多介质导体复合目标的快速电磁散射分析

研究了多个介质-导体组合结构目标的快速电磁散射分析方法。基于矩量法的混合场表面积分方程(JMCFIE)不仅能有效地对具有多区域连接结构的组合目标进行精确电磁建模,而且能够得到一个良好条件数的阻抗矩阵。采用多层快速多极子方法(MLFMA)降低内存需求和计算复杂度,并将多层快速多极子并行化,准确分析了复杂电大尺寸组合目标的电磁散射特性。     

泰勒多项式拟合法在区域地磁场建模中的应用研究

针对地磁辅助导航定位中基准图制备的需要,采用了建立区域地磁场模型的方法。分析了现有地磁场建模方法及各自的适用范围,选择泰勒多项式拟合法用于区域地磁场建模,对野值剔除原则进行了改进,对模型的验证方法进行了探讨。最后用泰勒多项式对某区域地磁场总强度F的数值进行了拟合,拟合结果表明区域地磁场模型的均方偏差远低于世界地磁场模型和局部地磁场模型。     

基于MIC理论构建嵌入式系统模型的方法研究

针对统一建模语言UML构建嵌入式软件系统模型时难以生成完整应用系统等问题,本文研究了基于模型集成计算(MIC)理论的嵌入式软件系统建模方法,该方法采用面向领域建模语言(DSML)对特定领域进行建模,并生成可执行模型,进一步加强了模型的可描述性和可执行性,提高了嵌入式软件系统的开发效率及其完整性。     

一维随机粗糙面电磁散射的小波矩量解

粗糙面的电磁散射问题可以归结为一个电场积分方程。采用小波基函数将和后向散射积分算子展开,利用矩量法求解矩阵方程,得到一维随机粗糙面的等效电流分布并进一步得到散射场,所得结果与有关文献的结果基本一致。     

粒子散射的几何光学模型中的多值散射角函数计算

对大颗粒散射特性分析通常采用物理意义清晰的几何光学近似模型(GOM)计算散射光强。本文分析了GOM,针对散射角的多值问题,提出一种基于MATLAB的遍历取值的求解方法,给出了球形大气泡粒子单一阶数散射光强和总散射光强分布图,并与Mie理论和Debye理论光强计算进行了比对,计算结果与Mie理论和Debye理论光强计算吻合很好,验证了算法的正确性。     

粗支持向量机分类建模方法

为了克服样本模式的复杂性、噪声的影响以及信息的不完整性问题,利用粗糙集和支持向量机(SVM)的优点,把粗糙集理论用于二分类球形SVM,提出一种称为粗支持向量机分类建模方法.粗糙集具有刻画不确定、不完整数据和复杂模式的能力,分类结果能够体现出数据的不确定性,但是它不仅不具备良好的学习能力,而且也不能保证分类模型具有良好的推广能力;SVM具有良好的推广性能,但是对不确定数据的建模能力较差.本文把分类结果分为正域、边界域和负域,由此来判断不确定数据样本的分类结果的不确定性程度.通过调整参数来调节边界的宽度和允许建模的在野点样本的比例,提高分类模型的灵活性.仿真结果说明了算法的有效性.     

MoM-PO混合方法在电磁散射问题中的应用

在分析电大尺寸物体的电磁散射特性过程中,高频近似方法和数值方法各有其优势和局限性,因此结合两者的优点来解决电大尺寸物体的电磁散射特性将是一条切实可行的途径。文章结合矩量法(MoM)和物理光学法(PO),提出了MoM-PO混合方法来求解电大尺寸物体的电磁散射问题,极大地提高了计算精度,改善了计算速度,为快速有效地解决电大尺寸物体的电磁散射问题提供了良好的途径。MoM-PO混合方法的数值计算结果与传统的MoM计算结果相一致。     

