |
| 3.5.2 不同光束布局方式的超光谱重建 |
| 3.5.3 两种重建方法的对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 光谱参数标定及场分布重建实验 |
| 4.1 系统集成 |
| 4.2 单光路光谱参数标定 |
| 4.2.1 实验装置及过程 |
| 4.2.2 数据处理及分析 |
| 4.3 平焰炉火焰场分布重建 |
| 4.4 发动机台架实验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 下一步工作及展望 |
| 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 |
（2）基于实时监测数据的斜拉桥拉索受力状态反演模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 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 国内外反演研究现状 |
| 1.2.1 遗传算法 |
| 1.2.2 模拟退火算法 |
| 1.2.3 支持向量机方法 |
| 1.2.4 人工神经网络法 |
| 1.3 本论文主要研究内容和目的 |
| 第二章 BP神经网络基本原理 |
| 2.1 BP神经网络的传递函数 |
| 2.2 BP神经网络模型 |
| 2.2.1 BP神经网络结构 |
| 2.2.2 BP神经网络算法原理 |
| 2.2.3 BP神经网络在MATLAB中的实现 |
| 2.2.4 BP神经网络的特点 |
| 2.3 神经网络模型建模要素 |
| 2.3.1 训练数据预处理 |
| 2.3.2 数据过拟合问题 |
| 2.3.3 训练次数的确定 |
| 2.3.4 网络性能评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 斜拉索索力值反演 |
| 3.1 斜拉桥有限元模型 |
| 3.1.1 模型建立 |
| 3.1.2 模型修正 |
| 3.2 传统方法斜拉索索力值反演 |
| 3.3 BP神经网络模型的构建 |
| 3.3.1 训练样本组成 |
| 3.3.2 归一化处理 |
| 3.3.3 反演预测模型构建 |
| 3.3.4 网络学习结果与分析 |
| 3.4 未布置传感器斜拉索索力值反演 |
| 3.4.1 斜拉索实测索力值获取 |
| 3.4.2 智能算法斜拉索索力值反演 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于BP神经网络算法的参数反演 |
| 4.1 斜拉桥参数敏感性分析 |
| 4.2 敏感参数反演 |
| 4.2.1 样本数据来源 |
| 4.2.2 斜拉索弹性模量 |
| 4.2.3 主梁混凝土弹性模量 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 个人简历 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）研究堤坝隐患震电联合反演研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 堤坝安全研究现状 |
| 1.1.2 堤坝隐患探测方法 |
| 1.1.3 地球物理方法概述 |
| 1.2 地球物理反演发展及现状 |
| 1.2.1 地球物理反演理论概述 |
| 1.2.2 现有反演理论和方法的发展 |
| 1.2.3 现有地球物理反演方法的问题 |
| 1.3 地球物理联合反演理论与方法的发展 |
| 1.4 基于相同物性参数的联合反演 |
| 1.5 基于不同物性参数的联合反演 |
| 1.5.1 重力与地震数据的联合反演 |
| 1.5.2 电法与地震数据的联合反演 |
| 1.5.3 其他联合反演 |
| 1.6 本文的研究内容与研究路线 |
| 1.7 创新点 |
| 2 联合反演方法的基本环节 |
| 2.1 模型参数化 |
| 2.2 线性化 |
| 2.3 归一化 |
| 2.3.1 各方法数据的归一 |
| 2.3.2 模型参数和数据的归一 |
| 2.4 目标函数构造 |
| 2.5 联合反演算法选择和方法 |
| 3 二维联合反演方法关键问题 |
| 3.1 问题提出 |
| 3.2 ξ的选择 |
| 3.3 μ的选择 |
| 3.4 Krylov空间技术 |
| 4 基于python语言交叉梯度约束的震电联合反演 |
| 4.1 地球物理建模反演工具py GIMLI |
| 4.1.1 Python语言及开发环境 |
| 4.1.2 开源的Python开发环境 |
| 4.1.3 地球物理反演开发库pyGIMli |
