非均匀软组织声散射的理论模型

根据非均匀软组织的结构特点,在声散射基本理论的基础上,利用非均匀介质中的波动方程以及Ｇａｕｓｓ定理和ＨｅｌｍｈｏｌｔｚＨｕｙｇｅｎｓ积分方程,推导出了软组织声散射的理论模型．     

生物软组织超声背向散射信号的仿真

生物组织超声背向散射信号的建模与仿真在超声散射分析与组织定征和超声成像等方面具有十分重要的意义。在对超声背向散射信号建模的基础上,提出了一种生物组织超声背向散射信号仿真的新方法,这种方法的特点是综合考虑了散射元空间分布与组织中的超声衰减现象这两种不同类型的效应,同时还考虑了肝脏组织不同类型的散射模式,即规则散射与弥漫散射这两种类型的散射。规则散射信号振幅服从Ｋ分布,散射元间距服从Ｇａｍｍａ分布。弥     

非均匀介质内障碍反散射的Bayes方法

用Bayes方法同时重构非均匀介质及其内嵌入声软障碍物.首先,将非均匀介质和嵌入障碍物参数化,并给出参数的先验信息;其次,用MCMC(Markov chain Monte Carlo)方法以及参数的先验信息求解参数的后验信息;最后,通过数值算例验证Bayes方法的可行性和有效性.     

非均匀海底和粗糙界面引起的平面内海底散射

结合Ivakin等的射线管积分法和Hines的复射线/最速下降法, 提出了一个计算随机非均匀海底和海底粗糙界面引起的平面内海底散射模型. 对于一任意给定的入射角, 利用该模型可以很容易地计算出不同散射角时的海底散射强度(这一点对基于简正波理论的浅海混响模型非常重要), 利用已发表的海底散射实验数据对模型进行了检验, 并且讨论了散射强度的频率、角度关系以及海底介质非均匀的物理参数对散射强度的影响.     

一维非均匀结构声子晶体反射率研究

采用传输矩阵分析方法,利用软件编写程序,研究非均匀结构一维声子晶体的反射谱特性,得到等间隔的反射谱特性,禁带带隙宽度由7.2k Hz左右可以达到11k Hz左右,反射特性也更好,研究还发现随着晶格常数的减小,带宽可以拓宽到82k Hz,可以很好的应用于机电设备的降噪与减震。     

非均匀等离子体中的Zakharov方程

从基本的双流模型出发，通过在电子流体运动方程中引入碰撞阻尼项，在考虑驱动力场影响后导出一组方程，并在方程把线性和非线性Ｌａｎｄａｕ阻尼的影响考虑进去，得到非均匀等离子体中修正的Ｚａｋｈａｒｏｖ方程并说明了它的适用条件。     

非入射方向有限长弹性柱声散射特性研究

给出了水中有限长弹性目标声散射问题的求解方法，假设有限长柱为具有同样半径无限长柱的一部分，通过一定近似，推导出了双基地条件下有限长弹性柱声散射的波形函数，并与Stanton的柱方法进行比较，验证了该方法的正确性，通过数值仿真实验，给出了声波斜入射时有限长弹性柱目标强度随频率变化的关系曲线，为双基地声呐目标声散特性的研究提供了理论依据。     

检测和分离生物组织超声反射波和散射波的方法──相关系数平方包络线峰值阈值法

给出了一种适用于生物组织反射界面定位及分离反射波和散射波的方法——相关系数平包络线峰值阈值法。此法以相关检测为基础，经改进后，采用相关系数的平方作为界面检测的特征参量。通过设定阈值，在相关系数平方包络线峰值组成的集合内检测反射界面，再利用估计的反射波和入射波的比例系数将反射波和散射波分开。然后通过减小噪声对相关系数的影响，使检测性能进一步改善。计算机仿真实验和生物组织仿真模块实验表明，此法既可改善随深度增加而来的信噪比降低引起的检测率降低，又可使检测过程简化。     

非理想等离子体电子密度理论模型研究

分别用Saha方程和SHM模型计算了冲击压缩产生的温度T为～2.0eV,密度ρ为0.01g/cm3～0.05g/cm3非理想Ar等离子体的电子密度,并对计算的结果做了比较,探讨了适用于计算非理想等离子体电子密度的理论模型.     

