永磁磁共振成像系统磁体的梯度匀场方法研究

利用梯度线圈进行永磁磁共振成像系统中主动匀场,采用改变梯度线圈电流的方法改善系统中主磁场的均匀性,提出了简单实用的共振峰半高宽测试法作为匀场判断标准. 实验结果表明:半高宽法是判断匀场效果的基本方法,梯度匀场方法在不改变系统硬件的基础上进行主动匀场,匀场效果可以满足一般成像精确度的要求. 该方法已在研制的0.4T永磁磁共振成像系统主动匀场中取得了较好的效果.     

适用于多重强峰的脉冲梯度场自动匀场技术

提出了一种适用于高分辨率ＮＭＲ的快速,通用且可靠的全自动均方法。利用一个带有预饱和辐照的脉冲梯度场匀场序列来提高具有多重强峰的样品在Ｘ轴方向高阶匀场的质量。通过对Ｚ轴磁场梯度和匀场线圈电流的多项式拟合,以获得磁场不均匀而引起的相位分布。该方法不仅简化了具有多重强峰时匀场最优化过程,而且能够扩展到包括非轴向的三维自动匀场。     

均匀密绕消磁线圈对坦克磁场影响效应的数值计算分析

通过数值处理和计算机模拟,得出一种排布方式的消磁线圈对坦克磁场的影响效应分布,即当消磁线圈为同轴均匀密绕情形时,线圈内部为匀强磁场,方向沿通电线圈的轴向,且与通电电流成右手螺旋关系,线圈外部为偶极子场,该场会随着与线圈中心距离的增大而迅速减小。仿真结果对封闭型军事装备表层安装消磁线圈的方法给出一点参考,通过分析消磁线圈附加磁场的特点对装备磁防护理论提供一些支持,提供了计算轴对称均匀密绕线圈磁场的一种方法。     

均匀密绕消磁线圈对坦克磁场影响效应的数值计算分析

通过数值处理和计算机模拟,得出一种排布方式的消磁线圈对坦克磁场的影响效应分布,即当消磁线圈为同轴均匀密绕情形时,线圈内部为匀强磁场,方向沿通电线圈的轴向,且与通电电流成右手螺旋关系,线圈外部为偶极子场,该场会随着与线圈中心距离的增大而迅速减小。仿真结果对封闭型军事装备表层安装消磁线圈的方法给出一点参考,通过分析消磁线圈附加磁场的特点对装备磁防护理论提供一些支持,提供了计算轴对称均匀密绕线圈磁场的一种方法。     

平行共轴三线圈磁场均匀性分析

对平行共轴三个圆形线圈形成的匀强磁场进行了研究，通过数值计算，分析了平行共轴三线圈磁场的均匀性，计算结果表明，平行共轴三线圈系统的磁场强度、磁场均匀性及分布范围明显优于亥姆霍兹线圈，这为在小范围内形成匀强磁场提供了一个简单易行的方法。     

磁共振成像鞍型射频线圈的优化设计

射频场的均匀性是决定磁共振成像性能的重要指标，它由线圈的结构及几何尺寸所决定．论述了鞍型线圈的磁场分布特性，并给出了最佳设计方案．根据最佳结构设计线圈，能获得十分均匀的射频场，从而提高图象质量．     

托卡马克垂直场线圈磁场及电感系数的计算

使用椭圆函数积分的方法，建立了托卡马克垂直场线圈系统产生的磁场及电感系数计算的理论模型；使用Fortran语言编制了计算机代码，以ASDEX—U托卡马克垂直场线圈参数为例，计算了磁场分布和线圈系统的电感系数。     

磁共振成像中取向硅钢片饱和磁化强度测定方法

该文提出一种适于工程应用的取向硅钢片饱和磁化强度测定方法。将硅钢片放入待匀场梯度线圈的匀场轨道中,利用磁场测量设备测量出采样点处硅钢片产生的纵向磁感应强度,将测量结果通过迭代算法优化,即可计算出取向硅钢片的饱和磁化强度。结果表明,将饱和磁化强度计算结果用于磁共振成像系统无源匀场时,提高了成像质量。该方法在实际应用中方便易行,无需大量计算,效率较高。     

外加纵向磁场移动焊接熔池流场和传热耦合分析

建立了外加纵向磁场移动(GasTungsten Arc Welding，简称GTAW)三维熔池中的电磁场、流场与热场的数学模型，利用ANSYS软件所提供的多耦合场分析功能，对熔池中电流密度与通电线圈产生的磁场分布，以及外加纵向磁场作用下移动GTAW三维熔池的流场与热场进行了研究．研究发现，熔池中的电流密度在熔池中心以外的某一环形区域达到最大值，空心圆柱线圈产生的磁场可以近似为纵向磁场，而且在外加纵向磁场作用下，焊接熔池液态金属做高速旋转运动(0．23m／s)，可使熔池呈现“宽而浅”的形状．     

导电线圈磁场计算理论及方法研究

由于很多地方都采用导电线圈产生磁场，为便于磁场分布状态的计算及线圈的设计，文章给出了圆形线圈垂直偏心线上磁场、载流的半圆形线圈在点P处磁场、左半圆线圈P点磁场以及直线段载流体在P点磁场分布状态下的计算方法及其理论．     

铝卷径向等效导热系数的仿真

利用铝板退火加热实验采集到的温度,通过热传导反问题的求解,求得铝板间的等效导热系数,将其等效为铝卷径向导热系数,并推导出铝卷强对流传热系数对温度的数学表达式,从而构建更准确的铝卷退火的温度场模型.运用ANSYS有限元分析软件,综合考虑铝卷的导热系数和对流换热系数随温度变化的非线性,模拟铝卷退火过程中的瞬态温度场.仿真结果表明:在退火的开始阶段,铝卷外表面与芯部温差较大,最高达173 ℃;在保温阶段,铝卷内部温差逐渐减小,温差只有3 ℃,最后稳定在545 ℃,与实测结果较吻合,证明所建立的数学模型是可靠的,同时,为铝卷退火工艺的优化提供了理论依据.     