| 4.1.4 图形图像处理开发库Matplotlib |
| 4.1.5 直流电测量BERT |
| 4.2 电阻率-速度交叉梯度函数的定义 |
| 4.3 具有交叉渐变约束的正则最小二乘反演 |
| 4.4 综合数据模型 |
| 4.5 不合成数据的分别反演 |
| 4.6 综合数据的联合反演 |
| 4.7 小结 |
| 5 堤坝安全隐患联合反演的工程应用 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 堤坝安全隐患数据的反演计算和解释 |
| 5.3 堤坝安全隐患的联合反演和计算 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）基于多模态超声导波的服役钢轨纵向温度应力估计算法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢轨纵向温度应力检测技术研究现状 |
| 1.2.2 超声导波应力检测技术研究现状 |
| 1.2.3 超声导波材料弹性常数反演方法研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与章节安排 |
| 2 复杂服役环境下钢轨中超声导波传播特性研究 |
| 2.1 无缝线路温度应力检测的基本概念 |
| 2.1.1 温度力的形成 |
| 2.1.2 锁定轨温 |
| 2.1.3 钢轨钢的杨氏弹性模量及线胀系数 |
| 2.2 钢轨超声导波半解析有限元建模 |
| 2.2.1 半解析有限元建模的基本思想 |
| 2.2.2 钢轨截面的等参数单元离散 |
| 2.2.3 钢轨超声导波控制方程 |
| 2.2.4 频散曲线的求解 |
| 2.3 应力作用下的钢轨超声导波建模 |
| 2.4 服役钢轨超声导波传播影响因素 |
| 2.5 多因素对超声导波传播特性影响分析 |
| 2.5.1 纵向温度应力对导波模态相速度的影响 |
| 2.5.2 杨氏弹性模量对导波模态相速度的影响 |
| 2.5.3 剪切模量对导波模态相速度的影响 |
| 2.5.4 钢轨磨耗对导波模态相速度的影响 |
| 2.6 服役钢轨超声导波应力检测模态选取方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于弹性常数反演的两阶段服役钢轨纵向温度应力估计算法 |
| 3.1 服役钢轨材料弹性常数的反演方法 |
| 3.1.1 基于模拟退火算法的弹性常数反演方法 |
| 3.1.2 基于单纯形法的弹性常数反演方法 |
| 3.1.3 数值模拟验证 |
| 3.2 单模态导波应力估计方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于IGA-IWLS的单阶段服役钢轨纵向温度应力估计算法 |
| 4.1 基于加权最小二乘迭代的服役钢轨纵向应力估计算法 |
| 4.1.1 最小二乘法的基本理论 |
| 4.1.2 基于IWLS的多模态钢轨纵向应力估计方法 |
| 4.1.3 数值模拟验证 |
| 4.2 基于改进遗传算法的服役钢轨纵向温度应力估计算法 |
| 4.2.1 遗传算法及其改进 |
| 4.2.2 基于IGA的钢轨纵向应力估计 |
| 4.2.3 数值仿真验证 |
| 4.3 基于IGA-IWLS的多模态钢轨纵向温度应力估计方法 |
| 4.3.1 基于IGA和 IWLS的纵向温度应力估计算法 |
| 4.3.2 数值仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 服役钢轨纵向温度应力检测方法与仿真验证 |
| 5.1 服役钢轨纵向温度应力估计应用方法 |
| 5.2 钢轨内超声导波单一模态激励方法 |
| 5.2.1 导波单一模态激励方法 |
| 5.2.2 钢轨单一模态激励方法 |
| 5.3 具有吸收边界的服役钢轨有限元建模 |
| 5.4 服役钢轨弹性常数估计 |
| 5.5 服役钢轨纵向温度应力估计 |
| 5.5.1 纵向温度应力的添加 |
| 5.5.2 纵向温度应力估计结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 论文的主要创新点 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）隧道围岩本构模型辨识及其在隧道稳定性评估中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.3.1 反分析优化算法研究现状 |
| 1.3.2 岩石蠕变本构模型辨识研究现状 |
| 1.3.3 应用分数阶微积分理论的岩石本构模型现状 |
| 1.3.4 隧道围岩蠕变研究现状 |
