分层媒质Green函数的SDP-FLAM方法

通过将谱域Green函数在复平面上进行局部小宗量Taylor级数展开,提出了一种将谱域Green函数全部模式快速、精确定位的方法(FLAM),并将其应用到基于全模提取的最陡下降路径方法中,简称SDP-FLAM,实现了分层媒质Green函数的精确计算.基于复变函数理论,严格分析了谱域Green函数极点和支点奇异性与黎曼面之间的关系.在将谱域Green函数反演到空域时,对非近场区采用SDP-FLAM计算,而对近场区则采用离散复镜像方法来获得,最终得到与精确解相吻合的空域Green函数.SDP-FLAM方法的优势在于它能快速计算厚层媒质和损耗媒质的分层Green函数.文中的数值算例验证了SDP-FLAM方法的正确性与有效性。

平面分层媒质空域Green函数快速计算(Ⅰ)

格林函数法是电磁场数值分析中的一种基本方法,平面分层媒质的空域格林函数通常表达成Sommer-feld积分形式。文中针对该问题快速求解的几种基本方法进行了系统分析,对各种分析方法进行了分类,根据研究进展情况,概述了传统离散复镜像法(DCIM)、二阶DCIM、增强型DCIM(EDCIM)、柱面波逼近和支割线积分以及其他方法,阐明了各种方法的优缺点;对计算得到的闭式Green函数在具体电磁散射与辐射计算中产生的误差控制、定阶、维数、媒质有耗问题进行了分析,给出了一种简便的有耗媒质DICM方法,数值计算结果显示文中方法的正确性。

构造平面分层均匀媒质并矢Green函数的本征谱方法

本文从自由空间中的并矢Green函数出发，引入一种构造平面分层均匀媒质中并矢Green函数的新方法。根据平面分层均匀媒质中不同取向的点源辐射在场点处的响应得到并矢Green函数的谱矢量，进而得出平面分层均匀媒质中并矢Green函数的积分表达式。

一种构造平面分层均匀媒质并矢Green函数的新方法

本文从自由空间中的并矢Green函数出发，引入了一种构造平面分层均匀媒质的并关Green函数的新方法。根据平面分层均匀媒质中不同取向的点源辐射在场声、处的响应得到了并失Green函数的港分量．再由谱分量得出了平面分层均匀煤质并关Green函数的积分表达式。

平面分层媒质空域Green函数快速计算(Ⅱ)

格林函数法是电磁场数值分析中的一种基本方法,平面分层媒质的空域格林函数通常表达成Sommer-feld积分形式。文中针对该问题快速求解的几种基本方法进行了系统分析,对各种分析方法进行了分类,根据研究进展情况,概述了传统离散复镜像法(DCIM)、二阶DCIM、增强型DCIM(EDCIM)、柱面波逼近和支割线积分以及其他方法,阐明了各种方法的优缺点;对计算得到的闭式Green函数在具体电磁散射与辐射计算中产生的误差控制、定阶、维数、媒质有耗问题进行了分析,给出了一种简便的有耗媒质DCIM方法,数值计算结果显示文中方法的正确性。

球形分层媒质中并矢格林函数的求解Ⅰ:并矢格林函数的推导

首先,在球坐标系下,通过德拜位函数得到均匀各向同性介质中矢量波动方程的解。然后,分析了内、外向波的单界面和多层界面的反射和透射,得到了相应的反射系数和透射系数以及广义反射系数和透射系数。接着,推导了δ源在球形分层介质中的不同位置产生的德拜位。最后,根据得到的德拜位,用球坐标系下的矢量波函数表达出场点在不同位置时的电并矢格林函数和磁并矢格林函数。

计算分层大地媒质中格林函数的模拟镜像方法

为了快速精确计算分层大地媒质中格林函数,提出了模拟镜像方法.该方法将点源格林函数表示成有限个经典镜像与模拟镜像之和.模拟镜像的位置由经典镜像方法给出,其强度通过广义逆方法逼近格林函数的截断误差部分来确定.对于两层大地媒质问题,3～5个模拟镜像即可达到上千个经典镜像的计算精度.与复镜像法不同,模拟镜像的位置和强度均为实数,因此其物理意义比复镜像法更合理,同时,数学处理也更简便,是快速精确计算分层大地媒质中点源格林函数的一个很好的候选方法.

改进DCIM求解分层媒质中的格林函数

提出了一种改进的离散复镜像系数法(Discrete Complex Image Method,DCIM),以克服传统DCIM计算分层媒质的格林函数时,在远场距离上精度不够、需要提取准静态项或表面波项进行弥补的缺点。在改进DCIM中,参数估计采用了新的采样路径,并在新的路径上分段应用DCIM,在不提取准静态项和表面波项的前提下,提高了DCIM在较远场源距离上的精度。最后,数值算例验证了改进DCIM的正确性。

圆柱分层媒质ρ向格林函数的有效计算

针对圆柱分层媒质ρ向格林函数的计算问题,提出了一种有效的计算方法。给出了谱域并矢格林函数的具体表达式,利用广义函数束法(GPOF)将谱域格林函数转化成闭合形式的空域格林函数,尤其是在文献[4-5]基础上对GPOF法中的积分路径进行了改进,有效解决了采样参数设定难、稳定性差的缺点,实现了快速计算的目的。利用二次包络提取法解决了探针与贴片连接处格林函数奇异性和慢收敛性的问题。通过仿真计算验证了本文方法的有效性,从而为利用矩量法求解探针馈电圆柱共形微带天线奠定了基础。

