人体心脏电场非接触式探测建模与仿真

讨论了静息电位的特性以及计算方法,通过Wilson理论对人体心脏电场进行数学建模,得到与静息电位相关的电场模型,并对心脏电场进行了仿真. 结果表明,利用电场强度进行探测可以得到理论探测距离和最佳的探测范围分别为160 m和20~60 m. 在探测距离确定的情况下,通过分析静息电位和电场强度的对应关系,可以达到区分人体及其他动物种类的目的.     

静电隔物探人系统建模与仿真

为了分析静电探人的原理,根据实际探测分析了人体生物电产生的原理,并把人体目标作为点电荷,与阻隔介质和空气组成一个整体系统. 根据静电感应原理对人体目标进行隔物探测. 利用镜像法研究了人体目标在多种介质结构中电场的分布,获得目标所在空间电势的计算表达式,建立了两种静电隔物探人系统模型,并对模型进行了仿真. 结果表明,根据计算得出阻隔介质的厚度和介电常数与探测距离成反比,根据模型和已知条件可以计算出最大探测距离.     

平面分层介质静电探测技术研究

把平面介质和点电荷目标作为一个整体系统,利用镜像法研究了平面分层介质对点电荷目标静电场的影响,推算出像电荷在系统中的位置表达式,并根据两种介质中像电荷的电量公式推算出三层介质中像电荷的电量计算表达式.建立了平面介质被动式静电探测系统的物理模型,给出探测电极所在空间电场强度的计算公式.采用"旋转电极"的方法和静电感应原理进行目标探测,确定被动式静电探测器的探测方程,并使用静电计和仿真模型进行了试验,证明了该静电探测技术的可行性.     

空中静电目标特性分析

研究了空中运动目标在飞行过程中的起电、放电机理和带电特性.通过理论分析和仿真计算,研究了对于被动式地面静电探测系统,将空中目标的电场近似地作为静电场进行探测和将空中带电目标近似为点目标的条件.结果表明,对于被动式地面静电探测系统而言,探测距离在10km范围以内,可将目标的电场当作静电场进行测量;当空中目标与探测器距离大于目标尺寸3～6倍以上时,可将目标视为点目标.提供了被动式地面静电探测系统的应用前提.     

双人体耦合心电场被动式人体静电探测器中的电旋转效应分析

 静电探测器是通过检测目标的静电场而获得目标信息的探测器,利用静电场原理对目标进行探测的人体探测器是人体探测技术的重要应用。本文重点讨论利用介电泳技术对双人体耦合心电场的探测问题,并对电旋转检测效应进行分析与仿真。首先阐述了电旋转效应原理;其次分析了双人体耦合心电场特性及该电场中弧形四项检测电极的电场,并计算与之对应的介电泳力与转矩;最后利用有限元方法对检测电场及介电泳力进行建模与仿真。仿真结果清晰展示了3种特殊角度下的电旋转效应,与理论分析相一致。     

对体育系和非体育系男生心脏功能的研究

通过对井冈山学院体育系和非体育系330名男学生进行台阶试验,客观地反映了男学生心脏功能能力,经统计学μ检验,体育系和非体育系的男生心脏F·C值,p＜0.01,具有高度显著性差别,故说明体育锻炼对人体心脏功能有良好的直接影响.     

被动式球形电极地面静电探测系统模型

研究探测电极和大地介质对目标静电场的影响.将空中静电目标、探测电极和大地作为一个整体系统,利用镜像法建立了空中静电目标的被动式球形电极地面探测系统模型.理论分析及仿真计算得出探测电极低架设有益于提高电极输出信号的结论.由于探测系统模型是迭代的运算式,为便于实际应用,推导出探测系统的简化模型,为后续的对空中静电目标进行定位奠定了基础.经计算分析,简化的系统模型和原探测系统模型非常吻合.     

点电荷对延长线上置一接地导体球形成的电场

用分离变量法计算了点电荷对延长线上置一接地导体球形成电场的电势,对此分析得到电场的电像,从而给出电场强度与电像有关的表达式,进一步导出电场线方程,利用Mathematica软件绘出了点电荷对不同带电情况相应的电场线簇图.     

