弯曲振动换能器的指向性和它对声纳基阵的影响

导出圆膜和圆板振子以任意弯曲模式振动辐射声场的角分布函数;计算了不同阶模式振动辐射场的指向性;指出它们和特征值的关系以及对基阵辐射场的影响,     

考虑地回路条件下导线瞬态辐射场的计算

为了计算导线瞬态干扰的辐射场,采用变网格FDTD法计算了以地为回路的导线辐射场大小.通过算例验证了该方法计算瞬态辐射场的可行性,并运用该方法研究了在实际环境中地面参数对辐射场的影响,探讨了不同接地方式对辐射串扰耦合的抑制作用.     

波在磁化周期等离子体中的传播特性

电磁波与等离子体之间存在极为丰富的相互作用现象,对电磁波的传播构成重大影响。该文研究了在磁场指导下,对电磁波在密度周期变化的磁化等离子体中的传播特性,进行了理论分析并导出色散方程,通过数值计算分析了等离子体密度变化分别对电磁波传播特性的影响。计算结果表明密度n1变化对左、右旋波的截止频率影响不大,而n0的变化对左旋波的截止频率影响大,对右旋波的通带宽度影响大。并发现密度周期变化磁化等离子体构成一周期慢波系统,在该系统中明显出现慢波,这可能对注波互作用产生重大影响。     

等离子体对电磁波反射与吸收的统计分析

为降低反射电磁波能量和雷达的目标有效截面,用统计分析方法研究了雷达波在均匀非磁化等离子体中传播时所发生的反射、吸收与衰减;模拟了在厚度为10cm、密度在1016～1019m 3、碰撞频率在0.1～10GHz范围内的均匀等离子体中,电磁波频率在1～20GHz、服从均匀和正态2种分布情况时的反射、吸收与衰减.结果表明：对于不同电磁波频率概率分布,等离子体频率和碰撞频率对电磁波反射、吸收与衰减的影响本质相同,只是定量的差别;当电磁波频率服从不同分布时,反射系数、吸收系数与衰减量的分布不同.     

电磁波在等离子体层中衰减的数值分析

采用分层介质方法处理非均匀等离子体层,研究了电磁波射向覆盖磁化等离子体层的金属平板时电磁波的衰减特性。着重讨论Epstein密度分布的等离子体层,分析了等离子体电子密度、电子碰撞频率、外加磁场和入射角度等因素对电磁波衰减的影响,得出在一定等离子体密度和电子碰撞频率下,等离子体对电磁波的吸收特性。     

二维磁等离子体目标FDTD分析的移位算子方法

采用移位算子(SO)方法把时域有限差分(FDTD)法推广应用于二维磁化等离子体中.证明电磁波横向入射二维轴向磁化等离子体目标情形下,电磁波可按目标的轴向分解为横电波(TE波)和横磁波(TM波),而且TM波的散射特性与外磁场无关,而TE波的散射特性与介质电磁参数密切相关,同时对其物理原因进行了分析.采用SO方法处理磁化等离子体频域本构关系,得到该情形下目标电磁散射的SO-FDTD迭代计算公式.计算了轴向磁化等离子体涂敷Von Karm an型导体柱的TE波双站雷达散射截面(RCS),分析了涂层厚度以及等离子体参数对其双站RCS的影响.结果表明,恰当地选择等离子体参数能有效地减少目标在一定散射角范围内的RCS.     