关于平行分层媒质的并矢格林函数的注解

本文用付利叶变换和波传播方式的图解,阐明了平行分层媒质的并矢格林函数表达式中各项的物理意义及其解的构造方法。

旋波媒质中谱域电并矢Green函数的分解

介绍了一种推导无耗、互易和无界旋波媒质中谱域并矢Green函数表达式的新方法· 这种方法以Hemholtz定理以及并矢Diracδ函数的无散和无旋分解为基础,首先将电矢量的并矢Green函数方程分解成无散电矢量的并矢Green函数方程和无旋电矢量的并矢Green函数方程。

分层介质中电磁场Green函数的应用实例

利用平面分层介质中电磁场Green函数的解析形式,求解位于两平行板间的原子的电四极自发辐射衰减速率。结果表明,与特殊介质结构中由电磁场模式求解的电四极子衰减速率相同,但由电磁场Green函数求解的电四极子衰减速率具有一般性,可以考虑任意的三层平面分层介质中,介电常数和磁导率对电四极子衰减速率的影响。

Green函数法求解直井分层压裂裂缝井的井底压力

为准确评价分层压裂裂缝井产能,文章利用直井经多层压裂后的动态测试资料建立垂直裂缝井分层渗流力学模型,引入Green函数,在Laplace空间求解计算得到生产过程中的井底压力。研究结果表明,该文模型预测的井底压力与实测井底压力吻合较好,可用于在不考虑串流情况下预测分层压裂直井的井底压力,准确反演出地层流体的流动特征。

波数-频率域内地基土表面位移Green函数的理论分析

建立了柱面坐标系下分层弹性半空间地基土模型。利用钟阳刚度矩阵法和Haskell-Thomson传递矩阵法推导出所有分层土体之间的振动传递关系;根据Helmholtz定理将土体的位移向量分解成势函数的形式,推导出弹性半空间表面应力与位移之间的关系;再将分层土体和半空间地基土通过位移与应力之间的关系进行耦合,得到分层弹性半空间地基土模型表面位移与应力之间的关系。结合单位脉冲荷载作用下地基土表面的边界条件,推导出波数-频率域内地基土表面位移Green函数的解析解,用Matlab程序语言对理论进行实现并通过算例对地基土表面位移Green函数的特征进行了分析和总结。

平面多层介质中时谐辐射场的Green函数

利用物理方法求解了平面分区介质中时谐辐射场的Green函数,以三层介质结构为例,给出系统的等效反射率和折射率。结果表明,当源点与场点在边层介质中时,其Green函数具有行波形式,复合介质层的作用可用系统等效参数描述;而内域介质层中的Green函数,则因介质界面对波的折射和多次反射,使之满足边界条件,因而还附有驻波形式的通解。

左手分层媒质微带天线的辐射特性研究

在推导左手分层媒质谱域并矢格林函数的基础上,分析得出了左手媒质谱域格林函数的慢收敛特性。为了将谱域格林函数转换到空域并对其进行准确的数值计算,根据左手媒质的特性,对传统的离散二级离散复镜像法提出一些改进,计算结果与变形路径的直接积分法吻合较好,验证了改进方法的正确性、精确性。运用此格林函数对一些不同参数的左手媒质微带天线辐射特性进行了全波分析,并得出它们主瓣宽度窄、低仰角等特点。

双空间指示函数方法在三维分层介质中声波的反散射问题的推广

给出了双空间指示函数方法在三维分层介质中声波的反散射问题的推广。这个方法基于以下观察:当Green函数的点源在障碍物内部时,远域数据的赋权积分可以很好地近似估计Green函数,但是当Green函数的点源在障碍物外部时,远域数据的赋权积分则不能很好地近似估计Green函数。建立一个积分方程:它的右边是声源在所重构区域的Green函数,则这个积分方程的解的范数在未知障碍物的内部有最值,而这些取得最值的点所围成的区域恰好就是所重构的障碍物区域。这个方法最显著的优势在于它不依赖于未知障碍物的边界条件。

平面分层媒质中电大尺寸埋入体的电磁散射研究

对基于稳定的双共轭梯度-快速傅里叶变换(BCGS-FFT)和改进的离散复镜像方法的平面分层媒质电大尺寸埋入体的电磁散射计算进行了研究。给出了理论推导过程。数值计算结果表明:改进的离散复镜像法在不提取准静态项和表面波项的条件下,可拟合获得准确的近区和远区空域格林函数结果,并加快了分层媒质中电大尺寸埋入体空域格林函数的计算速度。

有耗媒质中跨界面目标电磁散射的高效计算

计算分层媒质中三维目标电磁散射的首要任务是求解格林函数.传统的离散复镜像法计算格林函数存在一定的缺陷,对此该文将增强型离散复镜像法与二维离散复镜像法相结合,求解了有耗分层媒质中任意跨界面三维目标的空域格林函数,并且与直接数值积分的结果进行比较,结果表明两者是一致的.该文方法与一维离散复镜像法相比,极大地提高了矩量法矩阵阻抗的填充效率,有效解决了有耗媒质情况下的空域格林函数计算问题,具有工程实用价值.

分层介质中原子电四极辐射速率的计算

利用平面分层介质中电磁场Green函数的解析形式,求解位于复杂分层介质结构中的原子电四极自发辐射速率。考虑一特例,结果表明与特殊介质结构中由电磁场模式求解的电四极子衰减速率相同。