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有限时域差分法对GIS局部放电传播的分析 被引量:49
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作者 李信 李成榕 +2 位作者 李亚莎 王伟 李海亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第17期150-155,共6页
用特高频法测量GIS局部放电所面临的困难是无法标定出视在放电量,并且也无法确定何种因素影响特高频传感器输出信号的强弱。针对上述问题,利用同轴波导模拟GIS腔体结构,并应用有限时域差分法对局部放电辐射的电磁波在波导内传播情况进... 用特高频法测量GIS局部放电所面临的困难是无法标定出视在放电量,并且也无法确定何种因素影响特高频传感器输出信号的强弱。针对上述问题,利用同轴波导模拟GIS腔体结构,并应用有限时域差分法对局部放电辐射的电磁波在波导内传播情况进行仿真。通过仿真数据分析,找出对特高频信号能量产生影响的多种因素,如:放电位置,波导尺寸,放电电流幅值和放电源的脉冲形状。从而阐明了特高频输出信号能量与原始放电脉冲的关系,为进一步探讨GIS放电量特高频标定打下基础。 展开更多
关键词 高电压技术 局部放电 气体绝缘组合电器 有限时域差分法 特高频
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安装避雷器后10kV配电线路的雷电感应过电压特性 被引量:40
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作者 王希 王顺超 +1 位作者 何金良 曾嵘 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期149-154,共6页
安装避雷器是减少配电线路雷击故障的主要措施。采用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)算法求解多导体传输线场线耦合方程,重点研究安装避雷器的配电线路雷电感应过电压的波形特性和统计特性。对比分析了10 kV配电线路... 安装避雷器是减少配电线路雷击故障的主要措施。采用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)算法求解多导体传输线场线耦合方程,重点研究安装避雷器的配电线路雷电感应过电压的波形特性和统计特性。对比分析了10 kV配电线路在有/无避雷器,不同避雷器安装密度时感应过电压的波形和幅值。对不同避雷器安装密度时是否考虑直击雷的情况下线路最大感应过电压特征进行了分析,给出了安装避雷器后最大感应过电压概率分布、绝缘闪络率和闪络次数等统计结果,以及配电线路避雷器的推荐安装密度。 展开更多
关键词 时域有限差分 配电线路 绝缘子 避雷器 感应过电压 概率分布
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屏蔽电缆的分布参数测量及瞬态分析 被引量:29
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作者 齐磊 崔翔 +1 位作者 卢铁兵 谷雪松 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期119-123,共5页
通过实验方法测量了终端短路和开路两种情况下屏蔽电缆各导体之间的输入阻抗,进而可以得到屏蔽电缆的单位长串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。为了便于瞬态分析,在复频域采用矢量匹配法,得到了单位长串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵的时域形式,... 通过实验方法测量了终端短路和开路两种情况下屏蔽电缆各导体之间的输入阻抗,进而可以得到屏蔽电缆的单位长串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。为了便于瞬态分析,在复频域采用矢量匹配法,得到了单位长串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵的时域形式,并在此基础上基于递归卷积推导了求解电缆上各点电压和电流瞬态响应的时域有限差分法迭代公式。最后,通过两个算例验证了该文测量方法和计算方法的有效性。 展开更多
关键词 屏蔽电缆 瞬态分析 参数测量 时域有限差分法 分布 导纳矩阵 串联阻抗 矢量匹配法 输入阻抗 实验方法 迭代公式 瞬态响应 递归卷积 计算方法 测量方法 矩阵和 复频域 点电压 并联 单位 短路 电流
