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任意平面分层介质中正演计算的快速方法

在非均匀介质电磁散射、逆散射等领域中,正该计算速度直接影响着反演计算效率。快速、高精度的正演计算方法有利于反演效率的改善。对于任意平面分层介质情形,传统高效的数值模式匹配法的正演计算效  (本文共4页) 阅读全文>>

电子科技大学
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分层介质中三维目标电磁散射的积分方程方法及其关键技术

平面分层介质中的电磁辐射与散射数值分析在雷达目标与环境一体化建模、地球物理探测、遥测遥感、微带天线或电路仿真和信号完整性分析等诸多领域具有强烈的工程应用需求。本文深入研究了求解平面分层介质中三维目标电磁散射的积分方程方法及其关键技术。首先讨论了适用于分层介质中任意位置、任意跨嵌导体目标电磁散射计算的混合位积分方程方法。构建了适当的积分方程和格林函数来避免目标跨界面给数值计算带来的复杂性。鉴于格林函数在分层介质问题中的重要性,本文独立推导了任意分层介质背景格林函数的谱域表达式。使用这些公式,很容易将均匀空间电磁散射方法扩展到分层介质情况。这些工作为格林函数快速计算方法的实现以及积分方程的矩量法(MoM)高效求解打下了基础。本文还着重研究了分层介质尤其是半空间背景中格林函数索末菲积分的各种快速计算方法,包括直接积分方法、基于最陡下降路径的快速积分方法和离散复镜像方法等。这些方法的实现为分层介质中的复杂三维目标的电磁散射建模提供了前提...  (本文共166页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌航空大学
南昌航空大学

基于虚拟源的非规则分层介质超声后处理成像

超声成像检测具有缺陷显示可视化,易定性定量,检测效率高等优点,被广泛应用于航空航天、石油、船舶、铁路等领域。上述工业领域中诸多关键性结构零部件具有复杂的曲面结构,使用过程中往往会出现应力集中,容易产生各类缺陷,对结构安全造成隐患和危害。超声检测过程中,为保证声波有效入射进曲面构件,通常采用水浸或者楔块的方式进行耦合,这种耦合方式使得声波在耦合介质和被检构件组成的双层介质中传播,导致基于单层恒声速介质假设的传统合成孔径聚焦技术(SAFT)难以适用。虽然SAFT能与费马定律或射线追踪相结合对曲面构件进行成像检测,但上述方法需要预先知晓曲面构件的表面函数,且算法复杂,成像速度慢。针对传统合成孔径聚焦成像方法对非规则分层介质检测效率低这一问题,本文开展了基于虚拟源(Virtual Source,VS)的合成孔径聚焦技术(Virtual Source Synthetic aperture focusing technique,VS-SAF...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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用离散点源方法模拟分层介质中超声波场

在无损检测领域中,超声场的模拟是非常重要的内容,离散点源方法是众多模拟方法中的一种。此方法与有限元和有限差分方法不同,它不需要将整个空间离散化,仅需要将换能器表面和界面离散化,因此可提高计算声场的速度,是一种很有潜力的半解析仿真技术。近些年,离散点源方法发展迅速,国外已将这种技术作为一种新的无损评估方法,广泛应用于二维和三维几何问题中。这种方法可以模拟磁场、超声场、电场以及电磁场等问题,具有重要的理论研究价值,在实际工程的应用方面也有重要的指导意义。本文从离散点源方法的基本原理出发,通过引用格林函数方程,利用声源表面和界面上的边界条件建立线性方程组,求解各点源强度矢量,进而得到整个模型中的声场。本文独立编写程序,模拟了流体—流体介质的声压场、流体—固体介质中的声压场、流体—固体—流体介质的声压场。模拟结果表明,分层介质中的超声场图像与Kundu教授2007年所发表的分层介质超声场的研究成果具有良好的一致性。文中同时考察了点源密度...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

燕山大学
燕山大学

各向异性平面分层介质中GREEN函数求解的传输矩阵方法

平面分层介质中并矢GREEN函数计算在诸多电磁工程问题中有着重要的应用价值,本文旨在探求一种各向异性平面分层介质中GREEN函数简洁、快速和高精度的求解方法。首先,依据无坐标形式各向同性介质中的并矢GREEN函数,推导了圆柱坐标系下GREEN函数解析表达式,并详细考察了电流元和磁流元GREEN函数的空间变化特征;利用索末菲尔德恒等式,推导了圆柱坐标系下均匀各向异性介质中磁流元电磁场的空间谱域表达式。其次,建立了各向异性平面分层介质中GREEN函数求解的传输矩阵方法,包括:提出了处理点源的等效边界条件方法,取代了索末菲尔德恒等式,将电流元和磁流元等效为源点所在平面上面电流和面磁流分布的特殊边界条件,这样做既简化了点源的处理方法,又形成了层边界统一处理机制;利用扩展的汉克尔变换推导出横场状态矢量和状态方程空间谱表示形式,有效降低了从空间谱域到空间域GREEN函数积分计算复杂度;用传输矩阵取代传播矩阵,简化了分层介质中反射和透射系数及...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

《浙江大学学报(工学版)》2018年05期
浙江大学学报(工学版)

土石分层介质注浆扩散的试验研究

为了探索土石分层介质中的注浆扩散规律,设计一套分层介质注浆试验装置,开展土石分层介质注浆试验研究.通过分析浆脉分布特征、注浆压力变化特征和界面加固体渗透特征,分析浆液在土石分层介质中的扩散模式及其加固效果.讨论现有注浆理论对求解分层介质注浆扩散问题...  (本文共11页) 阅读全文>>