ERT/ECT技术电学特性与激励频率研究

电学层析成像技术包括ERT、ECT和EMT,但其对应系统的适用被测对象不同。为使电学层析成像技术更好地适用于多相流测量问题,采用数值仿真的方法,研究了多相流介质的电导率和介电常数对电学敏感场分布的影响,并且比较了不同电学特性参数介质场的频率特性。结果表明,电学层析成像系统的类型和激励频率可根据被测对象的电学特性参数决定。电导率较大(10~(-3)S/m)时采用电阻抗实部成像,选用ERT系统;电导率极低(10~(-5)S/m)且介质间介电常数相差较大时采用电阻抗虚部成像,选用ECT系统;且系统激励频率可选范围随电导率的增加而增大。最后将仿真结果与4种不同电导率被测场的实际测量数据进行对比验证,验证了仿真结果的正确性。     

电磁层析成像技术的物理机制与检测极限

从平行场传感器的二维模型的磁场解析入手,在导出解析解的基础上,对电磁层析成像（ＥＭＴ）的物理机制,物场信号的检测方法和ＥＭＴ的检测极限等进行了定量分析和讨论,在一定程度上为研究和解决ＥＭＴ传感子系统的定量设计原则提供了数学基础和理论依据。     

电磁层析成像系统中标量磁势的数值解法

电磁层析成像技术是一种基于电磁感应定律的工业过程成像技术,激励线圈产生的交变磁场在目标物体中产生涡流,进而产生二次磁场.接收线圈检测到感应电压后利用重建算法可以得到物场的分布信息.边界元法以积分方程为数学基础,同时采用了与有限元法相似的划分单元离散技术,将边界积分方程离散为代数方程组后用数值方法求解.边界元法在电磁层析成像技术中已有一定的应用,而基于标量磁势的边界元法使得求解过程的速度和效率显著提高.本文针对一个简化的电磁层析成像系统模型,利用3种数值方法求解目标物体表面的标量磁势,并利用Matlab编程得到仿真结果.对结果进行对比分析后,选出最优解法.     

Electromagnetic tomography (EMT): image reconstruction based on the inverse problem

Starting from Maxwell's equations for inhomogeneous media, nonlinear integral equations of the inverse problem of the electromagnetic tomography (EMT) are derived, whose kernel is the dyadic Green's function for the EMT sensor with a homogeneous medium in the object space. Then in terms of ill-posedness of the inverse problem, a Tikhonov-type regularization model is established based on a linearization-approximation of the nonlinear inverse problem. Finally, an iterative algorithm of image reconstruction based on the inverse problem and reconstruction images of some object flows for simplified sensor are given. Initial results of the image reconstruction show that the algorithm based on the inverse problem is superior to those based on the linear back-projection in the quality of image reconstruction.     

波导电路中用数值算法建模时源的研究

将恰当的激励源引入到数值计算中对于正确地模拟电磁场问题是至关重要的。选择合适的激励源可以在尽量小的计算空间中 ,利用尽量少的计算时间得到波导电路的响应。为了尽量减少计算机内存占用 ,缩短计算时间 ,提高程序的计算效率 ,通常要求激励源的实现尽可能地紧凑 ,且与模场相匹配。本文给出了FDTD方法中常用的激励源 ,介绍了将激励源引入到FDTD计算中的方法 ,推导了波源的FDTD表达式。     

电磁层析成像系统

为了研制新型电磁层析成像(EMT)系统,提高EMT系统图像重建质量,通过对多种电磁层析成像系统的比较,尤其分析了两种典型电磁层析成像系统:单线圈激励系统和平行场激励系统的结构特点和发展过程,根据传统EMT系统的基本结构和物理原理,给出了典型EMT系统的数学模型;归纳了电磁层析成像技术中常用图像重建算法:线性反投影算法、启发式图像重建算法、ART算法和相关算法的优缺点;总结了EMT系统传感器阵列的设计特点、优于其他电层析成像系统的特点以及当前在开发中遇到的困难,对于电磁层析成像技术的发展具有指导意义,为新型系统的研制提供了理论依据.     

隧道内纵向导体对漏泄电缆通信中传播衰减率的影响

以矩形隧道为例给出了研究纵向导体对电磁波沿漏泄电缆传播特性影响的一般方法，计算了单线模和双线模衰减率。     

电磁层析成像:图像重建与BP网络

描述了ＢＰ网络应用于ＥＭＴ图像重建的基本原理和简易模型。网络的输入是传感器二维磁场正问题的有限元仿真得到的测量数据，网络 则特体空间各剖分单元的０－１状态值，网络用共轭梯度法改进的误差逆传播算法进行训练。简单物流的图像重建结果表明，网络模型在原理上提可行的，为进上步研究提供了初步基础。     

多层多维事元可拓集及其运算

为了建立复杂系统的事元可拓模型,针对现实世界中具有多层结构、每个子层次结构又具有多个特征的复杂系统中各子系统的相互作用问题,从可拓学原理出发,在n维事元可拓集概念的基础上,提出了多层多维事元可拓集及其正域、负域、拓界的概念. 给出了多层多维事元可拓集的正可拓域、负可拓域、正稳定域、负稳定域的定义. 研究了多层多维事元可拓集的交运算等,讨论了有关性质,并对性质进行了严格证明,得到了多层多维事元可拓集交的可拓域、稳定域的表达式.     