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采用重复脉冲法诊断发电机转子绕组匝间短路故障 被引量:31
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作者 贾志东 陈海 +3 位作者 张征平 夏英来 关志成 姚森敬 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2927-2933,共7页
重复脉冲法(repetitive surge oscilloscope,RSO)是用于诊断发电机转子绕组匝间短路的试验技术。为此,介绍了重复脉冲法的基本原理,讨论了脉冲信号在电机转子绕组内的传播过程。依据传播特性,建立了反映该传播过程的分布参数电路模型并... 重复脉冲法(repetitive surge oscilloscope,RSO)是用于诊断发电机转子绕组匝间短路的试验技术。为此,介绍了重复脉冲法的基本原理,讨论了脉冲信号在电机转子绕组内的传播过程。依据传播特性,建立了反映该传播过程的分布参数电路模型并采用时域有限差分法求解得出绕组内部的暂态波形曲线,分析了该算法的稳定性。然后基于该模型讨论了注入信号的上升沿时间和转子绕组的故障特征对匝间短路故障诊断精度的影响。研究结果表明:重复脉冲法适于对转子绕组进行跟踪分析,其诊断结果的影响因素主要包括匝间短路故障位置和注入信号的上升沿时间,可通过缩短注入信号的上升沿时间来提高诊断精度。 展开更多
关键词 转子绕组 匝间短路 重复脉冲法(RSO) 波过程 时域有限差分法(fdtd) 上升沿时间
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时间域有限差分法(FDTD)对井中雷达的数值模拟 被引量:26
5
作者 刘四新 佐藤源之 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期545-550,共6页
为了进一步认识雷达的探测性能,用数值模拟的方法来研究各种地质条件下雷达的信号反应。时间域的麦克斯韦差分方程可以用一系列的差分方程来表达,这个过程叫做时间域有限差分法(FDTD)。该方法可以有效地计算三维空间中电磁场的时间域信... 为了进一步认识雷达的探测性能,用数值模拟的方法来研究各种地质条件下雷达的信号反应。时间域的麦克斯韦差分方程可以用一系列的差分方程来表达,这个过程叫做时间域有限差分法(FDTD)。该方法可以有效地计算三维空间中电磁场的时间域信号。引入了可包含局部小网格的技术,计算精度和效率都得到了提高,同时,作为发射和接收的偶极子天线的模拟方法也得到了充分的考虑。计算了充水裂缝和一种矿体的井中雷达信号响应。结果表明,井中雷达可以用于探测地下充水裂缝和矿体。 展开更多
关键词 时间域有限差分法 井中雷达 数值模拟 偶极子天线 地质雷达
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考虑多层土壤时架空线的瞬态分析 被引量:22
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作者 齐磊 卢铁兵 +1 位作者 张重远 崔翔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期66-69,共4页
基于麦克斯韦方程组,推导出土壤水平分层时电磁波在土壤中透射深度的计算公式,按照复深度法可进一步得到土壤阻抗的频域形式。为了便于时域卷积,采用矢量匹配法并结合拉普拉斯反变换将该土壤阻抗的时域形式展开为有限项指数函数之和,并... 基于麦克斯韦方程组,推导出土壤水平分层时电磁波在土壤中透射深度的计算公式,按照复深度法可进一步得到土壤阻抗的频域形式。为了便于时域卷积,采用矢量匹配法并结合拉普拉斯反变换将该土壤阻抗的时域形式展开为有限项指数函数之和,并验证了方法的正确性。最后,采用时域有限差分法(FDTD)对架空线的瞬态波过程进行仿真计算,结果表明:土壤阻抗对自阻抗影响较小,对互阻抗影响较大。通过与电磁暂态计算软件(EMTP)的计算结果比较,验证了所提出的FDTD算法的有效性,同时也表明了计入土壤损耗及考虑分层土壤的必要性。 展开更多
关键词 输电线路 架空线路 瞬态分析 电磁波 矢量匹配法 时域有限差法 土壤阻抗
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基于多阶FDTD雷电感应过电压计算新方法 被引量:24
7
作者 樊亚东 于建立 +4 位作者 詹清华 王建国 周蜜 蔡力 戚为 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期336-343,共8页
