各向异性半椭圆型波导对平面波的电磁散射

讨论了横截面为半椭圆型各向异性介质柱体波导嵌入到导体时对平面波的电磁散射.散射场和柱体内场均表示为椭圆柱坐标系下的马丢函数级数展开式,其中的待定系数通过边界条件进行确定.利用积分方法解决了马丢函数在边界条件下无法满足正交关系的事实.为描述问题的方便,仅讨论了横磁波(TM)情形,推导出横电波模式.最后给出了几种不同参数的数值结果.     

组合目标的电磁散射分析

积分方程(EFIE/MFIE)结合矩量法可处理任意形状金属或介质目标的电磁散射。本文用三角形面元对物体的表面进行剖分,面元上的电流分布用子域基函数表示,建立满足边界条件的电磁场积分方程,用伽略金法求解电磁流系数,计算了平面波照射下组合导体目标、结合导体/介质目标的雷达散射截面。     

金属球双站RCS研究

该文对金属球的双站雷达散射截面进行了数值计算,计算结果与解析解吻合较好.在此基础上分别讨论了金属球涂敷不同介质和介质厚度对于金属球双站雷达散射截面减缩的影响.     

二维介质目标电磁散射特性的矩量法分析

利用矩量法对二维介质目标的雷达散射截面进行分析、计算.首先,推出了二维情况下计算雷达散射截面(RCS)的方程,然后应用矩量法计算出了二维介质圆柱的RCS,将结果与解析法结果做对比,发现两种方法结果吻合良好,表明矩量法是研究二维介质目标电磁散射特性的有效方法,最后是矩量法的具体应用,主要对介质方柱、介质三角柱的RCS分别进行了计算.     

虚源法研究马丢-高斯光束的传输

马丢-高斯光束是近年来被提出的一种准无衍射光束,它包括:第一类(2m+2阶)、第二类(2m+1阶)奇型马丢-高斯光束;第一类(2m阶)、第二类(2m+1阶)偶型马丢-高斯光束.马丢-高斯光束最大的特点是光学形态的多样性.因此,研究马丢-高斯光束的传输特性,使之用于实际有非常重要的意义.利用光束的可叠加原理,以第一类奇型马丢-高斯光束为例,通过定义一组虚光源,计算出了第一类奇型马丢-高斯光束在自由空间传输的积分表达式.利用类似的处理方法,还得到了另外3类马丢-高斯光束的表达式.这一组表达式为精确、定量地计算各类马丢-高斯光束的传输特性提供了方便.     

各向异性介质覆盖导体柱电磁散射特性的FEM/BEM分析

应用有限元-边界元耦合法计算任意截面形状二维各向异性介质覆盖导体柱的雷达散射截面,对介质柱内、外区域分别应用有限元和边界元法进行分析,然后通过场的连续性进行耦合,形成待求矩阵方程,最后应用内观法结合多波前法求解该方程.作为算例,分别计算了无限长各向同性介质覆盖导体方柱和圆柱在平面电磁波照射下的雷达散射截面,结果与有关文献一致,在此基础上计算了各向异性介质覆盖导体方柱和圆柱的雷达散射截面.     

三维目标表面缝隙的宽带电磁散射特性研究

在常规目标的各种电磁散射源中,缝隙属于弱散射源.但对于隐身目标,缝隙的影响就不可忽略.为分析缝隙对目标电磁散射特性的影响,在三维理想导体表面上排布不同形状及数量的缝隙,采用矩量法结合RWG基函数,分析导体表面的电流分布,并计算其宽带雷达散射截面(RCS).对一系列雷达散射截面的分析,得到缝隙电磁散射特性随缝隙数量、形状、间距变化的规律.     

AWE应用于介质柱宽带RCS频率响应的快速计算

基于渐近波形估计（AWE）技术和矩量法（MON）快速预测任意形状、非均匀介质柱体的雷达散射截面积（RCS）的宽带频率响应。首先采用矩量法求解介质柱的电场积分方程,得到介质柱体内在某一给定频率入射波照射下化电流,然后利用AWE技术将任一频率入射波照射下的极化 给定频率附近展开成Taylor级数,通过Pade逼将Taylor级数转化为有理函数,由此可获得介质柱在任一频率入射波照射下的极化电流,进而计算出RCS.计算结果表明AWE基本能逼近MOM精确计算的曲线,同时在计算速度上可加快近10倍。     

涂敷各向异性吸波材料复杂目标雷达散射截面计算

根据物理光学法、几何绕射理论、等效原理及阻抗边界条件，由各向异性介质中平面波的本征方程，得到耦合矩阵，进而得到多层介质的反射与透射矩阵．采用图形电磁计算方法分析涂敷各向异性雷达吸波材料的简单及复杂目标的电磁散射．该方法具有计算速度快、节省储存空间等特点，对于计算相似曲面及平面的电大尺寸涂敷目标的雷达散射截面，具有很好的实用价值．     