| 1.3.5 本构模型二次开发研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 研究方法 |
| 第2章 差分进化模拟退火优化算法研究 |
| 2.1 岩土工程反分析理论概述 |
| 2.2 差分进化算法简介 |
| 2.2.1 差分进化算法的策略和步骤 |
| 2.2.2 差分进化算法控制参数选择 |
| 2.3 模拟退火算法简介 |
| 2.3.1 物理系统退火过程 |
| 2.3.2 Metropolis准则 |
| 2.4 混合差分进化-模拟退火算法(SADE) |
| 2.4.1 差分进化-模拟退火算法设计 |
| 2.4.2 算法验证 |
| 2.5 SADE在岩石参数反演中的应用 |
| 2.5.1 优化问题的目标函数与约束条件 |
| 2.5.2 选择回归函数 |
| 2.5.3 参数的反演步骤 |
| 2.5.4 算例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 岩石蠕变本构模型及其参数辨识 |
| 3.1 岩石蠕变全过程 |
| 3.1.1 岩石蠕变特征及其本构方程 |
| 3.1.2 岩石参数辨识的解析法 |
| 3.2 SADE算法反演单轴压缩蠕变参数 |
| 3.2.1 单轴压缩蠕变试验 |
| 3.2.2 SADE算法反演单轴压缩蠕变常参数 |
| 3.2.3 对模型变参数的讨论 |
| 3.2.4 SADE算法反演单轴压缩蠕变变参数 |
| 3.3 SADE算法辨识三轴压缩实验的蠕变模型 |
| 3.3.1 岩石本构模型辨识的基本原则 |
| 3.3.2 岩石三轴压缩蠕变试验 |
| 3.3.3 蠕变模型的三维表达式 |
| 3.3.4 SADE算法辨识蠕变模型的过程及结论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 隧道围岩蠕变本构模型及其参数反分析 |
| 4.1 优化反分析法辨识围岩参数的一般过程 |
| 4.2 圆形隧道数值试验对反分析方法的验证 |
| 4.2.1 数值试验验证思路 |
| 4.2.2 圆形隧道开挖数值模拟试验 |
| 4.3 围岩蠕变参数反分析 |
| 4.3.1 SADE算法反分析围岩蠕变参数 |
| 4.3.2 围岩蠕变参数反分析结果与分析 |
| 4.4 围岩蠕变本构模型辨识 |
| 4.4.1 围岩蠕变本构模型辨识原理 |
| 4.4.2 SADE算法辨识围岩蠕变本构模型 |
| 4.4.3 围岩蠕变本构模型辨识结论与验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于分数阶微积分的Burgers加速蠕变模型研究 |
| 5.1 Burgers蠕变模型 |
| 5.1.1 Burgers蠕变模型的力学特征 |
| 5.1.2 Burgers蠕变模型的三维表达式 |
| 5.2 基于分数阶微积分的Burgers蠕变模型 |
| 5.2.1 分数阶微积分元件 |
| 5.2.2 基于分数阶微积分理论改进Burgers模型的讨论 |
| 5.3 描述加速蠕变的Burgers模型 |
| 5.3.1 非线性黏塑性元件 |
| 5.3.2 非线性黏塑性元件描述加速蠕变 |
| 5.4 改进的Burgers模型 |
| 5.4.1 改进Burgers模型的三维蠕变方程 |
| 5.4.2 三轴压缩试验及参数辨识 |
| 5.4.3 模型参数敏感性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 围岩蠕变本构模型在FLAC3D中的二次开发 |
| 6.1 FLAC3D简介 |
| 6.2 FLAC3D蠕变模型 |
| 6.3 FLAC3D开发自定义本构 |
| 6.3.1 FLAC3D自定义本构的基本原理 |
| 6.3.2 FLAC3D自定义本构的关键技术 |
| 6.4 改进Burgers模型自定义开发 |
| 6.4.1 改进Burgers模型的计算原理 |
| 6.4.2 改进Burgers模型的开发过程 |
| 6.5 模型验证 |
| 6.5.1 三维蠕变数值试验 |
| 6.5.2 模拟结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 工程应用 |
| 7.1 隧道围岩等效蠕变本构与等效蠕变参数 |
| 7.2 工程概况 |
| 7.3 隧道围岩等效蠕变本构模型辨识 |
| 7.3.1 围岩等效蠕变本构模型辨识的具体步骤 |
| 7.3.2 围岩等效本构模型辨识结论及其验证 |
| 7.4 隧道施工期数值模拟分析 |
| 7.4.1 参数的给定 |
| 7.4.2 计算蠕变的时间设置 |
| 7.4.3 施工期各阶段模拟 |
