屏蔽人体模型对电磁波吸收的数值模拟研究

本文用时域有限差分法计算了三类电磁特性不同的材料屏蔽下三层无限长椭圆柱人体模型对电磁波的吸收。结果表明 ,功率密度相同 ,频率在 0 .2～ 6GHz之间的平面电磁波照射下 ,模型吸收的能量、能量在体内的分布及两者对入射电磁波频率的敏感程度严重地受到外加屏蔽的影响。考察了屏蔽材料的电磁特性与其屏蔽效能之间的关系。三类材料的比较显示 ,对人体电磁辐射防护 ,耗散材料优于非耗散材料 ,导电材料优于非导电材料。     

电磁场时域解的差分-谱混合方法

经典的时域有限差分方法由于受到稳定性条件限制,在分析含有细微结构的散射体时,计算代价很高。为克服这一缺陷,提出了一种求电磁问题时域解的差分-谱混合方法。文中采用适当近似,将Maxwell方程中各物理量作周期延拓,利用延拓前后各物理量在第一个周期上保持不变,其频谱由连续谱变为离散谱的特性,将连续谱问题转化为离散谱求解。周期延拓后,空间各点场量的离散谱通过求解频域Maxwell差分方程得到,利用Fourier逆变换导出原问题的时域解。该方法的优点是不受稳定性条件的限制,对处理散射体特征结构尺寸远小于激励源波长的电磁问题明显优于FDTD方法,而且它能处理任何线性色散介质,和完全匹配层边界条件结合使用时不需要额外代码。数值试验表明,该方法实现简单,精度高。     

NY-1高功率微波辐射源功率密度的简易测量

微波的生物热效应能使蛋白质变性.蛋白质变性所需要的辐照时间取决于入射的功率密度,所以高功率微波功率密度的测量是研究微波生物效应的基础.利用纸水混合介质的介电常数,计算出微波波阻抗,利用介质和空气界面上的反射系数和介质中衰减系数以及蒸发的水的质量,从而求出入射的微波功率密度.     

一种基于密度核估计的最大熵方法

针对未知概率分布类型的测量数据,采用最大熵方法可以确定被测量含有最少人为主观假设的概率分布.但经典最大熵方法由于其密度函数的数学形式导致全局优化难度较大,计算结果难以满足概率密度函数基本性质,需要截断及归一才能使用.本文通过引入概率密度核估计方法,对最大熵方法进行了改进,简化了计算过程,并证明了改进后计算结果能够满足概...     

8毫米波辐照鼠皮肤损伤观察及温升仿真

采用苏木精一伊红(HE)染色法对8毫米波辐照不同时间的小鼠皮肤组织切片染色.结果表明随着辐照时间的增加,组织损伤也在逐步加深.建立了考虑血流灌注和水分蒸发失热的一维生物热传导模型,数值计算得出动物表皮温升,计算结果与实验测定结果吻合较好.进一步计算得到了不同辐照时间,动物皮肤不同深度的温升.理论计算和实验相结合,得到了温度与组织损伤之间的关系,结果表明当组织温度上升约16℃时,可以引起组织形态的明显变化.     

带负载导线的电磁脉冲响应数值方法研究

现有的细导线算法[1,2,3]只能处理导线两端开路情形,在其基础上提出了一种修正的方法,该方法可以用来计算细导线两端带有负载时电磁脉冲对导线的响应,负载包括电容和电感.在该方法中,导线被分成理想导线、负载和地三个部分,分别用不同的偏微分方程描述,并得到可直接进行计算的差分方程.使用该方法给出了一计算实例,并对计算的结果进行了分析.     

被测对象温度呈现空间分布时的红外测温偏差研究

本文研究了红外测温仪测温视场内,对象温度有空间分布时对红外测温结果的影响.利用点热源检测了红外测温仪视场的特征,提出了红外测温仪视场采温平均权重函数的概念,然后通过实验证明了红外测温仪视场区点热源温度的加权可叠加性.根据测得的本实验条件下的权重函数,分析了在几种温度分布情况下,测量结果与真实结果的偏差程度.理论及实验证明,可以用对红外测温仪测量值进行修正的办法来减小因视场内温度有空间分布引起的测量偏差.     

不同高度强爆炸早期火球数值研究

为评估强爆炸的毁伤效应,采用一维球对称辐射流体力学方程组,数值研究了不同高度强爆炸早期火球阵面、弹壳）中击波的形成发展过程,对计算结果进行了相似律分析。结果表明：随爆炸高度增加,火球阵面、弹壳冲击波扩张速度加快,火球扩张过渡阶段开始结束位置及持续范围增加,火球中心温度下降加快,辐射能量降低过程变慢;在火球阵面以冲击波扩张传播以后,火球阵面参量基本满足爆炸相似律。     

带电粒子在辐射带中的运动轨迹模拟

根据辐射带捕获粒子的基本理论和带电粒子与大气相瓦作用的机理,建立了带电粒子在地磁场和大气作用下运动径迹模拟方法.带电粒子在地磁场作用下的运动方程采取随时间"推进"的二阶精度中心有限差分格式求解.带电粒子与大气发生库仑碰撞引起的方向偏转依据其散射概率分布应用蒙特卡罗方法抽样确定,每一步的能量损失由单位长度上的能量损失方程...     

强激光辐照下圆柱壳体结构响应的数值模拟

针对强激光辐照下的圆柱薄壳，利用有限元方法，计及材料参数随温度变化的关系，实现了对激光辐照下柱壳表面瞬态温度场的数值模拟，以此为基础，模拟并分析了一定加载条件下应力波在壳体中的传播规律，以及造成的结构振动响应的过程和特点。