不同极化方式下复杂目标高频区的RCS计算

通过图形电磁计算(GRECO)方法,利用在安装了高性能的图形加速卡的微机上实时计算复杂目标的高频雷达散射截面(RCS),目标用非均匀有理B样条(NURBS)进行样条模拟,由图形加速卡完成消隐和遮挡运算,利用Phong光照模型着色渲染目标可见表面,运用物理光学(PO),等效电磁流法(MEC),增量长度绕射系数法(ILDC)和物理绕射理论(PTD)计算目标高频区的雷达散射截面。根据极化之间的转换关系分析了线极化和圆极化下的雷达散射截面。计算结果与理论值进行比较,效果令人满意。     

用格子Boltzmann方法模拟椭圆柱体在牛顿流体中的二维运动

用格子Boltzmann方法建立了椭圆柱体的二维运动模型，利用所建立的模型对椭圆柱体在牛顿流体中的二维运动进行了数值模拟，并通过对照圆柱体存相同条件下的运动，深入讨论了椭圆柱体二维运动的特征，得到了一些有意义的结果，所建立的模型，可以推广到对其他形状柱体二维运动的模拟．     

用格子Boltzmann方法计算椭圆柱绕流的阻力

用格子Boltzmann方法模拟椭圆柱绕流, 研究椭圆柱形状对阻力的影响. 对圆柱绕流问题进行了数值模拟, 阻力系数的数值计算结果与相关文献数值相符. 计算了当Re=200, 椭圆柱纵轴长度不变、 横轴长度逐渐变大时几种不同形状的椭圆柱绕流, 并用插值方法处理了曲线边界, 用动量转换法计算了曲线边界受力. 计算得到了不同形状椭圆柱绕流的流线、 涡线以及阻力系数随横轴/纵轴长度比的变化趋势. 通过分析流线和涡线的变化, 给出了阻力变化的机理.     

椭圆柱面上测地线的几种求解方法研究

根据测地线的几何性质，应用微分方程及变分法从数学角度阐述了椭圆柱面上测地线的求解方法。应用曲面展开方法建立椭圆柱面上测地线的几何模型，并由几何模型推导出数学模型，通过计算机编程实现在椭圆柱面上任意两点间绘制测地线的功能，使求解结果具有直观性。     

数值模拟电磁力作用下的椭圆柱绕流

利用格子Boltzmann方法(LBM),对电磁力作用下的椭圆柱绕流进行数值模拟,研究了电磁力椭圆柱绕流的影响,并且分析了曲线边界处理方法和曲线边界受力的计算方法,计算得到了不同强度的电磁力作用下椭圆柱绕流的流线,揭示了它的变化机理。结果表明:格子 Boltzmann method方法计算过程简单合理,而且电磁力能够改变椭圆柱绕流的边界层结构,抑制椭圆柱表面的流动分离,消除旋涡脱落。     

椭圆柱体内柱体摆放的最优化设计

指出了柱体盒子内的柱体摆放设计的复杂性和重要性,建立了若干定理,获得了椭圆柱体型盒内柱体摆放的最优化设计。     

等温椭圆柱上的自由对流边界层

就水平放放置的椭圆柱体温度骤然升高所产生的自由对流问题，选取椭圆坐标系，建立了与时间相关的边界层方程，应用傅里叶级数简化方程组的边界条件，并以此逼搂得到精确解。同时介绍了用中心差分格式建立的数值解法，为进一步计算各种流体物理量奠定了理论基础 。     

等径、对称叉管展开的数解法

对斜椭圆柱面叉管的展开提供了一套简便的计算方法；通过分析，推导出叉管展开的一套简单、通用的解析公式。     

线电流与无限长磁介质椭圆柱系统的磁场

利用保角变换和磁象法给出了线电流与无限长磁介质椭圆柱系统的磁场,并对结果作了进一步讨论.     

摇荡物体周围粘性流的数值模拟

提出了一种新的求解非定常不可压Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的数值方法，在每个时间步长上采用人工可压性技术，通过对动量方程取散度，从而获得离散化的Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，当关于虚拟时间的迭代过程达到收敛时，便得到了无散速率场，采用该方法模拟了一个纵摇椭圆柱体周围的非定常不可压性流动。     

椭圆柱坐标系下的射线追踪方程组

为了探测地下结构的速度分布，在椭圆柱坐标系下讨论了程函方程、射线追踪方程组，并给出了椭圆柱坐标下的波的透射反射定律。