凹槽电磁散射的高频分析

基于高频近似方法——改进一致性绕射理论(UTD)，分析了凹槽的电磁散射。应用改进的一致性绕射系数得到凹槽边缘的绕射场，并考虑了边缘之间的高阶绕射效应作为必要补充。凹槽内部的场应用射线一模式耦合理论表示成模式场的传输形式，反复迭代得到其内部的辐射场。算例结果和其他方法相比较，取得了良好的一致性。     

二维金属凹槽填充各向异性介质时散射的边界元方法:TE情形

由各向异性介质无界空间Green函数和Green恒等式出发，推导了TE波入射时二维任意截面金属凹槽填充各向异性介质时所满足的边界积分方程，并用边界元法和广义网络原理计算了金属凹槽填充各向异性介质时的散射。用文中方法退化计算了凹槽填充各向同性介质时的散射，计算结果与解析结果一致。并给出了凹槽填充各向异性介质时的散射算例。     

双翼圆柱高频散射场的计算

本文用一致性几何绕射理论(UTD)分析和计算了带有两个共平面翼板的理想导电圆柱的远区散射场。应用了等效源概念处理了由翼板边缘绕射后沿翼板表面向圆柱传播的波。还提出了镜象射线的概念,利用这种概念可以简化经历反射和曲面绕射的复杂射线场的计算。把用UTD计算的结果和用矢量柱面波展开法求得的解析解结果作了比较,两种结果相当一致。     

飞机进气道的高频电磁散射特性及RCS计算

介绍了计算空肠结构内部的高频电磁散射的射线跟踪法（ＳＢＲ法）。射线跟踪依几何光学原理,在出射口面处用物理光学法对出射场积分计算远区散射场,分别计算了矩形截面的直进气道和Ｓ形弯进气道的ＲＣＳ值,并作了相应的讨论。     

近场声全息方法研究目标散射场

将ＮＡＩ方法应用散射问题研究，由散射体近场全息图面上的复声压数据重建模射体表面的散射场，并进一步预报远场攻射声指向性，对于平面波入射下刚硬球的散射情况作了数值模拟，模拟结果与理论计算吻合较好，显示了ＮＡＨ方法应用于目标表面散射特性和远场声场特性的研究的可行性。     

平面的三维复射线场拟合

将平面波的二维复射线场拟合理论推广到三维情况，以便计算实用的三维目标的雷达截面。导出了复射线场拟合的权函数，分析了复源点间距和波束宽参量等对拟合精度的影响，讨论了口径平面上及口径平面外的拟合误差。     

复点源脉冲波束在理想导电体上的散射

应用复射线瞬态谱理论分析了复点源脉冲波束在理想导电圈柱腔内和理想导电平面上的散射，讨论了复点源脉冲波束在理想导电平面和理想导电圆柱腔内凹面上的反射和散射情况。复杂的多界面导体散射体，如二面、三面角反射器飞行器圆筒进气道等大多可以上两种界面组成。     

任意极化平面波斜入射柱体电磁散射分析

根据椭圆极化平面波的极化角与椭圆率角,通过极化分解的方法分析推导出两个正交的电磁场分量,得到两分量的相位差以及复振幅比。在柱坐标系下利用波函数展开分别分析了两个正交分量对圆柱体的散射场分量,最后进行矢量叠加得到总散射场。采用Matlab编程计算了单根圆柱体在不同极化平面波、不同斜入射角度下的散射场,并与基于严格矩量法的仿真软件FEKO结果进行比较。结果表明,随着椭圆率角的增加,斜入射角度的减少,导体圆柱前后向散射场复振幅比值减小,该算法与矩量法计算结果相比吻合良好,并且大大节约了计算内存与计算时间。     

电大尺寸导体上背腔式微带天线散射的混合法

提出了一种新的计算电大尺寸导体上微带天线散射的混合法．该方法通过场等效原理实现高低频方法耦合;通过引入弹跳射线或迭代物理光学法,可以计算带有凹形结构的电大尺寸导体目标上背腔式微带天线的散射,适用性更广．计算实例证明了该方法的准确性和高效性．     

时域等效边缘电流方法计算平板的瞬态散射

通过对频域等效边缘电流的表达式进行傅里叶逆变换,可得到时域等效边缘电流的表达式,并将其应用于瞬态散射的分析．通过对入射场和边缘处绕射系数的路径积分得到时域绕射场,其在绕射线的焦散区是有限的．将平板瞬态散射的时域等效边缘电流和时域有限差分结果进行比较,结果相符．     

光镊模型的矢量衍射矩阵化方法与应用研究

光镊是生物物理以及生物工程领域的一种重要工具,光镊模型及其求解是目前的一个研究重点。根据矢量散射的基本原理和米氏散射作用,提出了一种将矢量衍射方程矩阵化的方法,该方法把经过透镜汇聚的入射光束进行平面波分解,结合米氏散射公式与旋转变换,然后导出了散射光场的矩阵形式,最后将该矩阵应用于模拟计算米氏散射的光场。此方法不限制光束的波长,不但简化了运算难度,也获得了与无散射情况下的矢量衍射计算、有散射情况下的瑞利近似计算各自相同的结果。本文的研究方法可应用于具有一定大小粒子的散射计算,为进一步控制光镊行为提供了依据。     

