用遗传算法确定三维横向不均匀介质中的近震震源位置

介绍了用遗传算法在三维横向不均匀介质中确定震源位置的研究思路并简述了三维横向不均匀介质中走时计算的基本原理．在遗传算法的迭代过程中，考虑到初始迭代阶段有较大的参数搜索空间而在最后迭代阶段有较小的参数空间，提出了遗传算法中变异概率随迭代次数下降的函数形式并对其进行了分析．结果表明，随迭代次数指数下降的变异概率使得算法收敛加快。

一维不均匀介质中波传播瞬态响应的传输线模型分析

提出了用传输线模型分析一维不均匀介质中波传播的瞬态响应。这种方法将一维不均匀介质用多层介质近似 ,并进一步用级联的传输线模型等效。分析的过程是 :首先对局限在某一时间段内的输入电磁信号进行傅里叶变换得出其频谱 ,然后研究该频谱的主要分量在所研究介质中的传播 ,并得出波传播方向任一截面上瞬态信号的频谱 ,最后通过快速傅里叶变换得出时域瞬态响应。这种方法适用范围广 ,数值计算方便 ,只要离散时间间隔足够小 ,抽样点数足够大 。

垂向不均匀介质中射线追踪及等时线构造的VC实现

作为一种模拟地震波走时的传统途径,射线追踪不仅对地震波理论研究具有重要意义,而且也可直接应用于地震波反演及偏移成像等过程。在一般条件下,射线追踪只能用数值方法来实现,但当介质上具有垂向不均匀性时,射线路径及其走时可以由解析式给出。根据适当的解析公式,可建立反射点和射线路径以及走时之间的关系,并用VC++6.0编制了基于图形界面的计算程序。这些工作对于逐步开发地震波的偏移和反偏移程序具有基础性的意义。

感应不均匀介质的琼斯矩阵

为准确刻画感应不均匀介质的琼斯矩阵,对琼斯矩阵中的元素参量展开研究,采用级联微元琼斯矩阵的数学方法,并通过酉变换手段来推演琼斯矩阵的物理参量.理论研究表明:截面感应角沿光程分布的不均匀是介质琼斯矩阵非对角元素复数化的原因;感应不均匀介质的琼斯矩阵可由介质相移差、介质感应角和介质不均匀角3个物理参量来完整刻画,且3个物理参量都是相应截面感应张量分量的积分,其中,介质不均匀角能够本质刻画介质的感应不均匀程度.感应不均匀磁光介质的物理实验表明:感应不均匀介质琼斯矩阵的非对角元素是实部和虚部兼有的复数.琼斯矩阵的物理参量仿真实验表明此理论推导具有一定的正确性.感应不均匀介质琼斯矩阵解析式囊括各种光学效应,具有普遍性;统辖各种均匀、不均匀情况,具有一般性.其中,均匀介质的琼斯矩阵是特例.

普朗克论“不均匀介质中几何光学与量子力学定态薛定谔方程的关系”

介绍普朗克通过对不均匀介质中几何光学方程与经典静态守恒力场中自由质点运动方程的对比从而引入量子力学定态薛定谔方程的理论.

平面分层不均匀介质中声场方程组的级数解

平面分层不均匀介质中声场方程组的级数解唐应吾（中国科学院声学研究所北京·１０００８０）１引言声波在平面分层不均匀介质中的传播问题，一直受到人们的重视。但其中的声场方程组［１］，仅仅只对少数几种特殊的声速分布才能求出其严格解。对于一般的声速分布，人们常...

不均匀介质样条边界元数值计算方法及应用

引入虚拟力影响项改造均质岩体的边界积分方程,使其满足复合岩体分区介质的边界条件和区界联结条件,采用样条插值函数将分区介质的边界积分方程离散为代数方程组。通过对分区介质样条边界元列式方法的改进,最终使总体系数矩阵成为带宽很窄的条带阵,提高了计算精度和解题效率并应用于平顶山五矿复合围岩的变形分析和支护结构的受力计算。

二维不均匀介质柱体的电磁逆散射

假设在自由空间有一个各向同性无限长的介质桂体,它的磁导率为μ=μ_0,电导率σ和介电常数ε在柱体的截面上分布不均匀,沿轴向没有变化,即为二度体。为了由电磁散射反演介质体的电性参数,采用极化方向与柱体轴向平行且不沿轴向变化的入射波照射它(图1)。入射场(?)_1(ρ,θ)为已知,并测得柱体外某些点处的散射场(?)_s(ρ_i,θ_1)(i=1,2,…,N)。电磁逆散射问题就是根据这些已知量反演介质柱体的电性参数。

层状不均匀介质中的地震波（讲座）

层状不均匀介质中的地震波（讲座）王椿镛（中国北京１０００８１国家地震局地球物理研究所）１引言层状介质中地震波的传播是地震学中的一个经典问题。从４０年代起，许多地震学家作了大量的研究，发表了一系列的文章和专著，从理论上证明了层状均匀介质中各种类型的地震...