| 7.4.4 计算结果及二衬施作时间 |
| 7.5 围岩蠕变对隧道施工期的影响 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果 |
（6）基于网格剖分的微地震地面监测定位技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微地震监测研究现状 |
| 1.2.2 速度模型校正方法研究现状 |
| 1.2.3 微地震定位方法研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第2章 网格介质下的微地震正演数值模拟方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 网格介质中的逐段迭代法射线追踪 |
| 2.2.1 逐段迭代法射线追踪概述 |
| 2.2.2 中间折射点的求取 |
| 2.2.3 射线通过网格时的处理方法 |
| 2.3 模型试算 |
| 2.3.1 速度模型的建立 |
| 2.3.2 逐段迭代法射线追踪精度分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于振幅叠加的微地震速度模型校正算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于振幅叠加的微地震速度模型校正算法 |
| 3.3 基于振幅叠加的震源位置和速度模型联合反演方法研究 |
| 3.3.1 调整速度模型与震源位置 |
| 3.3.2 联合反演步骤 |
| 3.3.3 模型试算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于网格剖分的微地震定位反演方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 网格逐次剖分微地震定位算法 |
| 4.2.1 常规振幅叠加的网格搜索算法 |
| 4.2.2 网格逐次剖分定位算法 |
| 4.3 模拟退火与网格逐次剖分的联合定位算法研究 |
| 4.3.1 模拟退火算法概述及参数选择 |
| 4.3.2 联合定位算法主要步骤 |
| 4.3.3 模型试算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 野外数据实测处理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验设备及方案设计 |
| 5.2.1 实验设备概述 |
| 5.2.2 实验方案 |
| 5.3 微地震速度模型建立及校正 |
| 5.4 微地震事件定位结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（7）油田压裂微地震地面监测速度模型校正及定位研究（论文提纲范文）
| 前言 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 微地震监测技术概述 |
| 1.3 国内外微地震监测技术发展及研究现状 |
| 1.3.1 国外微地震监测发展及研究现状 |
| 1.3.2 国内微地震监测发展及研究现状 |
| 1.4 本文内容安排 |
| 第2章 震源射线追踪正演技术研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 射线追踪技术理论简述 |
| 2.2.1 伪弯曲法修正路径 |
| 2.2.2 最短路径射线追踪算法 |
| 2.2.3 逐段迭代射线追踪算法 |
| 2.2.4 地震射线追踪算法总结和比较 |
| 2.3 改进的逐段迭代射线追踪技术 |
| 2.3.1 利用二分法求取中间折射点 |
| 2.3.2 基于中垂线点搜索的三维网格射线追踪算法 |
| 2.4 模型试算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于网格逐次剖分的微地震定位算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微地震定位理论基础 |
| 3.2.1 声发射的Kaiser效应概述 |
| 3.2.2 摩尔-库伦理论与断裂学准则 |
| 3.3 国内主要微地震定位算法概述 |
| 3.3.1 经典Geiger定位方法 |
| 3.3.2 异型波及同型波时差定位方法 |
| 3.3.3 网格搜索类微地震定位算法 |
| 3.4 网格逐次剖分法定位微地震事件 |
| 3.4.1 算法原理 |
| 3.4.2 模型试算及精度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 微地震速度模型构建方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地震层析成像技术简述 |