灯管布置方式对管式紫外消毒器性能的模拟研究

顺流式紫外消毒器中灯管布置方式对消毒效果有很大影响,采用数值模拟的方法对紫外消毒器中灯管不同布置方式下的运行效果进行模拟比较。结果表明:通过改变消毒器中灯管的布置方式,可以有效改变消毒器内的辐射场和粒子受到的辐射剂量。在所研究的3种布置形式中,五边形均布形式的消毒器中辐射光强和辐射剂量分布更加均匀,而且粒子所受辐射剂量明显提高,可以产生更好的消毒效果。     

等离子体中平面电磁波吸收衰减的数值模拟

推导了电磁波在等离子体中吸收衰减的理论公式,建立了非均匀等离子体分层离散的物理模型,利用数值模拟的方法研究了平面电磁波斜入射覆有磁化非均匀等离子体层的金属衬底时的吸收衰减特性,讨论了等离子体层密度为线性分布且磁场强度一定时,电子碰撞频率对电磁波吸收衰减的影响,得出在一定等离子体密度和磁场强度条件下,等离子体对平面电磁波的吸收衰减特性.     

电磁波在氩气DBD等离子体中的衰减特性研究

飞行器等离子体隐身技术的实现具有重要的战略意义和实用价值,同时封闭式等离子体能够克服开放环境中等离子体稳定性差、能耗大等问题。通过仿真与实验对比研究了中高气压下氩气DBD等离子体的特性,通过电流密度估算了等离子体的电子密度,并以此为基础,计算了电磁波在等离子体中的衰减幅度,探讨了等离子体对电磁波的反射作用以及等离子体的厚度对电磁波衰减的影响。研究结果表明:考虑反射时,随着等离子体厚度的增加,电磁波衰减最大值所对应的频率有明显增大,且厚度增加到一定程度后,衰减有趋于饱和的现象。     

Green定理在辐射场的应用研究

阐述了G reen定理,用G reen定理的积分公式和等效源定理研究了电磁源的辐射场,并用所得的辐射场公式对反射器天线辐射的电场和磁场进行了分析。     

换能器辐射板材料对辐射声场分布的影响

辐射板是换能器的声源输出装置,在安装空间限制声源尺寸的情况下,增加辐射板振动幅度成为研究的重点。本文仅考虑材料对辐射板振动幅度的影响情况,并进行了有限元软件WORKBENCH和ATILA软件分析了磁致伸缩换能器辐射板材料对振动幅频特性的影响以及对谐振腔内声场分布的影响。结果表明,相同激励与边界条件下,铝材料辐射板出现活塞振型时频率最高,输出位移最大,是其他材料辐射板输出位移的4.48-24.8倍;加入谐振腔体后,铝辐射板对应谐振腔内声压幅值最大,是其他材料对应辐射板辐射声压幅值的1.2-2.4倍。以上结论为频微型换能器辐射板的设计工作提供了有力依据。     

电流驱动共模模型对辐射噪声预估及校准研究

开阔场测试、电波暗室测试和近场测量是目前用于测量辐射电磁噪声的主要手段,但是考虑到成本原因,对辐射噪声的预估往往采用近场测量．美国克莱姆森大学的Hubing教授提出的电流驱动共模模型可以对辐射噪声进行预估．如加之方差的拟合校准,可以对数据进行补偿．结果证明了以上方法可以为进一步改进辐射电磁干扰预估方法提供借鉴．     

基于FIT的外壳开孔屏蔽性能仿真计算

针对电气产品中的屏蔽问题,使用时域有限积分算法,对电气电子产品的机箱外壳开孔问题作了电磁场仿真,适用于辐射电磁干扰典型的频段30 MHz~1 GHz,计算并比较其屏蔽效能.仿真计算的结果表明,在相同面积、不同形状的开孔情况下,电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能的特性,为设计电磁兼容屏蔽提供了帮助.     

相位共轭法进行水下圆柱壳辐射声场的识别研究

为了研究水下工程结构辐射声场的识别问题,基于相位共轭方法采用离散阵元对水下有限长圆柱壳的辐射声场识别进行了数值仿真计算.采用不同的阵列形式分别在近场和远场对圆柱壳表面声压、法向速度、辐射声功率和声强进行了识别及重构误差分析,并讨论了激励频率变化对重构结果的影响.数值计算结果表明:只有在近场采用圆柱形阵列形式并基于声压梯...     

