时域激电法单极-偶极装置在金矿勘查中的应用

文章简述了勘查区地质概况、矿化类型和时域激电单极-偶极布极方式,结合实例说明该装置在确定金矿体的形态、产状等空间位置方面有较好地质效果.     

灾害救助超宽带电磁生命探测方法的模拟研究

将超宽带电磁探测技术引入灾害救助方法技术之中,以充分发挥其穿透障碍物能力强、探测距离大、分辨率高和携带目标信息量丰富等优势。为了研究超宽带电磁波在有障碍物下的探测目标人体的可行性,论文以穿墙探测障碍物后的生命体模型为例,使用时域有限差分方法模拟超宽带电磁波的三维传播过程;给出一个呼吸周期内的人体胸部几个变化状态下的人体回波信号的模拟结果,给出多个状态下的微动信号的加强积分曲线。模拟结果显示了超宽带电磁波能高分辨率地反映墙体与障碍物后面的目标人体,能检测到人体呼吸所致的胸部运动信号,因而超宽带电磁探测技术用于灾害现场生命检测是理论可行的,在穿透墙体及障碍物方面具有独特优势。研究成果为城市灾害以及紧急事件现场生命救助提供了电磁探测方法与数理模拟技术,并为建立一种新型、非接触、有效的灾害救助实用技术打下了基础。     

一种时域复阻尼本构方程

为了将复阻尼理论应用于时步积分计算,本文根据文献［１］提供的建立时域复阻尼本构的思路,首先讨论了通过组合标准线性体构成与复阻尼理论在具有工程意义的频段内等效的时域本构方程的方法,即通过适当选取本构参数使滞回阻尼比和弹性模量与复阻尼理论相应值基本保持一致。然后,用一维波动数值模拟实例,对比了本文建议的本构方程、频域复阻尼理论及粘性阻尼本构对计算结果的影响,论证了本文建议的本构方程应用于地震工程的可行     

新型时域谱微机激电仪的研制开发

摘 要　 以测量激发极化二次场时域谱为基础‚研制开发出以单片微型计算机为中央处理单 元 （CPU） 的新型激电仪。实现了双系列激电参数提取、二次场波谱测量及全汉化菜单操作。     

估计辐射参数的井间电磁波层析成像技术

为了避免使用不合理初始辐射场强和方向性因子带来的误差,研究了估计辐射参数的井间电磁波层析成像技术.通过时域有限差分法模拟表明,天线长度与波长的比值、钻孔充填情况、钻孔周围介质的物性均会影响偶极天线的初始辐射场强或方向性因子;为此结合已知的分层资料,将它们设为未知参数,并设定初始辐射场强与发射点位置相关,方向性因子随射线角度而变化;采用正则化反演方法,由钻孔资料建立了模型方差目标函数,使得反演结果与钻遇的地质特征保持一致.通过理论模型试验和实例应用分析表明,相对于传统射线层析成像方法,估计辐射参数的正则化层析成像技术有助于提高反演的准确性.     

虚拟波动域三维海洋可控源电磁场正演模拟

本文基于对应原理将似稳态条件下频率域电磁场扩散方程转换成虚拟波动域电磁场波动方程,采用高阶时域有限差分进行求解,引入复频移完全匹配层吸收边界条件,降低了内存需求,提高了计算效率,并在虚拟波动域用伪δ函数离散电偶极源,实现了虚拟波动域任意取向电偶极源三维海洋可控源电磁场高阶时域有限差分正演算法.通过与拟解析解和频率域三维可控源电磁场数值模拟结果的对比,验证了本文算法的正确性和高效性,且探讨了网格参数和边界条件对不同频率电磁场模拟结果的影响.     

基于Pade逼近的Cole-Cole频散介质GPR有限元正演

针对Cole-Cole频散介质中的复介电常数是jω的分数次幂函数,传统的时域有限元法难以离散及计算时间域分数阶导数,本文采用Pade逼近算法将含有时间分数阶导数的Cole-Cole频散介质电磁波方程推导为一组整数阶辅助微分方程,提出了一种适用于Cole-Cole频散介质的GPR有限元正演模拟算法.在复数伸展坐标系下,通过在频率域Cole-Cole频散介质电磁波方程中引入2个中间变量,并将其变换到时间域,从而以变分形式将PML边界条件加载到Cole-Cole频散介质GPR有限元方程组中,并给出了详细的求解公式.在此基础上,编制了基于Pade逼近的Cole-Cole频散介质GPR有限元正演程序,利用该程序对均匀模型进行计算,并与解析解进行对比,验证了本文构建的GPR有限元正演算法的正确性和有效性.设计了一个复杂Cole-Cole频散介质GPR模型,利用本文构建的GPR有限元正演算法进行模拟并与非频散介质模型的模拟结果进行对比,分析了电磁波在Cole-Cole频散介质中传播衰减增强、子波延伸,分辨率降低等传播规律,有助于实测雷达资料更可靠、更准确的解释.模拟结果表明,基于Pade逼近的GPR有限元正演算法可用于复杂Cole-Cole频散介质结构模拟,且具有较高的计算精度.     

新型圆筒型FPSO垂荡抑制结构优化设计

针对传统圆筒型FPSO垂荡运动剧烈的特点,提出一种带有垂荡抑制结构的圆筒型FPSO。采用1∶77.8的缩尺比制作模型,进行垂荡纵摇衰减试验,得到带有不同垂荡抑制结构模型的固有周期和无因次阻尼系数,进而选取最优的垂荡抑制结构型式。之后计算并对比传统圆筒型FPSO和新型圆筒型FPSO垂荡纵摇运动的固有周期和幅频响应函数。在此基础上,结合我国南海海洋环境条件,设计新型圆筒型FPSO的系泊系统,计算分析自存工况下的耦合动力响应,并与传统圆筒型FPSO进行对比。结果表明,文中提出的垂荡抑制结构可以有效增大系统垂荡纵摇运动的固有周期,改善运动性能,提高系泊的安全性。     

基于太赫兹时域光谱技术的白色软玉产地鉴定研究

不同产地的白色软玉组成矿物成分和结构构造十分相近,但价值差异很大。太赫兹(terahertz,THz)时域光谱技术可以提供物质的化学组成、结构及构像等信息,光谱指纹特征信息可用于物质鉴别。利用透射式太赫兹时域光谱技术分别对新疆、韩国、青海和俄罗斯这4个产地的白色软玉进行了测试,将得到的时域光谱进行快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)和计算后使用Savitzky-Golay(S-G)平滑处理进行降噪,得到4个产地白色软玉的0. 2～2. 5 THz频域内折射率和吸收系数。研究表明,4个产地白色软玉THz光谱折射率存在数值差异;不同产地太赫兹特征吸收峰的存在形式不同,新疆、青海的白色软玉在2. 0 THz波段有1个突出的小型特征吸收峰,而韩国和俄罗斯的白色软玉在1. 5～2. 0 THz波段有1个宽大的吸收包络。这些结果为进一步开发基于太赫兹时域光谱技术的白色软玉产地识别方法提供了基础数据。