传统的经验公式法估算架空线雷电感应过电压误差大且存在影响因素考虑不全面的局限性。对此提出一种基于多阶时域有限差分的数值计算新方法。该方法采用一阶时域有限差分(FDTD)法计算回击电流所引发的雷电电磁脉冲(LEMP);采用二阶时域... 传统的经验公式法估算架空线雷电感应过电压误差大且存在影响因素考虑不全面的局限性。对此提出一种基于多阶时域有限差分的数值计算新方法。该方法采用一阶时域有限差分(FDTD)法计算回击电流所引发的雷电电磁脉冲(LEMP);采用二阶时域有限差分(FDTD 2nd)法求解耦合电路的Agrawal微分方程,计算不同工况时LEMP激励下架空导线的感应过电压。该方法采用多阶FDTD技术实现了高稳定性和高精度的数值计算,与火箭引雷试验对比证明计算准确性。仿真计算表明:回击电流幅值对感应电压幅值影响明显,对波形影响小;回击电流波头陡度对感应电压波形影响较大,对幅值影响较弱;多导线之间有"屏蔽效应",该效应受导线排布方式影响明显。 展开更多
关键词 时域有限差分 二阶时域有限差分 雷电电磁脉冲 雷电感应过电压
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GIS中局部放电与超高频电磁波关系的仿真研究 被引量:22
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作者 王江 钱勇 +1 位作者 刘君华 江秀臣 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期456-459,共4页
GIS内部由于存在各种绝缘缺陷而发生局部放电时,会激发起数百MHz至数GHz的超高频(UHF)电磁波在GIS腔体内传播。笔者根据电磁波在同轴波导中的传播理论,运用有限差分时域(FDTD)算法,对局部放电脉冲波形与其激发UHF电磁波之间的关系进行... GIS内部由于存在各种绝缘缺陷而发生局部放电时,会激发起数百MHz至数GHz的超高频(UHF)电磁波在GIS腔体内传播。笔者根据电磁波在同轴波导中的传播理论,运用有限差分时域(FDTD)算法,对局部放电脉冲波形与其激发UHF电磁波之间的关系进行了仿真分析。首先研究了局部放电量与电磁波电场强度的关系,指出在一定的局放脉冲电流变化率下局放量的变化对电磁波电场强度的影响较小;然后研究了局放脉冲电流变化率与电磁波电场强度的关系,指出在局放量一定时二者近似呈线性关系;最后研究了局放脉冲电流变化率对电磁波中高次模成分的影响,运用变异系数对高次模成分在电磁波中所占比例大小进行分析,指出高次模成分所占比例随局放脉冲电流变化率的增大而增大。 展开更多
关键词 GIS 局部放电 fdtd 变异系数
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基于GprMax的道路空洞三维探地雷达正演数值模拟 被引量:19
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作者 李世念 王秀荣 +1 位作者 林恬 杜文强 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2020年第3期132-138,共7页
探地雷达(GPR)方法具有高效、高分辨率、无损探测等优势,广泛应用在城市道路病害体探测中。三维探地雷达是近年来发展起来的新技术,通过三维阵列天线进行三维数据采集,对道路病害体具有更高的空间分辨率和测量精度。本文利用基于三维时... 探地雷达(GPR)方法具有高效、高分辨率、无损探测等优势,广泛应用在城市道路病害体探测中。三维探地雷达是近年来发展起来的新技术,通过三维阵列天线进行三维数据采集,对道路病害体具有更高的空间分辨率和测量精度。本文利用基于三维时域有限差分方法原理的GprMax 3D软件,针对以空洞为代表的典型道路病害体,开展充气型和充水型空洞三维探地雷达正演模拟工作,获得两种不同填充类型空洞的三维雷达数据体,对数据体不同方向的图像特征进行分析,并结合工程实例,验证了正演模拟结果的可靠性。该研究对三维探地雷达实测图像解译和提高检测结果判定的可靠性具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 三维探地雷达 时域有限差分(fdtd) GprMax 3D 道路空洞 正演模拟
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井间电磁场时域有限差分数值模拟 被引量:18
10
作者 杨曦 潘和平 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2008年第2期573-582,共10页