小波变换用于舰船辐射噪声调制信息检测

应用小波分析从舰船辐射噪声中提取调制信息,进行了仿真研究,供舰船识别利用.首先讨论了舰船辐射噪声的产生机理、构成和频率特性,指出螺旋桨噪声的振幅存在周期性调制.其次利用小波的多分辨分析的方法,在中低信噪比条件下,仿真实现了调制信号和舰船辐射噪声的分离.其结果表明,相对于传统DEMON分析,利用小波以及希尔伯特变换可以更快更好地提取舰船辐射噪声的调制信息.在水声信号处理领域,小波变换对于舰船调制信息提取是一种有效手段.     

发动机壳体噪声辐射控制研究

为降低摩托车发动机辐射噪声,以某摩托发动机壳体为研究对象,采用有限元法/边界元法（FEM/BEM）,对发动机壳体的辐射噪声进行仿真计算,确定了辐射噪声的频带和辐射位置,结合声强实验测试,验证了数值计算的正确性。根据数值模拟的结果,对该发动机壳体结构进行优化,并对优化后的壳体进行了噪声辐射预测,将优化前后的声学量进行对比。结果表明：优化后的发动机壳体表面辐射噪声较优化前有所降低,其噪声值降低约4 dB。     

等离子体中弹丸消融的CCD摄像

描述了在HL-1M装置上氢弹丸注入时用高速CCD相机拍摄Hα辐射照片的实验结果。得到了弹丸消融云图像、速度及轨迹。通过对照片的处理,获得辐射光强的空间分布。分析了弹丸轨迹发生弯曲及条纹现象,探讨了弹丸与等离子体相互作用的物理机制,为进一步在弹丸注入条件下用CCD测量等离子体局部磁场和电流分布打下了基础     

基于MUSIC算法的水下噪声源近场高分辨定位方法

针对舰艇辐射噪声的能量和线谱主要分布在低频段,而常规噪声源近场定位方法在低频段很难获得到比较理想的空间分辨率,无法满足舰艇低频辐射噪声源定位识别需求问题.在研究远场平面波模型下MUSIC算法基础上,建立了基于相位和幅度联合补偿的MUSIC近场噪声源定位算法,通过仿真计算和湖试试验研究了该算法的噪声源定位性能,结果表明该...     

喷射流场及其辐射声场数值模拟

为研究喷管结构对射流噪声的影响,采用大涡模拟对不同截面形状喷口形成的非定常湍射流场进行了数值模拟.在流场计算的基础上,结合Ffowcs Williams-Hawkings积分方程对远场声场进行了计算,得到不同喷管结构对应的湍射流场的流动结构及其辐射噪声的频谱特性.计算结果表明,椭圆形截面喷管的出口附近存在大量的旋涡结构,增大了射流边界层处的气流掺混,从而降低了射流核心区的长度,有效抑制了喷射噪声,在5种不同结构的喷管中,椭圆形截面的喷管对应的辐射声压最低,而矩形喷管对应的辐射声压最高;在射流方向的30°～75°扇形区域内,辐射声信号最强且存在明显的指向性.     

基于循环平稳分析的推进泵流致噪声特性研究

为了深入理解推进泵流致噪声激励源机理，为推进泵低噪声设计提供支撑，以某双级推进泵为对象，基于其多工况下的辐射噪声实测结果，围绕推进泵流致噪声的调制机理及流致噪声源的提取方法展开研究. 在空泡水洞中测量该双级推进泵的辐射噪声，采用循环平稳分析方法，进行噪声解调分析与流致噪声源特征频率提取；开展该双级推进泵内流场的非定常数值模拟，分析其瞬态内流场分布特性与三向激振力特性. 联合信号处理结果与内流场模拟结果，研究推进泵流致噪声源的关键特性与形成原理. 结果表明，导叶是影响双级推进泵辐射噪声特性的关键因素，导叶调制线谱的强度与推进泵的来流条件、运行工况密切相关，叶轮与导叶的匹配性设计对推进泵振动噪声控制起关键作用.