WEFDTD(2M,2N)的一种实现方法

采用高阶差分格式能有效地减小波动方程时域有限差分法(WEFDTD)的数值色散和计算误差。文章提出了WEFDTD(2M,2N)的一种实现方法,把对时间的高阶差分转化为对空间的差分,相对于WEFDTD(2,2),并不增加存储量。数值实验证实了这一方法的有效性。     

发电机模型及电力系统暂态稳定研究

电力系统互联能带来明显的经济效益和技术利益,是电力工业发展的必然趋势。但互联网会使系统的动态行为更为复杂,这就对电力系统的安全稳定运行提出了更大的挑战,如何建立元件的数学模型、确定合适的算法成为必要。本文正是针对此,首先详细分析了电力系统的核心元件同步发电机的基本原理,在此基础上建立起了发电机的数学模型,主要是同步发电机实用模型中的经典二阶模型,并做出了详细的分析。本文对电力系统暂态稳定分析采用了时域仿真法。在整个分析的过程中,借助了MATLAB仿真软件。对一简单单机无穷大系统首端发生三相对称短路时进行了时域仿真,并且很详细的分析了不同切除故障时间下同步发电机的转子角、输出功率、端电压随时间变化的曲线。     

考虑几何非线性的桥梁后颤振极限环特性

根据桥梁断面的试验颤振导数,采用阶跃函数模拟了自激力的时域表达式,并推导了便于时域分析的自激力递推公式.采用APDL语言编制了颤振时域分析的程序并在ANSYS中实现.时域分析表明,几何非线性效应对桥梁颤振临界状态影响甚微,而对其后颤振性能影响很大.线性理论揭示的后颤振响应是一种典型的发散现象,而计入几何非线性效应后,后颤振响应最终演变为小振幅的极限环振动(LCO).此外,能量分析表明,线性发散振动的结构储能不断增加,而考虑几何非线性时,结构储能维持在一个较低水平(LCO状态).相比线性发散造成的灾难性毁灭而言,LCO只会对结构产生累积损伤;鉴于此,还需要综合考虑材料的强度及疲劳特性等因素,才能进一步评估桥梁结构的安全性与稳定性.     

通信确知信号频谱分析

通信系统中的信号包括确知信号和随机信号;信号分析包括时域分析和频域分析.本文分析了通信中要进行信号频域分析的缘由,并以确知信号为研究对象系统地阐述了频域分析的来龙去脉.     

矢量波动方程的直接差分解法

对电磁场波动方程进行了分析,研究了一种基于电场波动方程的时域数值方法———矢量波动方程的直接差分解法,给出了电场和磁场的计算公式。采用线性插值方法获得了导体表面法向电场的计算公式,给出了算法的稳定性条件。与时域有限差分法相比,由于该方法中电场分量的迭代更新无需磁场参与,从而使算法的复杂性大大降低,是一种具有良好应用前景的电磁场时域数值分析方法,最后通过一个数值计算实例证明了该算法的有效性。     

线性网络零状态响应的仪器分析

本文介绍用动态信号分析仪分析线性网络零状态响应的原理和方法．     

TKSS-C型信号与系统实验箱二阶网络分析

分析了TKSS-C型信号与系统实验箱的二阶网络实验模块,用信号与系统中的时域分析方法,求出方波激励时网络响应的函数表达式和对应的波形.     

等离子体频率特性对电磁波反射的影响

应用(FD)2TD数值方法对电磁波作用于等离子体上的反射系数幅值和相位进行了研究,并与解析解进行了比较,证明了该方法的正确性.应用该数值方法计算了等离子体频率分别为10、20和30 GHz三种情况下的电磁波反射系数和相位,以及碰撞频率分别为5、10和20GHz三种情况下的电磁波反射系数和相位,并分析了反射系数和相位的变化规律,结果表明:等离子体频率对反射系数幅值和相位的影响较大,但总趋势基本一致;而碰撞频率对反射系数幅值和相位的影响很小,大部分情况下几乎可以忽略不计.     

随机激光中环形随机腔的谐振特性分析

采用时域有限差分法(FDTD)直接求解Maxwell方程组,分析了二维随机激光器中环形随机腔的构成、形成条件及光波模式特性等.计算表明:随机激光器中形成环形随机腔的散射体临界浓度为30%;随机腔中模式数随散射体粒径增大而增加,且光波模式向低频方向漂移;模式频率间隔只受散射体粒径影响而与散射体浓度(占容比)无关,粒径增大时频率间隔变小;模式特征与散射体的类型无关,最优散射体折射率在2左右.由计算结果可知,可以根据增益介质的特性来选择散射体的参数以得到随机激光的最佳输出特性.     

基于非结构Cartesian网格的电磁散射场计算

计算流体力学中的网格技术和数值方法对于计算电磁学的应用具有借鉴意义。该文结合计算流体力学中的数值方法,建立了基于非结构Cartesian网格上的时域有限体积法,用于求解电磁散射问题。为保证这种方法在时间和空间上具有二阶精度,在时间离散上采用二步Runge-Kutta方法,空间离散采用非结构的二阶NND格式。通过求解时域中的Maxwell方程组,计算了二维翼型和三维乘波体外形等典型完全导电散射体的雷达截面。计算结果表明:该方法计算精度高,适用于复杂外形的电磁散射问题的求解。