[发明专利]波浪与湍流非线性相互作用分析方法有效
| 申请号： | 201610346744.8 | 申请日： | 2016-05-24 |
| 公开（公告）号： | CN106021933B | 公开（公告）日： | 2017-10-10 |
| 发明（设计）人： | 乔方利;邓佳;尹训强;马洪余;戴德君;宋振亚;袁业立 | 申请（专利权）人： | 国家海洋局第一海洋研究所 |
| 主分类号： | G06F19/00 | 分类号： | G06F19/00 |
| 代理公司： | 北京一格知识产权代理事务所(普通合伙)11316 | 代理人： | 滑春生,赵永伟 |
| 地址： | 266061 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 波浪 湍流 非线性 相互作用 分析 方法 | ||
1.一种波浪与湍流非线性相互作用分析方法，其特征在于，利用海上观测或者实验室试验所得波浪与湍流非线性相互作用的速度时间序列，基于经验模分解方法进行波浪与湍流非线性相互作用分析，包括如下步骤：
（1）湍流功率谱频段的确定：对原始时间序列数据Xt进行功率谱分析，在功率谱曲线中找出斜率为-5/3的部分曲线所对应的频率范围，记为w1~w2，该w1~w2区间即惯性区；
（2）获取频率在惯性区的本征模分量：对原始时间序列数据Xt进行经验模分解或集合经验模分解，获得本征模分量IMF；计算每个模态分量的瞬时频率，找出频率范围在w1~w2区间内的所有本征模分量，记为IMFi，其中i从n1到n2；
（3）对每个湍流的本征模分量IMFi取绝对值，获得相应的时间序列Yt，找出每个时间序列Yt的所有极大值，通过拟合得到上包络线的时间序列At，用于分析湍流分量中包含的波浪对湍流的非线性相互作用；
（4）对时间序列At进行经验模分解，获得新的一组本征模分量，记为IMFj，如果IMFj包含了频率与表面波一致的分量，说明表面波对IMFi这个湍流分量有非线性作用；对IMFj进行Hilbert-Huang谱分析，得到时间-调幅频率-调频频率的能量谱矩阵，然后对时间进行积分，得到对应的调幅频率-调频频率的能量谱；
（5）对所有湍流的本征模分量IMFi重复步骤3-4，最终得到综合的调幅频率-调频频率的能量谱，通过调幅频率-调频频率的能量谱，分析不同频率信号波动对湍流的作用，能量谱的数值表明高频的湍流过程受到低频的波浪过程的调制作用的相对强度。
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G06F 电数字数据处理
G06F19-00 专门适用于特定应用的数字计算或数据处理的设备或方法
G06F19-10 .生物信息学，即计算分子生物学中的遗传或蛋白质相关的数据处理方法或系统
G06F19-12 ..用于系统生物学的建模或仿真，例如：概率模型或动态模型，遗传基因管理网络，蛋白质交互作用网络或新陈代谢作用网络
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G06F19-18 ..用于功能性基因组学或蛋白质组学的，例如：基因型–表型关联，不均衡连接，种群遗传学，结合位置鉴定，变异发生，基因型或染色体组的注释，蛋白质相互作用或蛋白质核酸的相互作用
