偏心圆柱形电容器电位的计算与分析

在保角变换的基础上利用分离变量法求出了偏心圆柱形电容器电位函数的解析解,并借助有限差分法和MATLAB编程对其电位分布进行数值求解,通过数值解与解析解的结果比较说明解析解是正确的,由此分析场域内等位线的分布也是正确的.因此,在计算与分 析过程中,把数值解与解析解两种方法结合起来,既可加深对场域中电位分布函数的理解,又可起到相互验证的作用.     

城轨钢轨电位与杂散电流动态分布

城市轨道交通普遍存在钢轨电位与杂散电流异常升高现象,已严重影响城轨供电安全.为阐明城轨钢轨电位与杂散电流动态分布规律,基于城轨供电系统结构建立供电系统动态潮流计算模型,分析多列车、多变电所并列运行下系统潮流动态变化,根据系统节点潮流参数建立钢轨电位与杂散电流的动态分布计算方法,基于列车牵引计算及系统实际参数仿真分析了多列车动态运行下系统钢轨电位、杂散电流分布规律.研究结果表明:列车运行功率重合度对钢轨电位与杂散电流有较大影响,当列车再生功率与牵引功率耦合较大时,回流安全参数会显著升高.为实际系统中钢轨电位及杂散电流控制提供支撑.     

基于有限单元法的三维地电断面电阻率反演

在三维电阻率的有限单元正演模拟中,简化边界条件以减少计算时间,推导了用异常电位法计算偏导数矩阵的方法,克服了总电位法中的电源点附近节点电位模拟误差的影响,使偏导数计算精度大幅度提高;在最小二乘反演中,加入体积因子以解决多解性问题,并提高了反演精度;通过对典型模型的试算,反演结果与真实模型较吻合.     

城轨多区间绝缘非均匀情况下钢轨电位与杂散电流建模及分布

城市轨道交通线路涉及面积广、周边环境复杂,在土壤湿度、运营损耗等因素影响下,走行轨绝缘往往存在不均匀的情况,对系统钢轨电位与杂散电流分布产生明显影响.提出轨道绝缘非均匀情况下回流系统建模方法,利用不同的绝缘非均匀情况对回流系统进行分割,并进行精确等效,参与多区间系统潮流计算,根据切面边界参数,计算该情况下钢轨电位与杂散电流分布.基于某实际线路数据仿真分析了多区间不同绝缘薄弱类型以及动态接地情况下钢轨电位与杂散电流分布规律,并进行现场实测验证.研究结果表明:多区间绝缘非均匀情况对钢轨电位与杂散电流分布影响较大,应在钢轨电位与杂散电流控制中予以重视.     

通过Boltzmann拟合方程定量计算Al(Ⅲ)盐强制水解聚合溶液中的羟基多核铝型体

在表征聚合铝的3种传统测试方法中,只有酸碱电位滴定法至今还没有用于定量计算羟基多核铝.本文依据Al(Ⅲ)盐强制水解聚合过程的电位滴定实验结果,利用铝盐水解聚合电位滴定曲线的三个临界特征点,同时利用Origin软件自备的Boltzmann方程对滴定曲线拟合,可以很方便地计算出铝盐强制水解聚合溶液中聚合铝的含量.模式计算结果与Al-Ferron逐时络合比色法的测试结果线性符合较好,为研究Al(Ⅲ)盐水解聚合过程及其聚合铝形态的定量测定尝试了一种新的方法.     

视网膜神经元网络模型分析

将嗅觉神经系统刺激、响应的WinnerLess Competition (WLC)模型应用到视觉通道的视网膜神经元网络的计算之中,研究视网膜神经元的电位发放特性.通过数值实验,发现视网膜神经元的电位发放与生理实验的结果相近,得出WLC模型能够用于视觉通道计算研究的结论,并分析了视网膜神经元网络中神经节神经元电位发放的ISI,讨论了该网络模型的动力学性质.     

立式电膜法测量土壤胶体粒子的ξ电位

在电膜组件中间加设网状膜,在外加电场作用下,胶体粒子发生电泳现象,通过测量胶体粒子浓度的变化可计算出胶体粒子的ξ电位.将装置改设为立式,可以大大减少胶体凝聚的发生,从而提高了电膜法测量ξ电位的精度,扩大了适用范围,同时改进了具体的计算与测量方法.该法对高岭土胶体ξ电位的测量实验表明,立式电膜法测量ξ电位可靠性较高、且无须使用大型仪器.     

自动电位滴定中的一阶导数二阶导数滴定曲线的绘制

电位滴定经常用一阶导数、二阶导数滴定曲线法判断滴定终点,其计算量大,不易准确确定终点.为了在实验测定中快速判断终点,使用Excel电子表格处理自动电位滴定实验数据,首先根据电位滴定数据处理数学模式,建立电位滴定数据处理表格,再根据计算模式加入计算公式,完成自动计算、作图.该数据处理方法可以由使用者自行编制,根据使用者情况作相应修改.结果表明,该方法操作简便,可以在滴定分析数据处理中推广使用.     

聚苯乙烯胶体的电解质凝聚动力学

用新引发体系乳液聚合制得低电位的聚苯乙烯胶体.通过电解质对胶体的凝聚动力学研宄,发现电解质的临界凝聚浓度(ccc)与反离子价数间的关系不符合Schulze-Hardy规律;但从ccc计算的Hamaker常数与理论值相接近.由凝聚曲线斜率求得胶粒表而电位(φ_δ)与由电导滴定结果计算所得的表面电位(φ_ο)相当.胶体凝聚过程可用散射光检测,对较大胶粒的光散射检测角,发现可通过Lips-Willis式来估算.     

