扇面波导斜缝特性的矩量法分析

根据缝隙口面切向场的连续条件,采用解析数值法--矩量法,对扇面波导宽壁上窄的斜缝进行了计算,解得了磁流系数及其分布,并得到散射场、等效散射参量及等效阻抗等重要参数.假定波导中仅有TE-11主模传输,在X波段计算了散射参量和归一化等效串联阻抗,给出计算结果,为缝隙天线和缝隙阵列设计提供了依据.     

波导窄边纵向缝隙耦合特性的研究

本文介绍两矩形波导窄边之间的及H面T形接头的长缝隙的耦合特性。考虑到波导壁厚度的影响,导出求解缝隙的口面场、散射场和等效参数的表达式。给出了计算实例并与实验值进行了比较。所获结果适合于主、副波导尺寸相同和不同的情况,缝隙尺寸、波导壁厚度可以是任意的。     

缝隙耦合HT对特性的分析

分析了通过窄缝隙耦俣的矩形波导Ｈ面Ｔ形接头对（以下简称ＨＴ对）的电气特性，利用等效原理和切向场连续性建立积分方程组，采用矩量法化积分方程为代数方程进行数值求解，获得散射场和等效散射参数，以Ｘ波段标准矩形波导ＨＴ接头对为例进行具体求解和计算，以及实验验证，得到良好结果。     

飞机座舱金属-介质连接结构雷达散射特性分析

提出了一种求解材料表面不连续目标的散射场的计算方法.这种表面不连续结构是由同厚度的金属半平板和介质半平板相互连接而形成.解决问题的基本思想是把总的散射场分成几个部分,包括直接散射、由平面波对末端开口的平行板波导入射所产生的耦合场以及它们的绕射和反射问题,并分别考虑其对总散射场的贡献.利用此结果,对飞行器座舱的金属-介质连接结构进行了计算,最终结果和文献结果符合的较好.     

扇面波导宽面横缝的等效参量

给出扇面波导ＴＥ模式场分量的近似表达式，根据等效原理，应用矩量法求解了扇面波导宽面窄横缝口面电场的分布，研究了散射参数，归一化等效串联阻抗，谐振电阻，谐振长度等重要参数。     

伽略金法分析双缝波导定向耦合器

本文利用伽略金法分析了由宽边重合的矩形波导,通过公共壁上两个纵向窄缝隙耦合而形成的定向耦合器特性。基函数系和检验函数系分别取为三角函数。根据等效原理和边界连续条件,分别在两个缝隙上下口径上建立四个耦合的积分方程,待求口径上的切向电场。通过矩量法把积分方程变成矩阵方程,对矩阵中的元素(或内积)进行处理之后,利用计算机进行数值求解,求出口径切向场、散射场、耦合系数,方向性系数、隔离度和电压驻波比等参数。给出了标准X波段矩形波导(B J—100或WG16)定向耦合器参数随频率的变化关系。     

复杂目标散射强度的三维分布特性

建立复杂目标几何外形的数学模型,对独立目标使用外法向判断可见面元,对复杂目标使用Z-buffer算法处理自动遮挡问题.通过求解电磁场边值问题求解目标表面的等效电磁流分布,并求解散射强度的三维分布特性.仿真计算结果被若干测试结果验证,证明该方法的精度较高、实用性强、可靠性好.算法可以直观地显示目标散射强度的三维分布图.     

伽略金法分析矩形波导缝隙天线耦合特性

本文用矩量法对波导宽边上的、有厚度的、任意位置的两个纵向缝隙的耦合特性做了分析。文章首先根据Maxwell方程、等效原理、连续性条件建立了两个缝隙上、下口面切向电场为待求函数的四个联立耦合积分方程,然后用伽略金法将积分方程化为矩阵方程。在对矩阵中的内积进行了适于计算机计算的合理的处理后,借助于计算机求出了积分方程的解及一系列特性参数。理论计算和实验结果比较一致,对某些特殊情况的缝隙(如单隙缝、半波长双缝隙)的理论计算也和前人已发表过的计算和实验结果相吻合。文章最后根据计算和实验结果,讨论了缝隙的耦合对缝隙的口径场分布,导纳特性,谐振电导和谐振长度等特性参数的影响。     

基于MLFMA的飞行器锯齿边板散射特性分析

为精确求解散射问题,采用混合场积分方程、多层快速多极子算法(MLFMA, Multilevel Fast Multipole Algorithm)和共轭梯度算法的迭代技术,并改进了多极子模式数.金属球双站雷达散射截面(RCS,Radar Cross Section)的算例表明,该方法在保证精度的前提下,降低了内存和计算时间;分析了锯齿边板的电磁散射特性,总结了锯齿边板相对于直边板在不同角域内的RCS减缩特性以及RCS减缩与入射频率变化之间的关系:随着入射频率的增高,RCS减缩效果迅速提高,且垂直极化减缩效果较水平极化减缩效果好.该结论可以用来提高飞行器的隐身性能.     