| 4.3 地球物理非线性反演算法概述 |
| 4.3.1 Levenberg-Marquardt方法概述 |
| 4.3.2 模拟退火方法与极快速模拟退火方法概述 |
| 4.3.3 遗传算法概述 |
| 4.3.4 几种非线性反演算法比较 |
| 4.4 基于初至时差的微地震监测速度模型构建 |
| 4.4.1 极快速模拟退火法降低双差分均方根误差值 |
| 4.4.2 最优速度模型解获取 |
| 4.4.3 模型试算及精度分析 |
| 4.5 基于震幅叠加地面观测微地震速度模型校正 |
| 4.5.1 利用极快速模拟退火法调整地层速度模型 |
| 4.5.2 基于极快速模拟退火与振幅叠加的速度模型联合反演方法 |
| 4.5.3 模型数据试算 |
| 4.5.4 多射孔定位实验结果 |
| 4.5.5 方法总结与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 三维微地震监测可视化模块开发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三维可视化模块开发 |
| 5.2.1 Qt移植入Visual Studio 2010 |
| 5.2.2 Open GL工作原理及流程 |
| 5.2.3 程序实现 |
| 5.3 结论 |
| 第6章 三维微地震地面监测系统设计 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 三维微地震监测系统总体设计方案 |
| 6.3 微地震地面监测采集系统设计方案 |
| 6.3.1 高精度地震检波器 |
| 6.3.2 数据采集站设计 |
| 6.3.3 无线网络传输技术 |
| 6.3.4 微地震数据处理软件系统设计 |
| 6.3.5 监测施工现场设计要求 |
| 6.4 本章总结 |
| 第7章 野外实验与分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验总体设计 |
| 7.2.1 实验设备 |
| 7.2.2 实验地点及现场布阵设计 |
| 7.3 速度模型校正 |
| 7.3.1 利用初至时差方法进行速度模型校正 |
| 7.3.2 利用振幅叠加方法进行速度模型校正 |
| 7.4 微地震定位结果及评价 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 全文总结 |
| 8.1 主要研究成果及创新点 |
| 8.2 现有问题及未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻博期间发表的学术论文与科研成果 |
| 致谢 |
（9）多波叠前AVA反演中的改进模拟退火方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题依据及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地球物理反演的发展及现状 |
| 1.2.2 AVO 技术的发展及现状 |
| 1.2.3 多波地震勘探技术的发展及现状 |
| 第2章 多波叠前 AVA 反演理论 |
| 2.1 Zoeppritz 方程及其近似式 |
| 2.1.1 Zoeppritz 方程 |
| 2.1.2 Zoeppritz 近似公式 |
| 2.2 AVA 反演理论 |
| 2.2.1 AVA 技术 |
| 2.2.2 AVA 正演理论 |
| 2.2.3 正演 AVA 曲线 |
| 2.2.4 正演 AVA 角道集 |
| 2.2.5 AVA 反演理论 |
| 第3章 模拟退火算法研究 |
| 3.1 基本模拟退火算法 |
| 3.1.1 固体的退火过程 |
| 3.1.2 Metropolis 准则 |
| 3.1.3 模拟退火算法的提出 |
| 3.1.4 模拟退火算法流程 |
| 3.1.5 冷却进度表 |
| 3.1.6 模拟退火算法特点和局限性 |
| 3.1.7 模拟退火算法的改进与发展 |
| 3.2 模拟退火算法的改进 |
| 3.2.1 非常快速模拟退火 VFSA |
| 3.2.2 记忆指导的非常快速模拟退火 MGVFSA |
| 第4章 算法数值测试实验 |
| 4.1 数值测试函数 |
| 4.2 算法数值测试分析 |
| 第5章 模型及实际资料的 AVA 反演 |
| 5.1 AVA 反演目标函数 |
| 5.2 理论模型的 AVA 反演 |
| 5.2.1 递推反演和同步反演 |
| 5.2.2 简单两层模型反演 |
| 5.2.3 参数区间影响分析 |