用拓扑结构分析法实现平面向量场可视化

拓扑结构分析法是平面矢量场可视化的重要方法．本文介绍了用拓扑结构分析法来显示场的结构,并将该方法与基于纹理的线积分卷积方法做了对比．实验证明,拓扑结构分析法可以快速显示场的特殊的结构,在侧重于考虑场的特殊结构时显示出了较大的优越性．     

场板结构对AlGaN/GaN HFET电场分布的影响

场板结构可以有效抑制横向型HFET器件栅极边缘的电场集边效应,降低尖峰电场峰值,从而大幅提高器件的耐压特性。利用Sentaurus TCAD工具,构建具有场板结构的HFET器件,研究了场板长度和钝化层的厚度对器件沟道电场分布的影响,归纳出场板结构设计的基本规律和一般方法。     

非对称勾形磁场的三维优化设计与实现

根据坩埚内熔体对流的类型和分布区域,分析控制对流对勾形(cusp)磁场磁感应强度和磁场位形分布的要求,提出了磁场优化设计目标。采用有限元三维(3D)建模法对cusp磁场进行了建模,利用所建立的模型对比了对称结构和非对称结构对磁场位形分布的影响,分析了在非对称cusp磁场线圈横向层数一定的情况下磁场纵向层数、屏蔽体厚度、上下线圈间距对磁感应强度、磁场位形、磁场功率的影响,优化了磁场结构;根据优化的结构参数制造了磁场并进行了实验测试,结果表明非对称cusp磁场的位形分布与设计结果一致,从而验证了3D优化建模方法的有效性。     

双基地雷达合成风场仿真与莫兰蒂台风的风场试验

双(多)基地多普勒天气雷达适于构建局域探测网,对于需进行气象保障的局部区域的对流性降水探测尤为重要。利用双(多)基地多普勒雷达网监测其强降水以及风场结构,通过风场反演了解其风场结构,能够更好地认识中小尺度天气的演变机理,改进短临预报。研究了双基地雷达的合成风场反演方法,通过仿真试验,可获得大气的辐合辐散、旋转以及上升或下沉等三维风场特征。借助福建厦门和泉州的两部多普勒天气雷达的实测资料,构成仿真的双基地雷达探测,分析了"莫兰蒂"台风的降水强度与径向风场回波特征,并反演了二维和三维的合成风场。结果表明,双基地雷达的合成风场方法,可以有效地反演台风的二维和三维风场,为监测台风的精细结构和演变提供了丰富信息。     

土—桩—结构相互作用对巨型框架变形特性的影响

针对某巨型框架,采用动力有限元时程分析方法,通过土体自由场反应及运动相互作用计算,以及对地基刚性假定模型及土—桩—结构相互作用模型的变形特性的分析,得出结论：多遇地震下土体具有放大地震波的作用,而罕遇地震下却出现折减现象;考虑相互作用后,结构顶部相对位移减小,但在底部几层却有放大现象。     

阳极焙烧炉燃烧室三场动态仿真

采用计算流体力学、传热学与燃烧学的原理和模型,利用英国ＡＥＡ公司开发的一种实用流体工程分析软件ＣＦＸ－４．１Ｃ在ＤＥＣ－Ａｌｐｈａ２５０工作站上进行计算,得到了阳极焙烧炉燃烧室中的准动态流场、温度场和浓度场,为阳极焙烧炉结构和操作参数的优化提供了较准确、快速且经济的研究手段．     

油藏构造应力场的数值模拟技术研究

在分析油藏构造应力场特点的基础上,建立了符合油藏实际情况的构造应力场数学模型.提出了一种基于结构优化的有限元网格自动生成方法,从而保证了生成网格和模拟结果的质量.应用结果表明,本文提出的数学模型和方法是可行的.     

基于时频误差分析法的随机介质波场特征分析

设计了含裂缝的随机介质模型和含随机介质的复杂盐丘构造模型,基于声波方程有限差分法,进行了波场快照及共炮点地震记录模拟;利用连续小波变换的时频误差分析方法,分析了与所给模型相同构造的各向同性介质模型的地震记录的时频振幅误差;统计分析了各道地震记录的时频特性,所得结果与利用连续小波变换的时频误差分析法吻合较好.表明时频误差分析法能为研究随机介质波场特征提供一种可行的思路.     

一种实用的拓扑简化方法

拓扑分析法可以快速显示场的全局结构,在侧重于考虑场的特殊结构时显示出了较大的优越性。但是将该方法应用在复杂而信息丰富的流场中时,可视化的结果可能是成簇的、混乱的,这就需要进行多级拓扑来对拓扑图像进行简化。本文提出了一种称为"对距离过滤"的方法来进行拓扑简化,并将该方法应用于海洋流场,同时对不同级别的拓扑可视化结果进行了比较。实验表明:该方法可以快速的可视化流场的主要特征而不显得混乱,有利于保持复杂流场的全局信息。