为进一步了解井间地下介质结构及其电性特征,本文用时域有限差分方法(FDTD),实现了井间电磁场响应的数值模拟.激发源是探测深度相对磁偶极子更大一些的电偶极子,首先选择一个位于井轴上的垂直电偶极子作为场源,并假设参与计算的介质相... 为进一步了解井间地下介质结构及其电性特征,本文用时域有限差分方法(FDTD),实现了井间电磁场响应的数值模拟.激发源是探测深度相对磁偶极子更大一些的电偶极子,首先选择一个位于井轴上的垂直电偶极子作为场源,并假设参与计算的介质相对于发射井井轴是轴向对称的,这样可将研究区域作为二维问题处理.推导了二维井间电磁波传播时域差分公式.该方法适用于任何方向入射的电偶极子源,尤其善于解决频域差分方法所难以描述的宽频脉冲.给出了井间金属圆柱和矿体圆柱数值模拟2个例子,结果表明,时域有限差分方法能有效的模拟井间地下介质中电磁波的传播,揭示电磁波传播规律.该方法速度快、精度高、结果稳定,适合用于井间电磁场反演成像的正演响应计算. 展开更多
关键词 时域有限差分(fdtd) 井间电磁场 正演数值模拟
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基于非正交网格的带地形三维瞬变电磁场模拟 被引量:16
11
作者 邱稚鹏 李展辉 +1 位作者 李墩柱 黄清华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期4245-4255,共11页
本文采用非正交网格时间域有限差分(FDTD)算法开展带地形瞬变电磁场的正演研究,并提出了一种采用非等权投影的改进非正交网格算法,提高了带地形瞬变电磁场三维正演算法的精度.对不同地形模型的数值模拟结果表明,地形的深度、宽度以及地... 本文采用非正交网格时间域有限差分(FDTD)算法开展带地形瞬变电磁场的正演研究,并提出了一种采用非等权投影的改进非正交网格算法,提高了带地形瞬变电磁场三维正演算法的精度.对不同地形模型的数值模拟结果表明,地形的深度、宽度以及地形与源的相对位置等都可能对瞬变电磁场产生影响. 展开更多
关键词 瞬变电磁法 地形效应 时间域有限差分 非正交网格
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点状不良地质体钻孔雷达响应特征的形状效应正演分析 被引量:14
12
作者 钟声 王川婴 +2 位作者 吴立新 吴育华 王清远 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1583-1588,共6页
针对钻孔地质雷达探测工作中常见的空洞、岩溶和地下埋藏物等点状不良地质体,利用时域有限差分数值模拟方法,对岩土体内不同形状和不同埋深的目标地质体进行了雷达响应正演模型研究,并分析了这些模型的实际分辨能力和应用条件。结果表明... 针对钻孔地质雷达探测工作中常见的空洞、岩溶和地下埋藏物等点状不良地质体,利用时域有限差分数值模拟方法,对岩土体内不同形状和不同埋深的目标地质体进行了雷达响应正演模型研究,并分析了这些模型的实际分辨能力和应用条件。结果表明,对于不同的探测任务,应根据感兴趣目标体的几何尺寸、分辨率要求等来选择合适的天线频率;不同几何形状的点状不良地质体所呈现的雷达剖面形式各异,且雷达反射信号强弱也不同;同一频率天线其探测分辨能力随空洞埋藏深度而变化,同一埋深下,天线频率越高,高度分辨能力效果越好。研究结果可为钻孔雷达用于岩体工程勘察、灾害隐患探测提供模拟图像认知和数据判读支持。 展开更多
关键词 钻孔地质雷达 fdtd 形状效应 点状不良地质体
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磁耦合谐振无线能量传输系统头部植入线圈对人体头部电磁辐射影响的研究 被引量:12
13
作者 赵军 徐桂芝 +2 位作者 张超 李烜 李少充 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期649-654,共6页
磁耦合谐振无线能量传输(Witricity)是一种新的无线能量传输技术,利用电磁耦合谐振原理实现中距离的电能无线传输,可定向传输能量,并且不受中间障碍物的影响,在体内植入器件领域具有很好的应用前景。本研究设计制作了一种适用于植入器... 磁耦合谐振无线能量传输(Witricity)是一种新的无线能量传输技术,利用电磁耦合谐振原理实现中距离的电能无线传输,可定向传输能量,并且不受中间障碍物的影响,在体内植入器件领域具有很好的应用前景。本研究设计制作了一种适用于植入器件的小尺寸无线能量传输系统,通过MIMICS及HFSS软件分别建立人体头部三维数值模型以及体内植入线圈模型,应用时域有限差分(FDTD)方法,通过XFDTD软件计算头部比吸收率(SAR)及电场磁场强度。结果表明,应用Witricity技术对头部植入器件进行能量传输,人体头部10 gSAR平均值为9.262 7×10-6W/kg,电场磁场强度均方根最大值分别为4.64 V/m和0.057 A/m,均低于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)制定的安全限值标准。 展开更多
