代数重建和同步迭代重建在电容层析成像中的比较研究

针对电容层析成像技术(ECT)中的逆问题——图像重建算法的非线性和病态性问题,以12电极电容层析成像系统为对象,研究了代数重建算法(ART)与同步迭代重建算法(SIRT).分别对仿真电容值和实测电容值进行图像重建的实验验证,从成像效果、相对误差及重建时间3个方面对这两种算法进行了评估与分析.结果表明,ART算法和SIRT算法均能有效地实现ECT图像重建,其中SIRT算法能够在100次迭代内达到高精度,在收敛速度和成像效果上更具有优势.     

珍贵老树之非破坏性检测技术与案例

本报告简介常用之树木非破坏检测仪器，并应用3D声学断层影像技术检测肖楠圆盘上凿洞方式，人工模拟各种孔洞大小及针、阔叶树天然腐朽情形，并进行野外3株老树实地检测。发现FakoppArborSonic3D声学断层影像对木材内部缺点定位能力颇佳，但无法精确描绘出空洞之形状，其量化结果有稍为高估情况。但增加检测头可提高判定腐朽或各项缺点之精度。弦向和径向音速之比值与孔洞率大小有密切关系，可为快速评估立木有无空洞腐朽的检测方法。由检测结果证明，Fakopp声学断层影像，对树干内部腐朽空洞之评估，搭配ArborSonic3D软件为有效之工具。     

An advanced algorithm of electrical capacitance tomography

We describe a new two-phase flow electrical capacitance tomography algorithm of image reconstruction which is based on 12-electrode capacitance transducers. According to the result of computer simulation, this algorithm is able to greatly increase the imaging fidelity without decreasing the imaging velocity. Supported by the Natural Science Foundation of Guangdong Province (No. 950490) Yan Jie: born in 1969. Ph.D.     

超声层析成像监测气／液两相泡状流体分布

综述了绕射、反射和透射３种不同模式超声层析成像系统的原理及在气／液两相流体分布状况监测中的应用现状，说细论述了透射模式ＵＣＴ系统在气／液两个泡状流体分布状况实时监测应用中的理论描述、系统构成及算法实现。最后，在仿真研究和实验研究的基础上论述了ＵＣＴ系统的发展和应用前景。     

Biot理论的数值研究

本文用数值计算方法研究了流体饱和多孔介质中声传播的Biot理论。分别在80Hz、20kHz、500kHz频率下计算了多孔介质的孔隙度、渗透率、流体粘度和孔径大小对三种体声波波速和衰减的影响。计算结果表明,各种波的波速均随孔隙度有较大变化。渗透率、流体粘度和孔径的变化对声速几乎无影响。但当声波频率为80Hz时,除孔隙度的变化对声波的性质有影响外,其它参数对声速和声衰减几乎无影响。有些结果与实验室和现场测量结果相一致。     

层析成像技术在过程检测中的应用──电容式两相流层析成像系统

介绍一种采用电容式传感器的两相流层析成像新方法。该法利用安装在两相流管道 周围的多个电容极板对流体扫描测量，并将所测得的数据输入计算机进行成像，得到 管道某截面上的两相分布图像。一台采用８个电极的系统模型已在最近组装完毕，并进 行了对静态分布模型的成像实验。对实验结果进行了分析并讨论了上述系统改进的可能 性。     

地震波跨孔旅行时层析成象分辨率的估计

依据费马原理分析了地震波跨孔旅行时层析成象技术对几种简单速度异常体的分辨率，给出了分辨率估算式与数值算例和射线追踪模拟算例。数值算例表明地震波跨孔旅行时层析成象技术的分辨率相当高，特别是对高速异常体和与观测井垂直或斜交的二度异常体的分辨率是如此。对低速异常体而言，存在一个由多种因素决定的临界速度值，当异常体的速度低于此值且走时扰动量不小于走时判读精度时能分辨其轮廓，但不能重建其实际速度场。临界速度值可用以检验射线追踪算法与反演算法的精度。     

鼻咽癌放疗后鼻咽局部复发的早期CT诊断

追踪观察了鼻咽癌放疗后的患者４３例，其中证实复发者１１例，鼻咽显示异常，但经追踪观察而否定复发者３２例，将复发与未复发病例的各种ＣＴ征象进行比较分析，提示在鼻咽癌放疗后局部复发的早期诊断中，“茎突内侧软组织增厚致密”为一重要征象，而“顶后壁增厚、侧壁增厚和咽隐窝变浅或消失”信     

Fine three-dimensional P-wave velocity structure beneath the capital region and deep environment for the nucleation of strong earthquakes

A detailed 3-D P-wave velocity model of the crust and uppermost mantle under the capitol region is determined with a spatial resolution of 25 km in the horizontal direction and 4-17 km in depth. We used 48750 precise P-wave arrival time data from 2973 events of local crustal earthquakes, controlled seismic explosions and quarry blasts. These events were recorded by 123 seismic stations. The data are analyzed by using a 3-D seismic tomography method. Our tomographic model provides new information on the geological structure and complex seismotectonics of this region. Different patterns of velocity structures show up in the North China Basin, the Taihangshan and the Yanshan Mountainous areas. The velocity images of the upper crust reflect well the surface geological, topographic and lithological features. In the North China Basin, the depression and uplift areas are imaged as slow and fast velocity belts, respectively, which are oriented in NE-SW direction. The trend of velocity anomalies is the same as that of major structure and tectonics. Paleozoic strata and Pre-Cambrian basement rocks outcrop widely in the Taihangshan and Yanshan uplift areas, which exhibit strong and broad high-velocity anomalies in our tomographic images, while the Quaternary intermountain basins show up as small low-velocity anomalies. Most of large earthquakes, such as the 1976 Tangshan earthquake (M 7.8) and the 1679 Sanhe earthquake (M 8.0), generally occurred in high-velocity areas in the upper to middle crust. However, in the lower crust to the uppermost mantle under the source zones of the large earthquakes, low-velocity and high-conductivity anomalies exist, which are considered to be associated with fluids, just like the 1995 Kobe earthquake (M 7.2) and the 2001 Indian Bhuj earthquake (M 7.8). The fluids in the lower crust may cause the weakening of the seismogenic layer in the upper and middle crust and thus contribute to the initiation of the large crustal earthquakes.     

水面舰水声对抗综合仿真环境研究

在水声对抗仿真研究中,由于依据声纳方程建立的声抗模型误差较大,因此可通过信号仿真及半实物仿真方法来提高模型精度,但这将为水声对抗仿真环境的构建带来较大困难。为了尽可能真实地评估水面舰水声对抗系统对抗来袭鱼雷的作战效果,建立了包括作战平台、声抗平台以及半实物平台的水面舰水声对抗综合仿真环境。本文给出了构建该综合仿真环境的解决方法,并介绍了该环境中的三个子环境的组成及作用,而后描述了本综合仿真环境的功能及运行效果。该综合仿真环境的构建,对提高评估结果的可信度以及水面舰水声对抗系统的研制和使用有着重要的意义。