一种电机气隙内泰勒涡流流动及传热特性

为研究轴向通风冷却的异步电机运行时在定转子间的气隙产生的泰勒涡流对气隙的流动换热情况产生重要影响,以异步电机定转子间气隙的结构尺寸创建光壁、定子侧带凹槽、转子侧带凹槽三种简化物理模型,基于有限体积法和计算流体动力学理论,利用Fluent软件对气隙内的涡旋流动及传热特性进行数值模拟。结果表明:定转子侧凹槽的存在将流场分为了两部分,位于凹槽内的流体流速较小,位于主流区域内的流体,流场分布与光壁模型的流场分布相似,整体上凹槽的存在使壁面平均努塞尔数变大,换热增强。数值模拟泰勒涡流平均努塞尔数计算结果与同类实验关联式结果相比,误差为7.3%。结论对异步电机结构及冷却系统的设计具有参考价值。     

基于简单射线散射模型的X射线图像增强算法

在传统的射线成像技术中,由于物体本身的结构与散射的X射线叠加,所得图像的可见度通常会受到限制.针对此问题,提出一种基于简单散射模型的图像增强算法,可以提高单一X射线图像的可见度.首先,根据简单散射模型复原X射线图像,在复原过程中加入了新的中值算子,可以有效抑制射线图像中的脉冲噪声成分;同时,对细化之前的透射率图像应用了导向滤波,使灰度值跳跃的边缘部分的复原效果得到了明显改善,并使光晕伪影现象最小化;最后使用一种灰度优化的方法对复原图像进行后处理,在提高对比度的同时保留了图像中的小细节.实验结果证明了该算法对于低对比度、低亮度射线图像的可行性,增强后的图像中被检测物体的结构更加清晰,大大提高了射线图像的可见度.     

考虑复散射的颗粒群光散射蒙特卡罗算法研究

在Ｍｉｅ光散射理论对单个颗粒光散射计算的基础上，应用蒙特卡罗直接模拟方法实现对颗粒群的复散射计算，得出了不同粒径及分布、不同颗粒浓度条件下，颗粒群的复散射光强分布，该方法可用于在线颗粒测量中的复散计算。     

凹槽内剪切流动特性对滑动减阻的影响

为了揭示凹槽内部剪切流动特性对滑动减阻效果的影响,利用静、动滑动摩擦因数测试系统和计算流体力学方法,理论、实验和数值模拟研究了凹槽高宽比(e=0.5、1.0、2.0、3.0)、凹槽几何尺寸、壁面运动速度等因素,对凹槽内的剪切流动特性及壁面滑动减阻效果的影响.研究发现,凹槽结构增加了润滑油滑动减阻效果,凹槽几何结构对减阻效果有明显影响,当凹槽宽度L、深度H均为2 mm时,凹槽的减阻效果相对较好,且壁面运动速度对其剪切力减小率fτ的影响较小.此外,凹槽尺寸、壁面滑动速度对凹槽内流场特性有重要影响,不同工况下凹槽内部存在上下2个涡或者1个大涡和2个边角涡.结果表明:凹槽内的剪切流动特性对滑动减阻效果有重要影响,并可为滑块表面凹槽结构设计提供重要的指导.     

导体平板的散射矩阵

利用物理光学法推导出在双站情况下，平面波以任意角度入射时，导体平板的散射矩阵公式。通过该公式分析在特殊角度入射情况下散射场的雷达散射截面，并与文献解进行比较，验证了它的正确性。该公式结构清晰，计算简便，有利于进一步分析散射场的特性。     

橡胶柱塞动密封结构设计及优化试验

为了提高往复式橡胶柱塞的动密封性能,设计了表面具有凹槽形结构的橡胶柱塞,并对其进行动密封特性分析和结构参数优化试验。理论分析结果表明:凹槽形结构可显著提高密封界面接触压力,改善界面润滑条件,降低摩擦阻力。试验结果表明:凹槽形结构参数对柱塞的动密封性能影响显著,凹槽宽度对柱塞动密封性能影响最大,凹槽条数影响次之,凹槽间距影响最小。为了降低柱塞泄露量,凹槽宽度和凹槽间距设计不宜过大或过小。凹槽条数与泄漏量呈线性关系,随着凹槽条数的增加,泄漏量减小。理论分析和试验结果均说明凹槽形结构可以提高橡胶柱塞的动密封性能。     

金属垂直安定面的后向散射分析

采用射线跟踪和等效电流等方法计算金属垂直安定面的后向散射场和后向散射截面积（ＲＣＳ）。对ＴＭ入射和ＴＥ入射在不同的入射角下求得数值结果。仔细分析了外形对后向ＲＣＳ的影响，并提出压缩后向ＲＣＳ的措施。     

聚焦高斯光束对微粒的俘获效应

应用复源点场理论描述了强聚焦高斯光束，用严格的单粒子光的散射理论，分析了高斯光束对透明球形粒子的力学作用，给出了部分数值计算结果，并且在国内首次完成了用激光束对空气中透明微粒的稳定悬浮实验。实验表明，辐射压力不仅和激光束波长、光腰半径、功率有关，而且和粒子的折射率、半径以及粒子在光束中的位置有关。     

引力波的平行射线矢量场的确定

本文探讨了引力波的平行射线矢量场问题，给出了确定平行射线矢量场的充要条件还得到了有关个场存在性的一个充分条件和一个必要条件，最后，举例说明了本文主要结果的应用。