从参照物的角度对比分析英汉语方所表达

空间方所关系存在于任何语言之中,而参照物和目标物是构成空间方所关系的两大要素。文章从参照物的角度出发,详细分析和例证英汉语方所表达的异同。对参照物维度的探讨表明,人们认识心理和认识习惯的不同也是导致英汉语方所表达不同的原因。     

不规则多棱柱隐身罩材料参数的一般张量表达式

基于坐标变换理论推导了任意多棱柱隐身罩的隐身条件,并得到了相应隐身罩材料参数的张量表达式。根据导出的材料参数的张量表达式,通过全波仿真分别对三棱柱、四棱柱和六棱柱隐身罩进行了仿真验证,仿真结果证实了所得材料参数张量表达式的正确性;利用所推公式设计的隐身罩的确能够控制电磁波绕着内部被隐物体传播,并使波离开隐身罩时恢复成原来的传播方向,从而成功地将内部物体隐身。     

Unified analysis of pressure melting of ice around horizontal columns

The contact melting processes of ice, caused by pressure under the two-dimension axisymmetric horizontal columns, are generally studied. The unified mathematical expressions of the characteristic parameters for the pressure contact melting processes are obtained. Applying these expressions to the analysis of the pressure contact melting of ice around the horizontal cylinder, elliptical cylinder and flat plate, the related results in the published literatures are obtained, which prove the correctness and validity of the expressions. In addition, the expressions for the pressure contact melting of ice around the wedge-shaped object are also derived.     

Unified analysis of pressure melting of ice around horizontal columns

The contact melting processes of ice, caused by pressure under the two-dimension axisymmetric horizontal columns, are generally studied. The unified mathematical expressions of the characteristic parameters for the pressure contact melting processes are obtained. Applying these expressions to the analysis of the pressure contact melting of ice around the horizontal cylinder, elliptical cylinder and flat plate, the related results in the published literatures are obtained, which prove the correctness and validity of the expressions. In addition, the expressions for the pressure contact melting of ice around the wedge-shaped object are also derived.     

大型汽轮机长叶片全工况动应力数值计算及试验研究

针对当代大型汽轮机全工况灵活性运行关注的突出问题，以哈尔滨汽轮机厂有限责任公司1 000 MW等级空冷汽轮机低压末级叶片为研究对象，提出了一种长叶片动应力仿真分析方法。结合长叶片动态试验，论证了计算方法的有效性。理论分析表明，汽轮机低负荷运行工况下流动分离引起叶片表面涡激效应是叶片动应力增加的重要因素。从工程应用的角度出发，将气动流场叶片表面压力脉动值作为结构场激振力的激振因子，进而计算分析叶片在不同工况下的动应力是可行且有效的。经过多方案比较，仿真计算与试验结果取得了很好的一致性。叶片仿真和动态试验的结果表明，末级叶片最大动应力出现在20%负荷附近，叶身动应力峰值约为许用值5%，具有足够的耐振强度和安全裕度，能很好满足大型汽轮机全工况灵活性安全可靠运行要求。     

Electromagnetic tomography: dyadic Green'' s function method

This study aims at formulating a dyadic Green' s function method for directly solving the forward and inverse problems of the electromagnetic tomography (EMT) with parallel field sensor. First, an integral equation of the electromagnetic problem for the EMT sensor is presented in terms of an equivalent source, which takes the dyadic Green's function G (r, r') as its kernel. Next, starting from a single conducting cylinder filled with homogeneous medium, a convenient way of finding the electric dyadic Green's function of the first kind Gel( r, r) is described based on the method of Ga. Then, an eigenfunction expansion of the Gel( r, r) into vector wave functions M and N is obtained by means of a contour integration. Finally, an expression of the G( r, r' ), the dyadic Green' s function for the EMT sensor with cylindrically layered structure, is deduced from Gel(r, r) by adding reflected wave terms to it.     

双侧激励源对热声制冷谐振腔内声场分布的影响

超声磁致伸缩换能器作为热声制冷机的激励元件,其输出声场强度直接影响热声制冷的效率。为提高谐振腔内直观的声压幅值,在单侧磁致伸缩换能器激励的基础上,集合声波相干理论,应用有限元软件ATILA模拟了双侧激励情况下,不同长度谐振腔与激励相位的匹配关系对谐振腔内声压幅值的影响,并与单侧激励谐振腔内声压幅值做比较。研究结果表明:相同激励力情况下,双侧激励(170 mm受同相激励,340 mm受反相激励)谐振腔内产生的平面驻波声场更加稳定、单色性好、声压幅值是单侧激励的1.78(半波长谐振腔)/1.81倍(一个波长谐振腔),均接近于2倍关系。以上研究成果对双侧激励源的相位与谐振腔长度的匹配工作提供了实验依据。     

广义相对论效应下的Kerr场重力加速度

根据GR稳定场的Kerr度规,由引力场质点重力加速度的逆变分量推导Kerr场质点的重力加速度逆变分量的球坐标精确表示式.结果表明,Kerr场中质点的重力加速度不仅与场源的质量、单位质量的角动量及质点在场中的位置有关,而且与质点的速度有关,这正是GR效应在Kerr场中质点运动的反映.     

球形地质体在阶跃磁偶极源激励下的瞬变电磁响应

解析地研究了瞬变电磁 深中的一个体物理模型，被探测的目标为一球形地质体，发射为一通有阶跃电流的磁偶极子。得出了解析解表示式，同时给出了几种特殊情形下的解式。     

路径表达式的并行正向指针跟踪算法:设计与性能分析

在对象数据库系统中,路径表达式是用于定位复杂对象的不可缺少的工具·由于路径表达式的计算非常耗时,因此若要提高数据库性能,优化和并行计算路径表达式的执行是关键环节·并行正向指针跟踪算法(PFPC)充分利用了管道并行性和I/O并行性·在基于分布式共享虚拟存储器(DSVM)的分布式对象数据库FISH系统上完成了实现和测试·对算法的设计进行了详细描述并分析其性能·