等效原理算法在不同等效面下的误差分析

等效原理算法(EPA)借鉴了区域分解的思想,并基于惠更斯等效原理实现了对大规模散射问题的计算.本文对EPA中的等效原理算子(EPO)进行了误差分析,选取了立方体、球体和进行了光滑处理的立方体等作为等效面寻找误差来源,并提出了误差改进的建议.根据计算结果,等效磁流在等效面上描述的误差一般集中在等效面表面的几何不连续处,且主要受等效面上的法向向量不连续性和基函数的选取的影响.故在选取等效面时应尽量考虑使用平滑的等效面,而不是直接使用立方体等效面.     

有涂覆层的导体圆柱空间散射特性的数值计算

文中根据带有涂覆层的导体圆柱在平面波的照射下的散射场表达式,进行了全面的数值计算,说明了虚宗量的Bessel函数和Hankel函数的计算方法,分别给出了平行极化波和垂直极化波入射时双站RCS的计算曲线,包括不同涂覆层厚度的影响、入射波频率、涂覆层介质的相对介电常数、导磁率变化时双站RCS的变化规律,获得了有参考意义的结果.     

机翼的雷达散射截面计算

飞机雷达散射特性是影响飞机生存力的重要因素之一。在镜面反射得到控制后，机翼成为影响飞机雷达散射特性的重要散射源。利用物理光学和物理绕射理论计算翼的雷达散射截面。在计算中不仅考虑了机翼表面和后缘尖劈的散射，而且也考虑了由于面分块造成翼面不连续而形成的尖劈散射。     

电阻磁流体力学模拟的CESE方法

利用时空守恒元解元方法(CESE)和两种改进方法,即库朗数不敏感(CNIS)方法与高阶CESE方法求解2.5维电阻磁流体力学(resistive MHD)方程组,模拟了两个单电流片重联问题.并考察了上述三种方法所得结果的磁场散度.分析表明,三种方法所得到的磁场位形基本没有差别,但在磁场散度上存在一定差异,相比另外两种方法,CNIS方法在控制磁场散度方面表现得更好.     

用射线法研究复杂目标的电磁散射特征

应用计算机图形学中的曲面造型方法给出目标精确的数学外形,将之离散为三角面元,并采用拓扑结构来描述几何元素之间的关系;利用射线追踪法模拟射线束的多次反射,同时求出扩散因子、磁场方向和相位差;在最终反射点处采用物理光学积分求远场散射,叠加每一射线束的贡献,进而得出耦合雷达散射截面值.为减小射线追踪过程中的计算量,采用了加速算法.给出了作为特例的翼身组合体的计算结果.     

压气机间隙流与处理机匣作用的三维数值分析

利用Numeca CFD对某一压气机静子叶栅的间隙流动进行流场计算,并将其与具有圆弧斜槽处理结构的间隙及流场计算结果进行对比、分析.详细揭示了叶栅顶部间隙区及处理槽内的流动特征.结果表明,通过采用机匣处理,改变了压气机气流流路,形成叶尖漏流的通道,减少漏流下洗对叶片通道造成的阻塞.叶尖附近主流在叶盆尾缘气流高压作用下进入斜槽,而后气流在叶背前缘以高速由斜槽射入主流,该高速射流有效地扫除叶尖易失速的附面层,从而延迟气流分离,扩大压气机的失速裕度并减少二次流损失.这种籍助于动量交换而形成高速射流对主流的作用可能是机匣开槽结构改善失速裕度的主要原因.     

平面磁流体波穿透圆柱面分层赤道电离层和大气层的理论

给出了平面磁流体快波穿透圆柱面分层模型的赤道电离层和大气层的理论．平面磁流体快波被分解成柱面波，柱面波在圆柱分层介质中的传播被化为一个两点边值问题，给出了所需统治方程和边界条件．     

火星磁场产生的原因及其分布

构建了一个可以得到火星赤道面上磁场分布的模型.模型根据卫星观测数据,提出了火星电离层、磁层顶和磁尾电流片上都各自通有电流的假设.由电流的连续性条件可知,这三种背景条件下的电流之间满足一定关系,即火星磁层顶上的总电流是电离层上的总电流与磁尾电流片上的总电流之和.这些电流产生的磁场与太阳风磁场共同构成了火星赤道面上磁场分布.通过计算发现,采用这种磁场模型得到的结果与目前卫星所观测的结果以及与采用其他方法得到的结果符合得较好.     

脉冲射流强化喷流混合的数值模拟

采用高振幅低流量射流射入亚音剪切层以强化喷流混合,对利用脉冲射流强化喷流混合的流场进行了数值模拟.利用有限体积法和重整化群(RNG)k-ε湍流模型求解N-S方程.分别进行了低亚音马赫数及中等亚音马赫数喷流混合的数值模拟.数值模拟结果显示,无论是对于低亚音速热喷流还是中等亚音速热喷流,脉冲激励引起喷流在与激励源平行的平面迅速扩展,在与之垂直的平面收缩,当脉冲射流激励的斯德鲁哈尔数在0.2时,可以得到较好混合,而且少量的射流流量(占主流流量的1%)可以极大地增加速度及温度的衰减率,随着流量的增加(占主流流量的3%),喷流混合得到进一步的加强.