| 5.2.4 初值依赖性分析 |
| 5.2.5 多层模型反演 |
| 5.2.6 算法的抗噪能力分析 |
| 5.2.7 横向渐变模型反演 |
| 5.3 实际地震资料的 AVA 反演 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（10）基于GPS信号传播的大气波导参数反演研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究概况、水平和发展 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第二章 电磁波在大气波导中传播的基本理论 |
| 2.1 大气波导基本理论 |
| 2.1.1 对流层波导特征参量 |
| 2.1.2 对流大气波导的形成原理及其分类 |
| 2.1.3 大气波导的极限频率和穿透角 |
| 2.1.4 大气波导传播的基本条件 |
| 2.2 大气波导对电磁波传播的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于射线追踪法对GPS 信号在大气波导中传播模拟 |
| 3.1 GPS 卫星基本原理 |
| 3.1.1 GPS 系统简介 |
| 3.1.2 GPS 卫星信号结构 |
| 3.1.3 GPS 卫星信号的调制方式(CDMA)码分多址 |
| 3.2 GPS 信号在大气波导中的射线描迹 |
| 3.2.1 几何光学原理 |
| 3.2.2 程函方程 |
| 3.2.3 射线和射线方程 |
| 3.2.4 大气波导主要分类及其修正折射率模型 |
| 3.2.5 几种波导模型下GPS 信号在波导中的传播及其分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 低仰角GPS 信号在大气波导环境中传播研究 |
| 4.1 抛物型方程求解 |
| 4.1.1 抛物型方程应用于电磁波传播求解 |
| 4.1.2 自由空间的PE 方程 |
| 4.1.3 大气折射率影响的抛物型方程 |
| 4.1.4 标准抛物型方程的傅立叶变换的解 |
| 4.2 低仰角GPS 在大气波导中的传输特性 |
| 4.2.1 初始场 |
| 4.2.2 上边界条件 |
| 4.2.3 下边界条件 |
| 4.3 GPS 信号在海上波导环境下的传播功率损耗 |
| 4.3.1 自由空间接收回波功率 |
| 4.3.2 GPS 信号在大气波导环境下的接收功率 |
| 4.3.3 GPS 信号在几种典型海上波导环境下的传播功率分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于模拟退火算法的大气剖面参数反演 |
| 5.1 反演意义及其过程 |
| 5.1.1 反演问题的描述 |
| 5.1.2 反演过程 |
| 5.2 模拟退火算法在反演大气折射率剖面的应用 |
| 5.2.1 模拟退火算法 |
| 5.2.2 模拟退火算法反演大气波导剖面剖面流程 |
| 5.2.3 大气波导反演算例的建立 |
| 5.2.4 利用GPS 信号接收功率的反演结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读硕士期间参加的科研项目及撰写论文情况 |
四、快速模拟退火淬火反演研究（论文参考文献）
- [1]基于超光谱层析成像技术重建燃烧场温度及气体浓度二维分布[D]. 臧益鹏. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]基于实时监测数据的斜拉桥拉索受力状态反演模拟[D]. 亢文波. 桂林理工大学, 2021(01)
- [3]研究堤坝隐患震电联合反演研究[D]. 孙凯旋. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [4]基于多模态超声导波的服役钢轨纵向温度应力估计算法研究[D]. 段翔宇. 北京交通大学, 2020
- [5]隧道围岩本构模型辨识及其在隧道稳定性评估中的应用[D]. 杨柳. 武汉理工大学, 2018(07)
- [6]基于网格剖分的微地震地面监测定位技术研究[D]. 王纪程. 吉林大学, 2018(12)
- [7]油田压裂微地震地面监测速度模型校正及定位研究[D]. 江海宇. 吉林大学, 2016(08)
- [8]模拟退火优化算法的冻土热传导参数反分析[J]. 文斌,吴青柏,蒋观利,张鹏. 岩土力学, 2013(08)
- [9]多波叠前AVA反演中的改进模拟退火方法研究[D]. 李伟. 成都理工大学, 2012(02)
- [10]基于GPS信号传播的大气波导参数反演研究[D]. 赵宝功. 西安电子科技大学, 2010(11)