对体育系和非体育系男生心脏功能的研究

通过对井冈山学院体育系和非体育系330名男学生进行台阶试验,客观地反映了男学生心脏功能能力,经统计学μ检验,体育系和非体育系的男生心脏F·C值,p＜0.01,具有高度显著性差别,故说明体育锻炼对人体心脏功能有良好的直接影响.     

两种绘制一维点电荷系电场线方法的比较

通过点电荷电场中接地导体球面上的电荷分布,对两种绘制一维点电荷系电场线方法进行比较,指出各自的优势和不足.     

均匀带电球面产生的场强的求解

本文根据叠加原理,求出了均匀带电球面在空间任一点产生的场强,并指出带电导体表面的电场强度有跃变。     

电荷所在处的电场强度

本文证明了电荷所在处的电场强度都是唯一确定的。当讨论点电荷、线电荷、面电荷所在处的电场强度时，应该使用电荷体分布的物理模型。     

三维地电体的静电场数值计算

为解决直流电法中三维地电体静电场的计算问题,通过静电类比,把稳定电流场的计算换为相应的静电场计算,再利用模拟电荷法求解.采用模拟电荷法建立了可以模拟稳定电流场的方程组,利用点电荷作为模拟电荷解决了三维地电体静电场数值模拟问题,编制了模拟计算程序.对球体这一典型的地电模型进行了模拟,结果与理论值相比较理想.该算法解决了以往求解静电场算法复杂、剖分困难等问题,可为电法勘探的正反演理论研究提供依据.     

石灰浆液荷电喷雾脱硫流场的数值模拟

为了获得脱硫塔内荷电石灰浆液脱硫率的理论计算方法,开展了荷电气液两相流场的数值模拟.通过试验用脱硫塔内部荷电喷雾脱硫特点的分析,建立了几何模型、静电场模型和两相流模型,通过商用Fluent6.3计算功能的扩展,获得环状电极静电场分布,进而实现感应静电场与两相流场的耦合计算,分析了浆液荷电条件下的两相流场特性及其对脱硫效果的影响.结果表明:电场强度分布基本对称于脱硫塔轴线,随着与电极距离的增加场强衰减迅速;浆液滴荷电使射流区外侧卷吸区域加大,浆液滴速度下降,电极附近射流影响区域变短,有利于加强两相接触和SO2吸收,同向并流的荷电脱硫增益更明显.     

带电体内任一点电场强度是有限的讨论

在点电荷的概念及点电荷场强计算公式的基础上，通过对带电体内电荷元到场点距离趋于零的讨论，进一步说明带电体内任一点的电场强度是有限的。     

基于源电荷模式的改进型地闪先导在有耗大地情况下电场分布特征

基于源电荷先导模式建立了适用于有耗大地情况下先导电场的计算模型,并利用人工引雷观测数据对模型进行了验证。运用新模型通过对有耗大地情况下地闪先导电场影响因素的模拟分析,结果表明当先导通道电荷密度分别呈线性、均匀和指数分布形式时,其模拟的地闪先导电场幅值都随着先导通道高度的增大而趋于稳定,对先导电场起有效作用的是先导通道贴近地面的一定高度内电荷分布且与离通道的距离有关;先导电荷的传播速度对先导电场波形的半峰值宽度有显著影响,而大地相对介电常数同时影响着先导电场波形的幅值和半峰值宽度,且随着相对介电常数值的增大影响逐渐减小,当相对介电常数为20时与理想情况仅仅相差5%。     

平面点电荷体系的电场线模拟

由于获得平面内不共线的点电荷体系的电场线方程的解析式十分困难,用传统的解析法模拟平面内任意点电荷体系电场线有很大的局限性。文中结合电场方程和泰勒展开式,利用电场线的性质,提出一种新的方法来模拟点电荷体系的电场线,打破了解析法模拟电场线的局限性,适用于平面内任意分布的点电荷系统。首先对这种新的模拟方法进行了公式推导,然后给出了模拟算法,并用Mathematica对两种平面内的三点电荷体系的电场线进行了模拟。     

迭加原理在求边值问题中的应用

本文利用迭加原理求出置于点电荷场中导体球面上感应电荷的分布，提出用“等效电荷”求解空间电势分布的方法，并对有关概念问题作出了讨论