中心球模型下EEG正问题的数值模拟

目前EEG已经成为脑功能研究和临床诊断的重要技术手段.在研究EEG反问题时,大量的EEG正问题的计算是必不可少的.一方面,基于加权残值边界元法建立EEG正问题的计算公式,针对中心球模型,对不同偶极子的位置和方向分别计算了脑皮电位势.另一方面,针对EEG正问题的数值模拟,比较脑皮电位势的数值解与解析解的差异.结果表明加权残值法较以往的有限元法、差分法计算效率和精度都明显提高.因此广泛应用在计算力学的研究中.     

细胞悬液中细胞跨膜电位计算模型

由于建立外加电场中悬液细胞跨膜电位计算模型非常困难,本文用近似场等效方法解决了该建模难题．首先用Maxwell等效原理,计算处于外加场中细胞悬液的平均场．然后确定悬液中一个细胞局部的实际场分布和独立处于外加场中单细胞场分布近似等效的条件,再基于单细胞膜电位求解方法,建立反映均匀排列悬液细胞跨膜电位变化的计算模型．模型表明了细胞膜电位的变化和外加场、细胞种类、细胞浓度以及细胞排列方式的关系,揭示了悬液细胞相对单细胞跨膜电位下降的物理过程．最后用该模型计算了悬液中细胞跨膜电位并和数值解进行比较,结果基本符合．     

静电场分析的比例边界有限元法

比例边界有限元法（SBFEM）是一种半解析数值分析的新方法,集合了有限元法和边界元法的优点,又具有独特的优点．在其辐射坐标上保持了解析性,因此其模拟精度较高,另外可以自动满足无限远的边界条件．从拉普拉斯方程出发,利用加权余量法并通过比例坐标和笛卡儿坐标变换,推导出静电场分析的比例边界有限元方程、电位求解公式以及电场求解公式．算例计算结果与解析解和其他数值方法比较结果表明,此方法具有精度高、计算工作量小的优点．     

体感诱发电位检测中电刺激场分布的模型模拟

采用镜像法 ,对经皮刺激电极下人体组织中电位场和电流密度场的分布进行了理论的推导 ,得到了场分布的解析解 ,以此解析解为基础 ,推导出电极下场分布的数值解 .在此基础上 ,通过模拟实验进行了验证 .结果表明 ,刺激电极下的电场与电流场分布是不均匀的 ,当刺激电极安放在被刺激神经正上方并沿神经走行方向放置 ,效果最好     

转动Lambert圆锥激光后向散射Doppler谱的解析解

给出转动Lambert圆锥激光后向散射Doppler谱解析解的数学表达式, 并将解析解和数值解进行比较. 结果表明, 随着数值解计算精度的提高, 数值解和解析解的差值变小, 且解析解和数值解可相互验证.     

针对典型单体结构的数值流形解与弹性力学解对比

针对典型的单体结构悬臂梁的力学行为进行分析。阐述了受集中荷载悬臂梁位移解析公式,利用数值流形方法计算了受集中荷载下悬臂梁的位移情况。将数值计算结果与弹性力学解析解进行对比验证,证明了数值流形方法中加密数学覆盖的收敛性及必要性。通过分析数值计算结果与解析解的误差,表明误差来源于解析解的推导过程,在确定边界条件时解析解忽略了悬臂梁固定端的转动而使解析解存在误差,对解析解的误差提出修正方案并重新与数值解对比,验证了数值流形方法对简单结构体比常规解析解有更高的准确性。     

正六边形二维场域电位的有限差分算法

以正六边形二维场域为例,建立了正三角形网格划分的有限差分法的计算模型,并通过MATLAB编程得到场域内电位分布的数值解和相应图形,对有限差分法的计算处理进行了讨论和分析.     

方形同轴电位数值计算的MATLAB实现

二维静态场对一些特殊对称的边界才能求它的解析解，而许多实际问题由于边界条件复杂需要借助数值法求场域的电位分布。文章以方形同轴线静态场域边值问题为例，论述了有限差分法和有限单元法数值计算的过程中，用MATLAB实现是一种行之有效的方法。     

An analytical solution of non-Fourier Chen-Holmes bioheat transfer equation

An algebraically explicit analytical solution with heat wave effect is derived for the non-Fourier bioheat transfer Chert-Holmes model. Besides its important theoretical meaning （for example, to expand the understanding of heat wave phenomena in living tissues）, this analytical solution is also valuable as the benchmark solution to check the numerical calculation and to develop various numerical computational approaches.     

多重镜像法求解高压传输线的部分电容

该文研究了中性束注入系统中高压传输线部分电容的求解问题;根据传输线多层同轴导电壳的结构特点,利用多重镜像法确定与平行导线相应的一系列的镜像线电荷,求解的问题变为由一系列平行线电荷构成的电场问题,传输线的部分电容则通过各导体间的电位系数来求得;这一方法避免了直接求解的困难以及大量数值计算等问题。     

内齿轮电化学修形中的电场数值模拟

基于数值模拟方法,运用极坐标形式的扇形网格将电化学反应区域离散化,根据内齿轮齿廓和阴极表面方程确定出边界条件,对计算区域的电位分布和齿面电流密度分布进行了数值计算,得出了齿轮结构参数、工艺参数对齿面电流密度分布的影响规律,这对于内齿轮电化学修形中阴极结构及工艺参数的确定具有很好的指导作用。