用回波重建法分离软组织的超声反射波与散射波

提出用计算机仿真重建反射回波，以分离软组织超声反射与散射波的方法。该法不仅 能考虑到超声波在传播过程中幅度的衰减，还能够考虑到频率构成的变化。为实现该法，在以 前模型的基础上建立了各层衰减系数不同的分层介质超声传播模型，形成了估计各层衰减系 数与各界面反射系数的有效方法。为提高衰减系数估计中谱分析对噪声的稳健性，提出并采用 了冗余自相关算法。用计算机仿真实验与生物组织仿真模块实验验证了上述方法的有效性。     

水中弹性球瞬态声散射的时域数值解

选用目标表面势函数为变量,结合弹性边界条件,给出了水中弹性球瞬态声散射的时域积分方程法数值计算公式．研究了时域积分方程法在实际计算中随时间步进解呈发散趋势的问题,并采用时域低通滤波技术,基本克服了实际计算中解发散问题．计算了高斯形脉冲入射下弹性铝球的无量纲反向散射声压,并和由频域的Ｒａｙｌｅｉｇｈ简正级数解与入射波的频谱的乘积作反变换得到的精确解做了比较,两者趋势基本一致     

驰豫碰撞模型下非相干散射谱的计算

在驰豫模型下利用十三阶矩近似求得视线方向的分布函数,利用这样的分布函数来计算非相干散射谱.由于十三阶矩近似是以Maxwell分布为基展开的多项式解,除了Maxwell项,它还包括了热流项和粘滞项的贡献.而正是由于这两项的贡献导致了由它计算的谱函数会出现不对称.现有的非相干散射雷达的数据处理都是在假定离子的分布函数是Maxwell分布的条件下进行的,由此得到的电离层离子温度和电子温度都是不精确的,因此利用驰豫模型下的十三阶矩近似求得的分布函数能提高非相干散射谱的精度和减少在推导电离层参数过程中的误差.     

测量生物软组织横截面的非接触图象重建技术

引入一种非接触图象重建技术测量韧带的横截面，利用摄像机摄下不同角度下软组织的投影，经过图象处理系统测量其位置与半径，从而重建其图象。结果表明这种非接触测量方法，对精确测量这样的软组织横截面积是可行的，测量的重复相相当好。     

均匀电场中带电粒子的非定态波函数

给出力学量完全集分别取初始坐标算符和初始动量算符的均匀电场中带电粒子的非定态波函数。这些波函数不描述单粒子而描述系统。系统的性质由所取的力学量完全集决定。     

非均匀磁化等离子体介质板的电磁反射

给出了用于分析多层磁化等离子体介质板的电磁反射、吸收和传输系数的新技术－散射矩阵法，在这个分析技术中，冷的，稳态，碰撞，磁化的非均匀等离子体板被模拟成许多层。     

三维非均匀电大目标散射的有限元撕接区域分解法计算

针对非均匀电大目标的散射问题,将有限元撕接区域分解方法(finite element tearing and interconnecting,FETI)应用于非均匀电大目标散射的精确计算模型.该计算模型以各向异性完全匹配吸收层作为吸收边界.数值实验表明,该计算模型比一般吸收边界条件模型精度高.更为重要的是,虽然该模型由于使用各向异性完全匹配吸收层导致计算效率略有降低,但降低十分有限,有限元撕接区域分解方法对于电大尺寸目标的该模型仍然具有很高的计算效率.结果表明,有限元撕接区域分解方法是计算非均匀电大目标散射的一种有效方法.     

一维非均匀各向异性媒质传播特性的SMM分析

给出了一种用于分析一维非均匀各向异性媒质传播特性的新数值技术．该技术将原来的各向异性媒质等效成具有圆极化本征模的各向同性媒质,从而将一维非均匀各向同性媒质中的散射矩阵技术推广到各向异性媒质问题的分析当中．计算机模拟结果显示,这种新的分析技术所得的分析结果与近似方法所得的结果完全一致,     

涡扇发动机声衬的分段式设计与声模态散射分析

文章针对涡扇发动机声衬开展分段式设计,并对声衬对声模态的散射作用进行了分析。应用有限元求解对流亥姆霍兹方程的方法求解了发动机短舱内的声传播,通过与试验以及Tester等人的数值解对比验证了所应用的数值方法及声模态解耦方法;应用梯度搜索法和遗传算法优化设计了4种声衬的声阻抗,结果表明可以通过长度较短的声衬实现多个目标声模态的降噪并达到降噪指标,轴向分段式相比均布式声衬和周向分布式声衬具有更大的降噪量;文章对还对分段式声衬的声模态散射现象进行了分析,分析了声衬对声波的模态散射。研究结果表明最优声衬产生的反射声功率要大于通过声衬传递的声功率,周向分段的声衬散射形成了更低阶声模态。建议应用轴向分段式声衬降低风扇前传噪声。