孔隙介质热激活弛豫波动理论

利用流变模型描述饱和多孔岩石的粘弹耗散,获得修正了的Debye方程和它的实模量与虚模量。假定孔隙介质符合Debye方程和Cole-Cole分布,将描述热激活弛豫过程的Arrhenius关系与局部流体流动理论结合,取得衰减峰的峰值频率对应的峰值温度,并将此引入Debye模型的复模量,得到孔隙介质热激活弛豫波动理论模型。为此探讨了激活能对复模量随频率和温度的影响。利用模拟退火Monte Carlo算法以及信号处理中增益控制的思想对目标函数进行了改进,从而对模型参数进行了反演。以低频共振实验数据对该理论模型进行了检验,理论模型与实验结果吻合,为Biot理论模型的低频修正奠定了基础。

交流信号检测的多壁碳纳米管湿度传感器模型(英文)

为研究交流信号检测的多壁碳纳米管(MWCNTs)湿度传感器模型,通过扫描电子显微镜对传感器敏感薄膜(MWCNTs-SiO2薄膜)的孔隙结构进行观察,并使用表面积与孔隙(ASAP)分析系统对薄膜孔隙率进行分析.利用Debye方程对敏感薄膜中凝聚出液态水介电损耗的描述建立传感器模型.为了验证该传感器模型,制作了一种基于MWCNTs-SiO2的电导型湿度传感器,在100 kHz测试频率下,对不同相对湿度环境中的传感器电导值进行测试,利用测试结果与所建立模型进行拟合,发现R2大约为0.979,可见该模型可以用来描述传感器湿敏特性.

低频条件下人体阻抗特性研究

触电电流的大小与人体阻抗关系密切,频率不同,人体阻抗也会相应发生变化。根据人体各部分组织结构的解剖学特点、电介质理论和Debye方程,研究了人体心脏、肺、肌肉、脂肪在10~1 000 Hz频率之间的电导率和介电常数。该参数适用于任意形状的组织器官,可用于人体触电模型的参数赋值中。

环氧树脂的湿热老化特性研究

为了研究环氧树脂的湿热老化特性,对老化前后环氧树脂试样的质量变化率、红外光谱、扫描电镜图、介电特性及空间电荷特性进行对比分析。结果表明:随着湿热老化时间的增加,环氧树脂材料的质量呈现增大-减小-增大-减小的趋势,裂纹数量不断增加,材料内部发生了氧化反应。在湿热环境下,环氧树脂材料裂解产生的游离小分子与吸收的水分子含量处于动态变化中,使得其介电常数实部(ε')随着老化时间的增加呈现增大-减小-增大的趋势,而介电常数虚部(ε〞)则呈现增大-减小-增大-减小-增大的趋势。利用Debye方程对ε〞进行拟合,发现水分分布均匀度对材料的电导损耗具有很大影响,游离小分子含量、吸湿量与极化损耗呈正相关。湿热老化环氧树脂试样干燥后,其ε'和ε〞相比老化前均有所减小。但由于其内部结构遭到破坏,不能完全恢复原有电气性能。随着老化时间的增加,环氧树脂材料内部残余空间电荷总量的衰减速率减缓,残留电荷总量增加。

有耗色散介质中的FDTD方法

该文讨论了时域有限差分（FDTD）法在地下有耗色散介质中的应用。用数值模拟地下有耗色散目标的瞬态响应，并对结果进行了分析。从以上工作可看出该方法在有耗色散介质中是有效可行的。

2种不同方法计算坝址环境水活度的比较分析

对坝址区地下水中离子活度的研究,在探讨水-岩-坝相互作用方面起着重要的作用,由其计算得到的饱和指数是判断坝基帷幕体防渗时效性的一个重要参数。分别应用Debye-Hckel方程和Pitzer模型2种方法计算坝址环境水的离子活度,并对结果进行了比较分析。结果表明,对于坝址区普遍存在的高pH值地下水,Debye-Hckel方程求解过程中可能会出现迭代异常而出现无解的情况,且对于CO23-离子,计算结果也存在较大偏差;相比之下,Pitzer模型则具有较好的普遍性和计算精度。因而认为,在计算大坝等水工建筑物地区地下水的离子活度时,Pitzer模型可得到更广泛的应用。