涡流无损检测中类Sommerfeld积分的计算

对涡流无损检测中的类Ｓｏｍ ｍｅｒｆｅｌｄ 积分给出了一种简单有效的数值积分方法．为了加速积分的收敛，导出了一个渐近项，将被积函数减去这个渐近项，从而得到了快速收敛的积分，加速了无穷积分的截断，显著提高了类Ｓｏｍ ｍｅｒｆｅｌｄ 积分的计算效率．将几组典型数据的计算结果与ＦＥＭＢＥＭ 组合法计算结果的比较表明，该方法是准确和快速的．这一积分方法的高效率使其可以应用于涡流无损检测中缺陷的重构．

涡流检测中平板导体的理想裂缝模型

将理想裂缝模型从半无限大导体推广到有限厚平板导体情况 ,使体积积分方程法推进至实用化阶段。将传统的阻抗分析法改进为场量分析法 ,推导出了场点和源点位于同一区域和位于不同区域时的并矢格林函数 ,解决了求解等效电流偶极子分布时的积分奇点问题 ,并且将积分方程法的计算结果与FEM BEM组合法的计算结果进行了对比 ,表明有限厚平板导体中理想裂缝模型的准确性和高效性 。

脉冲涡流检测中系统冲激响应的快速计算

应用涡流无损检测中积分方程法的理想裂缝模型以及有限元-边界元耦合法,在频域中研究了平板导体中含有理想裂缝时,其上方的磁场分布。两种不同频域方法的一致结果,证明了理想裂缝模型解的正确性。结合快速傅里叶变换方法,研究了含有裂缝的导体板上方不同检测点处的磁场单位冲激响应,计算实例表明,理想裂缝模型与快速傅里叶变换相结合是一种求解磁场时域冲激响应的快速有效方法。单位冲激响应的获得,为在时域中有效提取裂缝特征参数以及用脉冲涡流检测法识别缺陷奠定了基础。

金属材料中缺陷扰动涡流场的快速重构

提出了一种快速重构金属材料中缺陷扰动涡流场的新方法.用位于分界面上的多个等效线圈产生的场逼近因缺陷存在引起的扰动场,等效线圈各参数应用最小二乘法确定.这一方法使在逆问题的求解中,每次需用数值方法求解正问题的过程转变为每次用解析法求解正问题.根据各等效线圈参数,快速重构扰动涡流场,使涡流检测中缺陷的重构速度比用体积分方程法提高10倍以上.直线裂缝和十字型裂缝扰动涡流场的重构计算。

求解非线性铁磁材料中磁场和涡流的一种新方法

根据算子分裂法的基本思想提出了一种有效的求解非线性亥姆霍兹方程的逼近解析法 ,对非线性铁磁材料中的磁场和涡流进行了求解 ,获得了级数形式的解析解 .二维非线性磁场问题的计算表明 ,这一方法收敛很快 ,是求解非线性磁场和涡流问题的一种有效解析法 .该方法还可推广应用于三维甚至高维问题的求解 .

涡流检测中轴对称场的快速计算

本文对涡流检测中解析求解轴对称场时遇到的无穷积分给出一种简单有效的数值积分方法 ,提出一种改进积分收敛性的方法 ,加速了无穷积分的截断 ,显著提高了轴对称场的计算效率。几组典型数据的计算结果与FEM BEM组合法计算结果的比较表明 ,本文的方法是准确、快速的 ,这一计算方法的高效率使其可应用于涡流无损检测中缺陷的重构。

涡流检测中的组合神经网络模型

针对使用单一神经网络在缺陷识别中存在的输入矢量维数高 ,结构复杂及训练时间长等问题 ,本文提出了组合神经网络模型 ,这一模型采用逐级判别的方法 ,每级判断均采用独立的神经网络子模块 ,各模块采用随机学习算法分别进行训练 .裂缝识别的计算实例表明 ,这一组合模型使神经网络输入变量的维数从N2 降低到N ,网络结构大为简化 ,训练速度很快 ,同时具有较高的缺陷识别率 。

用时域有限元边界元耦合法计算三维瞬态涡流场

文中首次应用时域有限元-边界元耦合法(T-FEBEM) 研究了涡流检测中有限厚平板导体中含有窄裂缝时的瞬态涡流场。采用伽辽金加权余量法,推导出A-φ位函数的时域有限元-边界元耦合算法,讨论了确定时间步长的基本方法, 用不完全分解共轭梯度法(ICCG)求解线性方程组。研究了平板导体中不同深度裂缝的时域响应,并与频域有限元- 边界元耦合法(FEBEM)和付里叶变换方法所得结果进行了对比。计算结果表明,时域有限元-边界元耦合法效率更高,是一种求解瞬态开域涡流场的有效方法。

