深亚波长二维光栅研究的新方法——等效介质层法

采用耦合波理论对结构尺寸远小于波长的二维亚波长周期光栅进行讨论 .结果表明 ,这种二维亚波长周期光栅可等效为一介质层 ,这种介质层具有双折射晶体的性质 ,文中给出了相应的等效折射率 .

一种含横向圆柱形空腔的声学覆盖层的去耦机理分析

在水下结构表面敷设去耦覆盖层是降低其声辐射的有效途径.为了深入分析一种含横向无限长空腔的覆盖层的去耦机理,本文将其等效为均匀介质,建立了敷设这种覆盖层的单向基体板在线激励下的声辐射模型,验证了计算模型的有效性,并利用计算模型对含横向空腔覆盖层的去耦机理进行了分析.研究结果表明:基体板-覆盖层接触面的能量流以纵波能量为主,而横波能量很小,因而计算覆盖层的去耦特性时可以忽略横波的作用;和均匀覆盖层相比,横向空腔型覆盖层在中高频段极大地增强了基体板的力阻抗,从而更有效地抑制了基体板的振速;此外,和均匀覆盖层相比,横向空腔型覆盖层和水的阻抗失配更大,使其在中高频具有良好的振动传递损失特性.因此,总体而言,含横向空腔的覆盖层相比均匀覆盖层具有更好的中高频去耦性能.

三角形面形亚波长光栅的衍射特性研究

运用等效介质法 (EMT)和基于严格电磁场理论的傅立叶模式理论 (FMT)分别讨论了三角形浮雕型的亚波长位相光栅的衍射特性 ,并对以上两种方法的数值模拟结果进行了比较研究。发现了等效介质法的局限性 。

裂隙岩体渗流及污染物迁移模型的数值模拟研究

裂隙岩体的非均质性使得其渗流问题与传统多孔介质渗流存在本质差别.目前流行的裂隙渗流模型包括:离散裂隙网格模型;双重连续介质模型;等效连续介质模型.介绍上述方法优劣,并以中国东部某岛屿为基础,基于等效连续介质法,建立三维渗流模型以及污染物迁移模型.数值模拟结果显示,污染物被岩体的吸附程度对污染物运移影响巨大;降水入渗量增多会使得水流速度增快,却不会显著提升污染物运移至边界的时间,反而由于其增大了污染物向四周扩散的趋势,致使较少污染物迁移至边界;距断层较近的污染源不仅会导致污染物迅速迁移至边界甚至地表,并且质量分数显著提升.