电导率张量测量及仪器设计

岩石电各向异性以电导率张量表征,实验室中多采用四极法与六极法测得岩石电导率,但难以一次实验完全获得电导率张量的9个分量,若多次实验易造成较大的测量误差.为此本文基于文献研究成果,针对方样岩芯设计电导率张量测量仪,该方案也适用于柱塞岩芯.通过氮气驱替完全水饱的岩芯,温控系统和围压控制系统控制岩芯夹持器内部的温度和压力,可运用上位机控制电极测量不同含水饱和度时岩芯电导率张量的9个分量.该仪器亦可用于柱塞岩芯的岩电实验,通过测得的电导率数据,确定阿尔奇公式的未知系数.通过理论与实验数据分析,验证了该电导率张量测量仪设计方案的可行性.     

自然光图像反射分量分离

针对传统方法不能直接去除自然光图像高光的问题,提出了一种基于多通道梯度一致性的反射分量分离方法.首先依据多通道梯度一致性检测同质高光像素、并构建反射分量分离张量.然后用反射分量分离张量对图像梯度进行变换,将其分解为镜面反射分量梯度和漫反射分量梯度.最后从漫反射分量梯度重构出估计的漫反射分量.实验结果表明该算法可直接去除自然光图像高光而不需预先估计光源色度,简化了自然光图像反射分量分离过程,并能更准确地去除归一化图像的高光.     

传输矩阵法分析各向异性介质微带线色散特性

从电磁场切向分量的通解形式出发,提出一种求解电磁场传输矩阵的新算法.分析了微带线色散特性与各向异性介质参数之间的关系,得出以下结果,在频率为20 GHz时,介电常数张量ε和磁导率张量μ中的矩阵元对微带线色散特性的影响从大到小的顺序为ε2,μ1,ε1,μ2,μ3和ε3.进一步分析表明,选择合适的介质参数,不同介质衬底的微...     

证明晶体物理性能张量对称性的热力学方法

考虑了晶体宏观对称性及晶体内部热力学对称性对物理性能的影响,先用热力学方法,以晶体的介电常数张量为例,证明二阶张量的对称性,使其张量的独立分量数目由9个减少为6个;再次将其张量主轴化后,得到3个独立分量．并以此方法推导了晶体处于电场中时描述晶体物理性能各阶张量对称性．证明结果表明,三阶对称张量的独立分量数目由27个减少到18个,四阶对称张量的独立分量数目由81个减少到21个,并且将表征晶体物理性能的物理常数表示成为（10×10）矩阵．用热力学方法证明晶体物理性能张量的对称性,优越于根据诺埃曼原则用点群方法证明晶体物理性能张量的对称性,是一种简单、直观的新方法．     

大型磁屏蔽室嵌套拼接结构整体磁导率的分析与研究

针对多层嵌套、屏蔽墙拼接结构的大型磁屏蔽室在设计建造中存在屏蔽系数计算不确定性的问题,基于磁屏蔽原理分析,提出了屏蔽系数计算不确定性的主要原因是整体导磁率数值参数不准确引起的。采用理论分析与实验的方法,从内层屏蔽墙所处微弱磁场的工作环境和屏蔽墙拼接非连续性而引起的气隙漏磁两方面考虑对整体磁导率数据的影响,分别建立相应样件模型来模拟磁屏蔽墙,构建带屏蔽桶的低干扰测试系统对其测试,得到连续和非连续模型在微弱磁场下的磁导率数据。实验数据表明:当考虑微弱磁场工作环境影响时,屏蔽墙整体磁导率数值比设计使用数值下降了1/2以上;综合考虑工作环境和气隙影响时,屏蔽墙磁导率数值比设计使用数值下降3/4以上。由此可知,在工程中采用相应磁场下屏蔽墙整体磁导率数据比采用理想建造材料的磁导率数据进行屏蔽系数设计更符合实际情况,更加准确,为工程实践和结构设计提供理论依据和实验数据,提高设计可靠性节约建造成本。     