关键词 磁耦合谐振 无线能量传输 体内植入器件 时域有限差分(fdtd) 比吸收率(SAR)
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探地雷达在含水地下管线探测中的研究 被引量:12
14
作者 代启林 化得钧 +2 位作者 李娟 杨国庆 肖光莉 《工程勘察》 2014年第9期94-98,共5页
地下管线是城市的重要基础设施,地下管线探测对城市的正常运营及改造扩建具有十分重要的意义。根据时域有限差分法,采用广义完全匹配层(GPML)作为吸收边界,对不同含水量的地下管线进行二维正演,结合实际物理模型探测,总结出不同含水量... 地下管线是城市的重要基础设施,地下管线探测对城市的正常运营及改造扩建具有十分重要的意义。根据时域有限差分法,采用广义完全匹配层(GPML)作为吸收边界,对不同含水量的地下管线进行二维正演,结合实际物理模型探测,总结出不同含水量的地下管线的雷达图像特征及其规律,为探地雷达探测地下管线提供必要的理论依据。 展开更多
关键词 探地雷达 时域有限差分 地下管线 不同含水量
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时域有限差分法模拟量子阱红外探测器光栅的光耦合(英文) 被引量:10
15
作者 疏小舟 吴砚瑞 +1 位作者 陈效双 褚君浩 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期401-404,共4页
由于量子选择定则的限制,对于量子阱红外探测器(QWIP),必须利用衍射光栅增强其光学耦合效率.本文给出了一种基于时域有限差分法(FDTD)的数值方法,计算制备在QWIP器件上的金属光栅的衍射效应.模拟计算的结果表明,FDTD方法是解析这种复杂... 由于量子选择定则的限制,对于量子阱红外探测器(QWIP),必须利用衍射光栅增强其光学耦合效率.本文给出了一种基于时域有限差分法(FDTD)的数值方法,计算制备在QWIP器件上的金属光栅的衍射效应.模拟计算的结果表明,FDTD方法是解析这种复杂结构内电磁场问题的有效手段.可以计算QWIP器件内各点电磁场所有分量的详细分布,进而可以估算衍射光栅的耦合效率,以及优化QWIP结构设计. 展开更多
关键词 QWIP 量子阱红外探测器 时域有限差分法 衍射光栅 光耦合 fdtd方法 器件 金属光栅 衍射效应 分量
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植入式医疗设备电磁共振无线能量传输系统天线对人体电磁辐射安全影响的研究 被引量:10
16
作者 宫飞翔 魏志强 +3 位作者 丛艳平 迟浩坤 孙民贵 殷波 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期497-501,共5页
电磁耦合谐振式无线电能传输技术利用两个具有相同谐振频率、高品质因数的线圈,当其处于谐振状态时,通过电磁振荡、依靠非辐射场来实现能量的高效传输,因具有较好的距离、空间自由度和效率优势,成为人体植入式装置无线能量供给的创新方... 电磁耦合谐振式无线电能传输技术利用两个具有相同谐振频率、高品质因数的线圈,当其处于谐振状态时,通过电磁振荡、依靠非辐射场来实现能量的高效传输,因具有较好的距离、空间自由度和效率优势,成为人体植入式装置无线能量供给的创新方法。针对心脏起搏器能量无线传输问题,设计一种新型的植入式天线系统。为验证其人体辐射安全性,针对人体胸腔构建3层介质模型,应用时域有限差分(FDTD)方法,使用HFSS软件对胸腔比吸收率(SAR)进行数值仿真。结果表明,在线圈间距10 mm,中间具有0.1 mm空气层、0.2 mm皮肤层和约9.7 mm肌肉层,激励为9.17 MHz、1 W的条件下,利用这个天线系统对人体植入式设备进行无线能量传输,正常工作情况下10 g生物组织的平均SAR值为0.009W/kg,非正常工作情况下10 g生物组织的平均SAR值最大为0.823 W/kg,均低于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)制定的安全标准,从而验证该植入式天线系统对人体影响的安全性。 展开更多
关键词 电磁耦合 植入式设备 无线传能 时域有限差分 比吸收率
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地质雷达正演在隧洞衬砌病害识别中的应用 被引量:10
17
作者 宋福彬 杨杰 +2 位作者 程琳 吕高 宋洋 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2021年第4期48-56,共9页