复合电磁散射分析中的精确几何建模

研究了二维导体粗糙面与三维半掩埋导体目标双站复合电磁散射,给出了一种粗糙面与目标复合电磁散射建模方案．首先利用谱方法生成随机粗糙面并利用逆向工程方法获得连续曲面,进而与半掩埋目标复合获得精确的三维复合模型．在精确几何模型基础上,根据入射波频率对其进行表面网格剖分．接着利用物理光学方法和多层快速多极子方法对单一导体粗糙面以及粗糙面与目标复合体模型的电磁散射特性进行研究,计算了双站雷达散射截面．     

基于GIS技术与水动力数学模型的航道水流模拟系统

简述了电子航道图水流实时模拟系统的基本需求和国内外水流数学模型与GIS技术结合的研究现状,综合河流模拟、GIS及软件开发相关技术,提出开发基于GIS与水动力数学模型的航道水流模拟系统的一种方法,介绍了系统预期能够实现的功能以及系统总体结构和设计思路.给出了系统实现中关键技术的处理方法,包括数据采集与管理;C#与Fortran混合编程;AE中流场、水深的表达;地图浏览以及航道水流条件交互式查询.实现了在电子航道图基础上的水流实时模拟、航道水流条件在GIS平台上叠加显示以及信息交互式查询等各项功能,为内河智能航道建设提供了参考.     

计算二维海面极化电磁散射的新方法

在基尔霍夫散射面元矩阵的基础上研究了一种计算二维模拟海面电磁极化散射的新方法,采用海面高度起伏矩阵以及x和y方向海面斜率矩阵描述二维海面,利用基尔霍夫近似推导出笛卡尔坐标系下椭圆极化入射时海面的散射场,得到了全极化雷达散射模型．仿真了不同条件下分形海面模型的全极化雷达后向散射截面及极化特征图,数值结果符合海面散射规律．由于该方法是对二维海面模型进行离散化分析,因此适用于多种海面模型．     

河流相储层建模中测井和地震资料整合研究

对于储层非均质性非常严重的河流相储层来说，如何更好的利用三维地震资料一直是一个难点，本文探讨了一种综合地震、测井、地质资料的方法，并以大港油田某区块为例建立了基于地质统计和地震反演的定量储层地质模型．首先通过对测井约束地震反演得到的波阻抗数据体分析，提取三维空间变异函数，利用具外部漂移的泛克里金模拟方法建立出砂体的分布模型；然后以此砂体模型为相控制条件，建立储层物性参数模型．经过验证表明，本方法可以避免常规建模方法中存在的物性分布与岩相分布不匹配的现象，从而获得与地质认识一致的结论．     

基于特征的零件信息建模

为了在智能化计算机辅助设计(CAPP)系统中正确而全面地描述零件的特征信息,提出了采用特征造型技术对回转类零件进行建模的方法.在此方法中,建模元素不再是通常所用的点、线、面等几何元素,而是采用特征元素,从而将几何信息与加上信息通过特征元素反映到系统中,最终实现对回转类零件各种形状特征要素的尺寸、公差、表面粗糙度等工艺信息的描述。     

粗糙表面的发射率特性研究

介绍了一种基于粗糙表面的散射特性研究发射率的方法.利用基尔霍夫近似计算了粗糙表面的散射系数,并基于该系数讨论了发射率的变化规律.数值结果表明,随着入射角的增大,发射率逐渐增大,并在一定角度后趋近于1.这一规律将为提高辐射测温的测量精度提供极大的帮助.     

出平面线源载荷对浅埋弹性圆柱散射与地震动

为研究半空间内圆柱与裂纹同时存在时复合缺陷的动力学响应,采用复变函数、多极坐标方法,求解了与时间谐和的出平面线源荷载对含有弹性圆柱的半空间散射问题,给出了弹性圆柱周边的动应力集中与地表位移的数值结果.采用"分区"的方法,分别构造出含有弹性圆柱半空间内的散射波和弹性圆柱体内驻波的表达式,应用位移与应力边界条件求解出表达式中的未知数,确定散射波和驻波;从而给出含有弹性圆柱半空间的位移场与应力场.通过数值算例,讨论了各种参数对弹性圆柱周边的动应力集中系数与地表位移的影响规律.结果表明,线源荷载埋深大于60时,对地表位移就没有影响了.     

