三维非线性异向介质的频率特性

为了实现异向介质的可调性,推导了埋入在非线性介质中的由金属线和谐振环构成的具有三维周期性结构的Metamaterial有效磁导率表达式,计算了Metamaterial的有效磁导率实部和虚部对外场频率的响应.结果表明,当外场频率与这种Metamaterial的线性本征频率相差越小时,材料的左右手特性的跳变点就越小,且在非线性区材料的磁响应呈现双稳特性,这种现象可能被用于实现光学双稳态和光学开关器件.     

三维超材料的非线性电、磁响应特性

理论研究了埋入在非线性介质中的由金属线和谐振环构成的具有三维周期性结构的超材料的有效电、磁响应,计算了该种超材料的有效磁导率和介电常数实部和虚部随外场的变化关系.结果表明,这种超材料有效磁导率和介电常数的实部对外磁场的响应具有回滞效应.在一定条件下,这种结构的属性可在右手材料、电单负材料与磁单负材料之间转换,且这种转换可适当选择在某些特定频率范围内的外磁场强度的方式控制.     

软土桩基堤防变位的数值仿真

软土桩基堤防的地基与桩、堤身的作用以及地基土本身的变形过程是十分复杂的非线性作用过程。挡水时,堤身和桩受到的土压力、底板与桩的约束以及它们所占权重均动态变化。传统计算方法难以准确描述堤防与地基的空间变位,也不能反应其相互作用机理。基于工程实例,结合计算机及图形技术,利用非线性有限元法,建立堤身、桩和软土地基的三维模型,计算了堤身、桩和软土地基的空间变位和应变,明析了系统的工作状态和变位机理,为堤防设计和补强提供参考和依据。     

光纤陀螺最简结构各元件对系统性能的影响

为考察各元件对光纤陀螺最简结构性能的影响，在建立光纤陀螺最简结构数学模型的基础上，以完全线偏振光注入为条件，对各元器件对系统的影响进行了理论分析、计算机仿真和比较，结果表明：在所有的元器件中，光源、起偏器与耦合器对系统性能影响最为明显。     

一种左、右手材料结构吸波体吸波特性研究

提出了一种空气／左手介质／右手介质／金属的双层吸波体结构，引入左手材料做匹配层，利用传输线模型与计算机仿真方法考察了左手材料各个参数变化对吸波性能的影响．仿真结果表明：左手材料各个参数适当的选择对提高吸收率起着重要作用；在给定参量条件下，左手材料层厚度最佳值为1mm；随着左手材料层厚度的变化，吸波体的吸收峰值将降低且峰值对应的频率也将分别向低频或高频移动．     

左、右手材料结构吸波性能的计算机仿真

为了考察在吸波体结构设计中引入左手材料所产生的效果,提出了空气/左手介质/右手介质/金属结构吸波体模型,用传输线模型对该结构的吸波特性进行了理论分析,并用遗传算法对结构进行了优化与计算机仿真.研究结果表明,在微波垂直入射条件下,当材料整体电磁参量最优匹配时,在0.4～10 GHz频带内该结构能实现平均-12 dB的反射率.表明左手介质的引入有利于实现材料整体电磁参量的较好匹配,提高吸收峰值,拓宽吸波体的带宽.这为宽频带/多频带吸收材料的研制提供了一条可供选择的途径.     

同位素法露点在线检测仪控制方案

由于α同位素法露点在线检测仪的响应时间和检测精度取决于其控制精度,不同的控制方案有不同的控制结果.为适应不同场合对响应速度和检测精度的要求,分别设计了两种控制方案,即露层厚度控制与温度平衡动态扫描控制.响应时间和检测精度分别为:20s, ±0.5℃;300s,±0.1℃.研究表明,露层厚度控制方案收敛速度较快,适用于现场实时检测;温度平衡动态扫描控制方案能够克服放射性统计涨落的影响,可提高检测精度,但检测时间长,因此适用于实验室检测.     

桩基防洪墙三维流固耦合的数值分析

为了提出桩基防洪墙加固方案,并研究加固方案的效果,以某重要防洪墙工程为背景,根据有效应力原理,建立"防洪墙-桩-地基"三维流固耦合数学模型。先就防洪墙位移对地基参数进行敏感性分析,发现水位不同时位移对地基参数的敏感性不同,且地基塑性区扩大的过程,也是位移由变形模量主导过渡到由抗剪强度主导的过程;再根据观测值反演杂填土抗剪强度,并对2005年超标洪水位下防洪墙的变位进行了计算,发现地基存在较大塑性变形,有除险加固的必要;然后根据地基应变区分布提出地基加固方案;通过加固前后防洪墙变位的计算和对比,发现采用充填灌浆加固后防洪墙位移减少38.2%,加固效果明显。研究表明:经率定的数学模型和研究方法可较好地反映防洪墙的变位特性,为设计、加固和方案比选提供参考和依据。     

用SCRLH方法验证匹配MNG-ENG结构的隧穿特性

提出了利用简化CRLH TL来构造了电单负(ENG)材料和磁单负(MNG)材料的方法,并利用该方法对由三单元电单负(ENG)材料和三单元磁单负(MNG)材料构成的对状结构的隧穿效应进行了仿真,利用其散射参数及相移验证了该结构的隧穿效应的存在及其产生条件.研究结果表明,这种新方法用于单负材料的电磁特性研究具有模型结构简单...     

单轴各向异性左手材料的电磁特性

左手材料是近几年兴起的一种新型材料.以Maxwell方程为基础,通过理论计算,对光轴与界面成一定角度的单轴各向异性左手材料的一些电磁特性进行了研究.推导了这种材料中E偏振波和H偏振波的色散方程.对电磁波从各向同性右手材料入射到单轴各向异性左手材料时的折射和全反射现象进行了分析,得到了发生负折射和反常全反射的条件.推导了这种材料层的消逝波的反射系数和透射系数,发现当满足特定条件时,随着材料层厚度的增加,消逝波的透射率被指数倍放大.最后对这种材料层的偏振分束特性进行了研究,得到了实现偏振分束的条件.