水工隧洞衬砌病害会影响其正常使用,进而影响水利工程的安全性和耐久性。文章基于时域有限差分法(FDTD),建立了隧洞衬砌的二维GPR正演模型,研究了衬砌空洞形状、衬砌空洞填充介质、初期支护与二次衬砌脱空、不均匀衬砌和钢筋与衬砌混凝... 水工隧洞衬砌病害会影响其正常使用,进而影响水利工程的安全性和耐久性。文章基于时域有限差分法(FDTD),建立了隧洞衬砌的二维GPR正演模型,研究了衬砌空洞形状、衬砌空洞填充介质、初期支护与二次衬砌脱空、不均匀衬砌和钢筋与衬砌混凝土脱离五种隧洞衬砌病害的GPR响应特征,总结出每种衬砌缺陷的识别特征,结合某水库泄洪排沙洞工程实例,利用得到的水工隧洞不同衬砌缺陷类型的地质雷达频谱响应特征,识别了该泄洪排沙洞内的多种缺陷,进而评价其衬砌结构和功能。研究结果表明:时域有限差分法法可建立有效的GPR模型,为地质雷达的图像解释、水工隧洞中衬砌缺陷类型判定提供可靠依据。 展开更多
关键词 衬砌缺陷 地质雷达 时域有限差分 技术参数 频谱分析
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微波暗室静区反射电平计算方法研究 被引量:10
18
作者 师建龙 全厚德 +1 位作者 甘连仓 洪军 《舰船电子工程》 2010年第10期92-94,共3页
微波暗室静区性能的仿真计算通常采用几何光学法,而这种方法对于高频场计算准确性较高,当微波暗室应用于较低频率时,再利用这种方法就会产生较大的误差。文章在探讨两种微波暗室静区性能分析方法的基础上,提出在微波暗室仿真计算时,对... 微波暗室静区性能的仿真计算通常采用几何光学法,而这种方法对于高频场计算准确性较高,当微波暗室应用于较低频率时,再利用这种方法就会产生较大的误差。文章在探讨两种微波暗室静区性能分析方法的基础上,提出在微波暗室仿真计算时,对于高频段采用几何光学法,低频则采用时域有限差分法。两种分析方法相互补充,能够较好的满足微波暗室静区指标分析的需要。 展开更多
关键词 微波暗室 静区 反射电平 时域有限差分
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两种单光纤光镊捕获效果的数值仿真与实验研究 被引量:8
19
作者 吴忠福 刘志海 +2 位作者 郭成凯 杨军 苑立波 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1971-1976,共6页
采用一种基于时域有限差分(FDTD)的数值算法,仿真计算了抛物线形和大锥角形两种新型单光纤光镊的出射光场,并在稳态场下通过对麦克斯韦应力张量积分求得介质球在两种光场中受到的光阱力,得到大锥角型光纤端产生的光阱力较大的结论;讨论... 采用一种基于时域有限差分(FDTD)的数值算法,仿真计算了抛物线形和大锥角形两种新型单光纤光镊的出射光场,并在稳态场下通过对麦克斯韦应力张量积分求得介质球在两种光场中受到的光阱力,得到大锥角型光纤端产生的光阱力较大的结论;讨论了不同介质球大小、折射率,光纤探针形状对光阱力的影响。在实验中这两种光纤探针都实现了对水中酵母菌细胞的捕获,且采用流体力学法对抛物线形和大锥角形二种新型单光纤光镊产生的光阱力进行了标定。结果表明:基于FDTD数值仿真方法计算受力与实验结果一致,并且这种计算光纤光镊产生的光阱力的方法简单,适用;且抛物线形和大锥角形光纤探头都具备构成单光纤光镊的条件。 展开更多
关键词 医用光学与生物技术 单光纤光镊 时域有限差分 光学捕获 流体力学法
原文传递
遗传算法与FDTD优化设计智能天线阵 被引量:5
20
作者 高峰 刘其中 +1 位作者 单润红 肖良勇 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期5-8,共4页
研究了遗传算法(GA)和时域有限差分法(FDTD)结合来优化智能天线阵列。采用FDTD精确分析考虑互耦影响的智能天线阵,然后结合遗传算法以信噪比为优化基准对加权向量和天线的结构进行了一体化的优化设计,使用Fortran和MATLAB混合编程,优化... 研究了遗传算法(GA)和时域有限差分法(FDTD)结合来优化智能天线阵列。采用FDTD精确分析考虑互耦影响的智能天线阵,然后结合遗传算法以信噪比为优化基准对加权向量和天线的结构进行了一体化的优化设计,使用Fortran和MATLAB混合编程,优化设计了均匀直线阵和圆形智能天线阵。最后,通过实验天线验证了其有效性。 展开更多
关键词 智能天线阵 优化设计 时域有限差分法(fdtd) 遗传算法(GA) MATLAB 天线阵列 精确分析 加权向量 混合编程 一体化 信噪比 直线阵 互耦
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