小波边缘检测技术在涡流检测中的应用

应用小波边缘检测技术对扰动涡流场进行了分析，用小波变换局部模极大值对缺陷进行重构，分析了小波变换两个分量对缺陷重构的作用。数值结果表明，小波边缘检测技术为涡流无损检测中缺陷的重构提供了一条快速有效的途径。

涡流检测中的等效源方法

提出一种涡流等效源方法 ,用于识别缺陷的位置、形状和大小。该方法用位于分界面上的多个等效线圈产生的场等效逼近因缺陷引起的扰动场 ,使逆问题的求解中每次需用数值方法求解正问题的过程转变为每次用解析法求解正问题。缺陷的重构速度比用体积分方程法提高十倍以上。直线裂缝和 T型裂缝的重构计算证明 。

涡流无损检测中裂缝面的重构

提出一种快速重构金属材料中裂缝面形状的新方法。该方法用三次样条插值函数模拟裂缝面边界,使裂缝面形状的识别转变为三次样条参数的确定,这一方法不但极大地减少了重构裂缝的时间,而且能够用于识别较复杂的裂缝剖面。对多种不同裂缝面形状的重构计算,证明了这一方法的正确性和高效性。

平板导体涡流场并矢格林函数的快速计算

用积分方程法求解平板导体中含有裂缝的涡流场时,需要大量计算并矢格林函数中包含的广义Sommerfeld积分(generalized Sommerfeld integrals,GSI)。将矩阵束方法推广应用于涡流场中广义Sommerfeld积分的计算,将极点的求解转变为矩阵广义特征值问题的求解,分别用奇异值分解方法和最小二乘法确定极点和留数,讨论了不同采样间隔和矩阵束参数对极点分布的影响。该方法将GSI转化为有限项级数之和,极大地加速了并矢格林函数的计算。根据涡流无损检测中的几组典型数据,比较了用该文方法和直接数值积分法计算并矢格林函数的精度和求解速度。大量计算表明,在场点与源点距离小于5倍透入深度时,该文方法计算误差均在2%以下,计算速度较之数值积分法提高100倍以上,为用积分方程法快速计算涡流场奠定了基础。

中英班“电路”双语教学初探

在对中英班电路课程实施双语教学的基础上,探讨了电路课程双语教学的基本原则。首先应明确课程目标和了解学生特点,应该选择优秀原版教材并深入研究其教学思想和教学方法。在教学实施过程中,采用灵活多样的教学方案,不仅创造学英语,用英语的教学氛围,也将先进的教育思想和学习方法传授给学生。对学生反馈信息的分析表明,电路课程的双语教学取得了较好的效果。最后指出了存在的问题及进一步努力的方向。

快速识别金属材料缺陷的一种新方法

本文提出一种快速识别金属材料中缺陷的位置、形状和大小的新方法 .该方法用位于分界面上的多个等效线圈产生的场等效逼近因缺陷存在引起的扰动场 ,使逆问题的求解中每次需用数值方法求解正问题的过程转变为每次用解析法求解正问题 .缺陷的重构速度比用体积分方程法提高十倍以上 .

复镜像法在平板导体涡流场计算中的应用

为了根据涡流检测中积分方程法(IEM)的理想裂缝模型,用矢量磁位推导出平板导体涡流场的并矢格林函数,将复镜像法用于涡流场并矢格林函数的计算,用Prony方法对矢量磁位中广义Sommerfeld积分(GSI)的被积函数进行指数逼近,使GSI转化为有限项级数之和,加速了无穷积分的计算,提高了涡流场的求解速度和计算精度。用涡流无损检测中的两组典型数据比较用复镜像法和直接数值积分法计算广义Sommerfeld积分的计算精度和求解速度,结果表明复镜像法在涡流场GSI积分计算中准确且高效。用复镜像法计算平板导体中含有平行裂缝和十字型裂缝的涡流场,其结果与有限元一边界元耦合法的计算结果对比表明求解方法正确和高效。

含有钢构件的交变电磁场的一种新算法

本文考虑到在计算含有钢构件的工频电磁场时,钢内透入深度仅为1～2mm,提出把钢表面当作场域的边界,钢构件的铁磁特性用非线性边界方程表达.计算时先沿铁磁表面划出一个“内边界”,对其以内的线性场域按通常的数值方法离散并用高斯消去法消去大部分变量,然后对含有非线性边界变量的离散方程用 Broyden 方法求解.实践证明,此法大大减少计算工作量,又能较好地顾及全部铁磁特性,达到较好的精度.