不均匀介质中定深度的方法技术

利用定深度电法理论对水平层状介质找矿方法、水平方向不均匀介质中的找矿方法技术及用定深度装置研究矿体产状和形态进行了理论和方法的研究，从电阻网络模拟成果、野外方法的实践等对该方法作了进一步的验证和补充。

用波形反演确定的三维不均匀介质中地方震的震源机制

提出了一种用波形反演确定点源机制和时间函数的方法。这种方法允许应用振幅进行事件的再定位,也可以用最简单的方法优化结构模型。通过在资料的拟合过程中使状态空问的残差函数最小的方法可以做到这一点。这样的空间既包括了震源的坐标又包括了结构的内插参数。用以解正演问题的射线方法允许考虑一般的三维不均匀且具有任意弯曲界面的各向同性介质。如果能够识别出观测记录的体波震相,那么由这种介质中的源所产生的地震图就能得以反演,点源近似把这种方法局限于一些弱事件。矩张量描述的是允许我们去研究地方震活动性,为此假设一般情况下震源具有非DC(双力偶)的机制是合理的。这种方法包括把数据的噪声变化转换到矩张量体积分量的置信区误差的分析,矩张量DC分量和CLVD(补偿线性向量偶极分量)以及它的主轴(T、N和P)。首先用根据斯洛伐克的Dobra Voda附近的地方地震台网布局计算的合成资料检验了这种方法,之后反演了这个地区的实际资料,以获得一个地方震级大约为2的小震震源机制。

光在不均匀介质中沿曲线传播实验的改进

光在不均匀介质中发生弯曲传播实验在苏科版初中物理教材中没有给出具体的实验方案。按照常见的方法操作,演示光线沿曲线传播的实验不易获得明显的"弯曲"光路。在容器底部铺上绵白糖,再缓慢注入清水,可获得不均匀介质,在不均匀介质中能观察到明显的"弯曲"光路,且能多次重复实验。

横向不均匀介质中波动场的最新计算方法:以论述高斯波束法为主

本文以高斯波束法为主论述了在横向不均匀介质中波动场计算方法的最新发展.我们由一个作为高频极限的渐近射线理论解着手,指出在研究工作中的两个问题.第—个问题是两点间的射线轨迹或震源到接收器之间射线走时的研究.这个难题可以通过傍轴射线近似外推射线波动场的轮廓来解决;第二个问题产生于诸如焦散面和阴影区这样的判别临界地区的特殊性.通过把点源波和平面波结合起来,高斯射线方法就可以避开这样的特殊性.此外,通过模拟有限波长的效应,许多射线的叠加能够自然地消除介质的非均匀性.在横向均匀介质中,这种叠加相当于Chapman、WKBJ地震图的极限.真正的困难在于点源波和平面波两种波动场和加权因子含糊不清.迄今还没有一项研究找到过求加权因子适宜值的物理基础.在不久的将来,人们必须研究出完整地估算这些值的方法,取代利用比较在自由表面或界面上波动场的边界条件来估算这些值的经验方法,这样最终将使人们得到更可靠的结果.

不均匀介质的平均介电常数及其应用

研究了不均匀介质情况下,非平行板电容器的电场强度和能量问题。研究表明,在平行电场方向不均匀时,可以用介电常数的加权调和平均值来简化电场能量和电容量的计算;在垂直电场方向不均匀时,可以用介电常数的加权平均值来简化计算。

不均匀介质中负回归曲线对螺旋波的影响

考虑了激发介质的不均匀性及生物细胞活动的空间离散及时间连续的性质,采用改进的Greenberg-Hasting模型,研究了负回归曲线的斜率对螺旋波稳定性及波形的影响.数值模拟结果表明,只有当介质的负回归曲线的斜率大于-1时,螺旋波稳定.在抛物线型负回归曲线介质中,稳定的螺旋波会演化成湍流图案.

声速不均匀介质热声成像的声场仿真

为了精确表示声速不均匀介质热声成像的声场,提出了一种时域有限差分(FDTD)仿真方法。先用FDTD将热声成像的基本方程离散化,给出描述热声成像的离散差分方程;再对电磁波脉冲进行两次修正,以消除高频电磁波引入的计算误差。计算机仿真研究的结果表明:当介质声速不均匀时,FDTD仿真方法其准确度高于目前常用的飞行时间法。在仿真实验条件下,当介质的声速差异大于50%时,FDTD法的误差比飞行时间法小十倍以上。可见,FDTD方法是一种有效的热声成像声场仿真方法,可以为声速不均匀介质热声成像算法的研究提供理论基础。

不均匀电介质中的并矢格林函数问题

本文讨论了不均匀电介质系统中的电磁场的边值问题。把相对介电常数ε_r(R)作为权函数,证明了不均匀介质系统中本征函数系的正交性和完备性;因而可以应用本征函数展开法求出并矢格林函数的普遍形式。由于不均匀介质中的电磁场有和均匀介质中的类似的性质,所以我们最终也可以通过对标量格林函数的直接求解方法来解决介质加载系统的并矢格林函数问题。

二维非均匀介质中弹性波传播的有限元模拟

0引言介质的非均匀性表现在介质的物理性质如密度和弹性参数是位置坐标的函数,随空间几何位置的变化而变化。一维变密度和弹性参数非均匀介质中弹性波的波动方程,只在一些特殊情况下可以求得解析解[1,2]。密度和弹性参数是垂直坐标z的函数的二维垂向不均匀介质,弹性波波场是耦合的,不能将波场分成独立的纵波和横波的形式。

光在不均匀介质中弯曲传播的实验改进

在利用浓糖水和清水之间扩散形成浓度渐变的分层区域，演示光在不均匀介质中不沿直线传播．要演示出效果明显的光沿曲线传播的现象不易成功，主要原因在于不容易配制出浓度渐变的分层溶液．经过大量的实验探索出一种实验方法，把原来很难演示成功的光在不均匀介质中沿曲线传播现象改进为既能确保实验成功，又能随手取材简单易行的演示实验．