基于有限元计算细观力学的复合材料宏观性能的一体化预测

基于有限元计算细观力学理论,以MSC.PATRAN为平台,利用PCL实现了RVE的参数化自动建模,建立了RVE库。并根据不同的细观力学方法,通过在后台对RVE边界条件的设置及有限元计算,集成了相应的计算程序,从而实现了复合材料宏观性能的一体化预测。最后,以单向复合材料的宏观弹性模量预测为例,展示了一体化预测系统。     

机载脊喇叭天线辐射特性分析

基于一致性几何绕射理论分析飞机机体结构对安装在机背上的双脊喇叭天线辐射特性的影响,分析了机载双脊喇叭天线各辐射场分量的计算方法,计算了天线经简化机体散射后的方向图。仿真实验结果表明,机体对天线辐射特性的影响主要在机身表面的反射、结构边缘的绕射,而表面爬行波对天线方向图主瓣的影响非常小,其影响主要在后瓣。计算结果可为天线安装后辐射性能预测和最优化配置提供理论依据。     

Scattering loss in optical waveguide with trapezoidal cross section

To get the scattering loss of the trapezoidal core waveguide, a new analysis model is presented based on the perturbation equivalent method and modified effective-index method. Firstly, the trapezoidal core waveguide is successfully equivalent to the rectangular one with both restricting the same optical field energy by adopting the perturbation method. Then, the equivalent rectangular core waveguide is decomposed into two slab waveguides by employing the modified effective-index method. The trapezoidal core waveguide scattering theory model is established based on the slab waveguide scattering theory. With the sidewalls surface roughness in the range from 0 to 100 nm in the single model trapezodial core waveguide, optical simulation shows excellent agreement with the results from the scattering loss model presented. The relationship between the dimension and side-wall roughness with the scattering loss can be determined in the trapezoidal core waveguide by the scattering loss model.     

一种用于飞行器RCS计算的高效矩量法

提出一种适用于飞行器隐身性能计算的高效矩量法。基于矩量法,通过分析物体几何外形与物面感应电流之间的关系,总结了几何形状对其表面电流分布影响的一般规律,在此基础上,根据物体表面各面元位置之间的距离、曲率等相对关系,提取物面单元感应电流间强耦合的阻抗矩阵元素,组成稀疏矩阵,并利用该矩阵计算物体的电磁散射。该方法保持了与传统矩量法基本一致的计算精度,而计算时间明显减少。以金属机翼模型和典型隐身飞机外形为例,计算结果表明该方法准确和高效。     

基于虚拟现实的坐标测量机动态图形建模方法

近几年发展起来的虚拟制造技术成为设计制造领域研究的热点,它对制造过程中的设计、加工、测量、装配和检验等提出了新的要求。由于坐标测量机是制造系统的重要组成部分,为了满足虚拟制造系统的要求,说明了虚拟现实环境中坐标测量机动态图形建模与仿真的必要性,并介绍了利用三维图形开发语言ＯｐｅｎＧＬ进行几何建模与现有其它几何建模方法的统一性和差别,以及用Ｏｐｅｎ在虚拟环境中进行坐标测量机动态图形建模的方法和过程,     

深粗糙度随机粗糙表面光散射特性数值研究

为了研究深粗糙度随机粗糙表面的光散射现象,采用线性滤波法生成高斯分布随机粗糙表面,利用矩量法推导了深粗糙度表面的散射光平均差分散射系数。通过数值计算波长为1.064 μm的S和P线偏振入射光照射下的多组良导体表面的平均差分散射系数,发现结果出现了后向增强峰值和朗伯散射现象。根据散射宽度分布、后向增强峰值、散射峰位置等特征,分析了入射角、表面粗糙度与散射分布之间的关系。结果表明,S和P线偏振入射光良导体表面散射场能量守恒特性不同。