MT法中静态效应及阻抗张量静态校正法

大地电磁测深法 (MT)中的静态效应使实测的视电阻率和相位曲线出现畸变 ,导致反演解释得出错误的结果 .基于大地电磁测深响应在高频时具有一维响应特征 ,作者提出了对阻抗张量或实测的电场分量实施静态校正的方法 ,由高频的实测数据求取电场畸变张量和静态校正张量 ,而后对全频域的实测阻抗张量进行校正 ,以获得无静态干扰的张量 .实践结果表明 ,通过校正静态效应 ,消除了静态效应对视电阻率和相位曲线产生的畸变现象     

三维有界区域中非牛顿可压缩流体的广义解

考虑流体的偏应力张量分量与速度梯度为非线性关系的情况,本构方程仅依赖于速度梯度的一阶导数。对满足强制性条件,以及增长性条件 的非牛顿粘性可压缩流体在三维有界区域中的流动进行了研究,其中和为正常数,为速度梯度张量, 是偏应力张量,为的分量,它依赖于速度梯度张量。文章利用构造近似解和极限的过程证明了三维有界区域中非牛顿可压缩流体广义解的存在性,所用的证明方法为能量方法。     

曲率张量独立分量的计算

曲率张量作为判定空间平坦与否的基本依据,它的引入在广义相对论中具有重要意义,本文给出确定曲率张量诸独立分量的一种简便方法。     

电磁波在双轴各向异性左手介质表面的Goos-H?nchen位移

首先详细地推导了在常规介质和双轴各向异性左手介质界面发生的Goos-H?nchen位移表达式,并对此进行了讨论,结果发现负Goos-H?nchen位移的发生并不要求介电常数张量和磁导率张量的所有元素都为负.其次,简要讨论了波通过双轴各向异性左手介质传播时透射波的后向位移.     

各向同性张量及其在连续介质力学中的应用

本文从力学的基本原理出发推导了各向异性牛顿粘性流体的运动方程,在此基础上应用各向同性张量的概念导出了Navier—stokes方程及理想流体的Euler方程。一各向同性张量在欧氏空间,当坐标系作正交变换时其分量保持不变的张量称为各向同性张量。现在我们列举各向同性张量的例子。根据标量的解析定义:如果某物理量在坐标系x_i中有唯一的分量Φ(x_11,x_2,x_3),而在坐标系x_i中有唯一的分量Φ(x_1,x_2,x_3),在相应的点上Φ与Φ其数值相等,即:     

LMD在惯性导航中的去噪应用

根据以往对惯性导航数据去噪方法的不足,本文提出局域均值分解(LMD)与小波去噪相结合的方法对惯性导航产生的随机误差进行去噪处理,这种方法可以自适应地将原始含噪信号分解成若干个具有物理意义的PF分量之和,然后对各个PF分量进行小波去噪,最后将各分量的去噪结果相加得到最终的降噪信号。通过仿真数据与真实高塔测试数据的去噪实验,验证了该方法的有效性。     

多层BP神经网络在钢铁材质裂纹检测中的应用

用设计好的电磁检测设备测得长螺栓的初始磁导率后,对所获得的模拟数据进行数字化处理得到磁导率特征值.设计了多层BP神经网络对钢铁材质长螺栓进行裂纹检测,实验数据表明,分类算法实现简单、分类准确,较容易应用在钢铁材质无损检测的实时系统中.     

基于磁传感器阵列的磁性目标跟踪方法

针对基于磁矢量测量的磁性目标跟踪具有高度非线性且无法得到解析最优解的问题,提出了基于磁传感器阵列的磁性目标跟踪方法.该方法首先利用设计的磁传感器阵列测量磁性目标产生的磁梯度张量信息进行目标方位的单点估计,然后联合磁标量、磁梯度张量各分量及张量矩阵的特征值实现了磁性目标位置和磁矩的单点估计,在连续的单点定位基础上完成了磁性目标运动速度的估计和运动轨迹的实时跟踪.最后利用磁通门传感器搭建了传感器阵列,进行了小型磁性目标的跟踪实验,实验结果表明该连续单点定位方法具有较好的目标实时跟踪能力.     

