KIRCHHOFF FORMULA WITH LINE INTEGRAL FORM AND ITS APPLICATIONS

In this paper, Kirchhoff formula has been transformed from surface integral form into a line integral form. The new form of the formula can be applied to separate geometrical optical field from diffraction field, and reduce the time of numerical computation greatly. Based on the new form, an analytical formula of diffraction field in the far zone has been presented for the polygonal aperture illuminated by a uniform plane wave.

Kirchhoff公式在电容器装置噪声水平预估中的应用

引入Kirchhoff公式,对于换流站中滤波电容器装置围栏外噪声水平进行预估,并将该方法的计算结果与单极子阵列声源计算方法的计算结果、肇庆实际测量结果进行了比较。结果表明,实测结果与Kirchhoff公式计算结果具有良好的一致性,进而验证了该方法的合理性和准确性。

基于Kirchhoff公式电晕可听噪声预估模型的应用

研究基于Kirchhoff公式建立起的电晕可听噪声理论预估模型在实际中的适用性。线路自身参数及所处环境参数都对电晕可听噪声产生影响,根据已有模型,分析计算导线半径、导线架设高度、相间距、分裂子导线数目、海拔等因素的影响。结果表明,采用分裂导线和增大导线半径可以明显降低噪声,且增加分裂子导线数目有助于降低噪声,而提高导线架设高度、改变相间距或分裂圆半径不具有降噪效果,同时计算表明电晕可听噪声随海拔的升高而加剧。所得规律有助于指导输电线路的规划设计。

气动声学Lighthill方程的Kirchhoff积分解分析

Lighthill的声类比(acoustic analogy)是目前气动声定量预测中应用最为广泛的一种方法。使用非齐次波动方程的Kirchhoff积分公式对Ligthhill方程进行求解。Kirchhoff公式中的延迟时间表示不同位置点声源对场点声压叠加时的相位作用,推导时强调延迟时间函数的导数运算。基于Kirchhoff积分公式对于有物体存在于流场中的情况,详细推导了Curle解,并对Curle公式中的各声源项进行了分析。文章有助于气动声学初学者正确地认识声类比理论,加深对Curle公式的理解。

弹性杆的Greenhill公式与Kirchhoff动力学比拟

Kirchhoff动力学比拟思想建立了弹性杆静力学与刚体定点转动动力学之间在概念和方法上的对应关系.受拉扭弹性直杆的平衡比拟于Lagrange重陀螺绕铅锤轴的永久转动.根据一次近似理论,考察了两者稳定判据的建立过程,表明其在稳定性上的比拟是Lyapunov意义上的.在此基础上进一步讨论了两端铰支时拉扭弹性直杆的Euler稳定性,并导出亦由Greenhill首先得到的临界载荷计算公式.表明拉扭弹性直杆在两端铰支时的Euler稳定性不同于Lyapunov稳定性,其主要症结在于Euler稳定性中边界条件不受扰动,而Lyapunov稳定性是初值受扰动,两者有区别.

Kirchhoff—Fresnel衍射公式和Rayleigh—Sommerfeld衍射公式的比较及实验验证

分析比较了Kirchhoff—Fresnel(K—F)和Rayleigh—Sommerfeld(R—S)衍射公式之间的差异.用实验测得单缝衍身的光强分布与理论曲线比较,结果表明R—S衍射公式与实际相吻合,而K—F衍射公式在衍射狭缝较小衍射角较大时与实际有较大的差异.

Kirchhoff公式的一种推导

文章不用Gauss公式而比较简便地推导出了波动方程的Cauchy问题的Kirchhoff公式及Poisson公式。

复口径Kirchhoff褶积公式和孔径辐射的复射线束仿真

本文基于解析延拓的概念,由实口径的Kirchhoff褶积公式导出了复口径的Kirchhoff褶积公式。理论分析和数值计算表明,利用复口径Kirchhoff褶积公式可以实现对孔径辐射场的复射线束仿真,从而为进一步研究孔径辐射场在复杂媒质中的传播提供了一种新方法。

基于Chebyshev多项式的非对称走时Kirchhoff叠前时间偏移角道集求取

地震射线走时的求取方法是叠前时间偏移研究的核心问题之一,也是影响计算时间域角道集角度精确性的关键因素之一.本文基于Kirchhoff叠前时间偏移,应用第一类切比雪夫多项式,对弯曲射线对称走时加以改进,引进非对称项,优化后得到切比雪夫非对称走时方程,与高精度走时进行比较和误差分析,再将该走时求取方法应用于时间域角道集的求取中,得到地下较真实的入射角.通过模型计算和实际地震资料处理证明,此种非对称走时及其角道集的求取方法具有精度高、计算量少的优点.

Resistance Distance and Kirchhoff Index of a Class of Join Graphs

For some complicated graphs obtained by graph operations,it is very difficult to compute resistance distance and Kirchhoff index.Define a new graph operation,and obtain a class of new join graphs:the subdivision-vertex-vertex join G_1* G_2.Then,describe the Laplacian matrix of the graph G_1 * G_2 and use generalized inverse of the Laplacian matrix to get formulas for resistance distance and Kirchhoff index.Through the obtained formulas,the resistance distance of any pairs of vertices and Kirchhoff index of the join graph can be computed.

