Green函数自作用单元积分奇异项的简洁闭式

首先分析电磁场数值分析中经常遇到的二维交变场Green函数矩形自作用单元积分 ,导出了八阶解析近似公式 ,同时还给出了积分奇异项的等积圆变换简洁闭式。在此基础上 ,给出了三维Green函数中任意三角形单元和立方体自作用单元积分奇异项的等积变换简洁闭式。从计算结果可见 ,这些解析闭式简洁且精度较高 ,为电大尺寸目标的分析提供了理论基础 。

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。

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。

圆柱分层介质中格林函数的完整求解 Ⅰ:场型格林函数

完整、详细地推导了圆柱分层介质中由z、φ和ρ方向电偶极子产生的电场、磁场的谱域、空域格林函数,从而为利用矩量法准确分析圆柱共形微带天线提供了理论基础。另外,在文献[2-6]的基础上提出了一种稳定性好的快速计算圆柱分层介质格林函数的数值分析方法。数值计算结果说明了本文公式的正确性及改进后方法的优越性。

改进的圆柱分层介质格林函数的快速计算方法

首先推导了圆柱分层介质谱域、空域格林函数,并详细给出其求解公式。另外,在文献[2～6]的基础上提出了一种改进的圆柱分层介质格林函数的快速计算方法,成功解决了传统方法中积分参数设定难、理论公式推导复杂而难于在PC机上实现以及计算速度慢的缺点,从而为利用矩量法分析圆柱共形微带天线奠定了基础。

多层有耗介质中的三维闭式格林函数及其应用

提出了一种复数拟合非单调函数的基函数 ,利用傅里叶变换和复数拟合导出了包含有耗介质的三维闭式近似格林函数 .通过格林函数实部和虚部的误差比较以及硅衬底螺旋电感的建模实例 。

原料性能和配方对炭阳极生坯成型后膨胀行为的影响

选取工业用三种煅后焦和两种沥青制备铝用预焙阳极生坯,采用实验室方法考察煅后焦和沥青性能、煅后焦粒度组成、沥青配比及混捏温度对阳极生坯成型后膨胀行为的影响。结果表明,沥青在糊料中比例越高,混捏温度越高,阳极生坯成型后体积膨胀越小;相对于中温沥青,改质沥青限制阳极生坯膨胀效果更好,且当改质沥青含量足够大时,阳极生坯会出现体积收缩;阳极生坯成型后膨胀与生坯密度并非直接关联,而与煅后焦闭气孔率成反比,与煅后焦真密度成正比。所获基础技术数据可供实际生产应用参考。

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。

气动肌腱驱动的形封闭偏心轮机构和杠杆式压板的绿色夹具

介绍了一种由气动肌腱驱动的形封闭偏心轮机构与杠杆式压板串联结合的绿色夹具的性能特点和工作原理,给出了相应的力学计算公式。通过计算分析,该夹具将得到一个相当于气动肌腱收缩力约42倍的输出力。该夹具具有结构紧凑、力传递效率高且输出力大等优点。

球状分层微带天线并矢格林函数的有效处理

采用提取格林函数渐进项的方法,成功克服了分层介质中球并矢格林函数计算无穷级数收敛慢的缺陷,提取出的级数形式的格林函数用球汉克尔函数的加法定理转换成闭合形式的格林函数,通过化简,使之与自由空间的格林函数有着相同的形式。因此,可采取相同的方式处理格林函数的奇异性,然后,采用以RWG为基函数的矩量法计算了圆形贴片与方形贴片微带天线的输入特性,并与文献结果、FEKO仿真结果比较,验证了方法的有效性和正确性。

从闭合式格林函数推导微带表面波本征值方程

从闭合式格林函数推导出微带介质结构的表面波本征值方程,给出了一种新的表面波本征值方程的推导方法。在闭合式格林函数中,通过推导出平面介质结构的表面波本征值方程,可以方便的从中提取出表面波的贡献,从而使其用Prony’s方法或GPOF方法近似时,可使曲线更平滑。

海面散射复镜像算法的研究

针对海洋背景下目标电磁散射问题,分析了离散复镜像法(Discrete Complex Image Method,DCIM)计算半空间问题索末菲积分时复镜像数目的选择方案,以提高后续矩量法(Method of Moment,MoM)的求解效率.文中应用多级路径DCIM保证了计算精度和鲁棒性,同时根据海洋的介电特性,给出了一定空域距离和介电参数条件下,以相同精度计算三个典型索末菲积分需要复镜像数目的最小值,从而使阻抗矩阵的填充时间最小.数值结果证明了所给方案对MoM效率的提升.

等参三角形热夹杂的构造及位移场数值计算

在材料制备和机械设计中,局部温升是造成材料失效和故障形成的重要因素之一.依照微观力学中,采用热夹杂模型可以定量深入地揭示与局部温升所关联的力学机理.在过往的研究中,受均匀热本征应变的夹杂模型广受关注;而相关非均匀分布的热本征应变问题,因其理论推导复杂而研究不多.论文首先给出在平面无限域中,受线性分布热本征应变作用的多边形夹杂的位移场解析解.基于格林函数法和围道积分,推导边界线单元的位移响应封闭解,该解通过叠加可直接给出线性热本征应变作用下的任意多边形夹杂的解析表达式.受到有限元分析中等参单元思想的启发,论文进一步将这种“等参元”方法扩展至求解Eshelby夹杂问题中.在该研究中,三角形单元的本征应变插值公式与位置坐标变换式均使用了相同的形函数与节点参数,因而所构建的单元模型称为等参三角形夹杂模型.论文方法可便捷地用于处理受任何分布热本征应变的任意形状二维Eshelby夹杂问题.相较于传统的有限元分析,论文所构建的数值求解方案实施方便且优势明显:只需在夹杂域上进行三角形网格剖分、而无需在无限的基体域上划分网格,因而可以极大地提高前处理便捷性及计算效率.此外,论文所给出的多边形夹杂解析解,不仅可以更准确地探究微结构附近的热物理机理,还可以有效地规避有限元在夹杂界面和边界犄角附近的致密网格划分,从而节省了大量计算机内存及成本消耗.所给出的算例验证表明,即使对于复杂的热本征应变问题,本算法仍具有良好的精度和可靠性.