随机增量张量奇异值分解与人脸识别新算法

本文新提出随机增量张量奇异值分解方法.当数据逐步增加时,新方法能够在保持原数据的随机奇异值分解基础上,通过计算新增数据的奇异值分解得到更新后数据的张量奇异值分解.基于随机增量张量奇异值分解建立新的人脸识别模型.数值实验表明新模型与已有人脸识别模型相比具有较高的识别率.     

多孔泡沬金属及其磁导率的研究

研究了多孔泡沫金属的磁导率,建立了电沉积金属磁导率的计算模型.利用石蜡熔融的方法,得到了电沉积所得的多孔泡沫金属的孔隙率;利用振动样品磁强计对结构参数相同、磁导率不同的三种多孔泡沫金属进行了测试,得到了多孔泡沫金属及电沉积金属的相对磁导率,根据等效磁阻的原理,对电沉积金属相对磁导率进行了仿真计算,计算结果与实验相近;结果表明,建立的模型可以用来计算电沉积金属的相对磁导率;多孔泡沫金属的磁导率随着电沉积金属磁导率的增加而增加,随着孔隙率的增加而减小,为研究多孔泡沫金属的磁性能提供了理论和实验依据.     

DT-MRI张量值图像的一种加权方向距离滤波方法

为了正则化扩散张量磁共振成像所产生的扩散张量场,提出了一种非线性张量值加权方向距离滤波方法.首先通过张量间的二次点积定义了张量值图像的方向滤波,然后结合张量中值滤波引入了一个联合最小化准则,在此准则的基础上给出张量值方向距离滤波器的一般结构,并使用权重矢量在距离和方向域上控制滤波器输出,获得更加稳健的处理结果.在合成二阶张量场和真实扩散张量数据集上进行了实验.客观结果比较和滤波图像的主观评估表明:该滤波方法可在保持张量场细节不变的同时有效地消除噪声,是磁共振扩散张量场的一种有价值的滤波工具.     

用色散关系讨论单轴晶体的双折射现象

在基础光学教科书中,讲到单轴晶体的双折射现象时,通常采用惠更斯作图法,对这一现象作定性解释。本文利用色散关系讨论单轴晶体的双折射现象。电磁波在各向异性的晶体介质中传播时,对于磁场分量,一般情况下,用真空磁导率 u。表示晶体的磁介性质,已足够精确。而对于电场分量,介电常数须用张量表示,称为介电张量。因此,表征晶体介质电磁性质的方程记作     

基于动态磁化的结构钢磁导率和电磁损耗测量方法

结构钢的磁导率和电磁损耗等磁参数的测量对于研究其应力状态、成分以及缺陷等具有重要意义。该文提出了一种利用动态磁化法快速测量结构钢磁导率和电磁损耗的方法,介绍了实现该方法的测量装置,并利用该方法测量了Q235钢的磁导率和电磁损耗,探讨激励电流幅值和频率对测量结果的影响规律。实验结果表明:该方法可用于测量结构钢处于弱正弦磁场下的磁导率和电磁损耗。随着激励电流幅值增大,磁导率和电磁损耗增大;随着激励频率增大,磁导率减小,电磁损耗增大。作为应用实例,该文还研究了磁导率和电磁损耗与构件应力的关系。结果表明:随着结构压应力减小,拉应力增大,磁导率和电磁损耗增大。该方法可用于对应力状态进行评价。     

关于协变曲率张量(Renpq)的独立分量个数的计算方法

本文求出了如何表达协变曲率张量(Ronpq)的独立分量个数的公式。     

重力梯度张量的预条件共轭梯度法反演

针对重力梯度张量反演中的问题,提出基于预条件共轭梯度法的重力梯度张量反演.通过在目标函数中加入粗糙度对模型进行约束以避免反演参数远多于采集点数的欠定问题不稳定,并在目标函数中添加深度加权矩阵对核函数进行补偿,以避免核函数随着深度的增大而快速衰减的问题.分别反演、比较各重力梯度张量分量和联合5个独立分量,并将重力梯度张量5个独立联合反演应用于Y型岩脉.研究结果表明:联合反演效果明显优于单一分量的反演效果,且能较好地与原始模型相吻合,证明了本文算法的有效性.