旋翼桨尖几何形状对旋翼气动噪声影响的定量计算分析

采用CFD与计算声学相结合的Euler Kirchhoff方法对UH - 1H直升机旋翼跨声速悬停流动的远场噪声进行定量计算 ,并将计算结果与实验值进行比较 ,验证了Euler Kirchhoff方法的正确性 .然后以UH - 1H直升机旋翼为基准旋翼 ,定量计算了对桨尖旋翼翼型厚度、旋翼尖削度、后掠角进行变化后的旋翼悬停流场的远场噪声 ,分析了旋翼桨尖几何形状对噪声的影响 .得出结论 :降低桨尖翼型厚度、浆尖尖削。

旋翼跨声速流动气动噪声的一种高效算法

采用 Euler/Kirchhoff方法 ,计算了直升机旋翼悬停流场的远场噪声。在采用 CFD方法求解非定常旋翼悬停流动的 Euler方程的基础上 ,采用 Kirchhoff公式计算了直升机悬停流动的远场噪声。文中对 Kirchhoff面的选取、声源点延迟时刻的确定方法进行了研究 ,并提出了一种由 Euler方程解确定 Kirchhoff面上物理参数及其空间法向导数的高效三维线性插值方法。对 UH- 1 H直升机旋翼跨声速悬停流动的远场噪声进行了定量计算 ,计算结果与实验值相比较 ,符合较好 ,验证了本文方法的正确性。

3种圆孔衍射的两种计算方法研究

根据菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,给出点源、平面光以及高斯光束照射圆孔衍射的一种数值计算方法,借鉴相关方法推导了这3种圆孔衍射的菲涅耳衍射及其特殊情况下夫琅禾费衍射的解析计算式,并利用Matlab软件模拟了它们傍轴区的衍射场。模拟实验表明:这两种计算方法对这3种常见且重要的圆孔衍射都是有效可行的。

110kV户内变电站降噪措施及设计优化研究

对现有110 kV户内变电站噪声控制水平进行分析,提出了主变室的通风方式由自然通风取代强迫通风,避免了风机噪声对环境的影响。综合考虑主变室换热和消声器对通风的影响,确定了通风口尺寸。对消声器、隔声门、吸音挂板等常用降噪措施进行了分析与理论计算,提出了较为合理的设计方案。以基于Kirchhoff公式原理开发的变电站噪声预测系统对户内变电站噪声进行预测和优化设计,当主变噪声在自由声场条件下为57dB(A)、通风口透声率为30%、墙壁吸声系数为0.3时,厂界噪声小于40 dB(A)。通过宝鸡110 kV某变电站示范工程的实际应用,验证了该设计优化方案的可行性。

单色点源圆孔衍射的数值模拟实验

根据平面屏衍射的特点,由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到单色点源圆孔衍射的积分表达式,然后提出了单色点源圆孔衍射的一种数值计算方法,用Matlab软件进行计算机数值模拟实验研究单色点源照射圆孔产生衍射的傍轴区的光场,有助于对相关衍射实验及衍射理论与技术的进一步研究。这种计算机仿真方法扩展了衍射问题的研究途径与方法,具有一定的应用价值,尤其对于教学具有直观作用。

旋翼前飞气动噪声高效数值算法研究

采用“双时间法”数值求解旋翼前飞非定常欧拉方程 ,并在此基础上 ,运用改进的 Kirchhoff方法 ,将近场流动解作为声源信号 ,积分求得旋翼前飞时产生的远场气动噪声 (高速脉冲噪声 ) ,从而发展了一套“流场→声场”的高效算法。为了保证网格生成效率 ,采用无限插值理论生成绕旋翼O-H型代数网格 ,并考虑了桨叶作变距运动的网格生成问题。解决了前飞噪声计算所遇到的计算机存储量过大、CPU时间过长的问题 ,并给出了定量计算结果 ,可作为研究旋翼声场机理及直升机降噪设计的基础。

高斯光束微圆孔衍射变换的数值仿真实验

高斯光束的微圆孔衍射变换在微光学、激光技术以及微光机电技术中发挥着基础性作用,通过数值计算模拟实验可以对它进行研究与探索。由菲涅尔-基尔霍夫衍射公式得到单色点源平面屏衍射的积分式,类推得到高斯光束圆孔衍射的积分式,并给出这一积分式的一种数值计算方法。利用Matlab软件进行了高斯光束微圆孔衍射变换的数值仿真实验研究,这有助于激光束的实际衍射实验及其测控理论与技术的研究以及光学教学的改革。

单色点源矩孔菲涅耳衍射光场的计算与模拟

点源照射的衍射较平面光照射的衍射更具一般性,对光束的传输与变换、光学系统的衍射成像以及光信息处理等方面有重要作用.首先由菲涅耳——基尔霍夫衍射公式得到单色点源照射矩孔产生的衍射光场的积分表达式,然后推导了单色点源照射矩孔产生的菲涅耳衍射及其特殊情况夫琅禾费衍射的光场的计算式.利用Matlab软件计算模拟了它们傍轴区的衍射图样,模拟试验表明了推导的计算式的有效性与可靠性.这些有利于对相关的衍射理论与技术的进一步研究.

锯齿型闪耀光栅的衍射光强

运用波动光学原理导出了锯齿型闪耀光栅的衍射光强公式 ,并对结果进行了讨论 .发现闪耀光栅的衍射规律与非闪耀光栅衍射规律显著不同 ,衍射光只有一个主极大 ,闪耀角的变化可以改变衍射最大光强和最小光强的位置 ,这对于制作光栅阵列照明器件和光栅减透膜有一定的实际意义 ,对于普通物理的教学也具有指导意义 .

一种改进的物理光学迭代法

该文使用线积分形式的Kirchhoff公式替代F.Obelleiro(1995)提出的物理光学迭代(IPO)法中的经典Kirchhoff公式,提出了一种改进的IPO法。数值计算结果表明,改进的IPO法和FObelleiro(1995)的IPO法比较,对三面角反射器、飞机座舱等大口面凹型腔体的电磁散射特性分析,在数值精度相当的情况下,计算速度明显提高。