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声波移动障碍反散射问题研究
1
作者 常丽敏 孟品超 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2024年第2期121-127,共7页
研究一种具有Dirichlet边界条件的时域声波移动障碍反散射问题。首先对时域波动方程进行求解,在有限观测时间内对移动障碍物采集动态声波近场数据;其次建立一个时域声波移动障碍反散射问题的神经网络模型,该模型将时域近场数据作为输入... 研究一种具有Dirichlet边界条件的时域声波移动障碍反散射问题。首先对时域波动方程进行求解,在有限观测时间内对移动障碍物采集动态声波近场数据;其次建立一个时域声波移动障碍反散射问题的神经网络模型,该模型将时域近场数据作为输入序列,已知形状的移动障碍物位置参数作为输出序列,求解该反散射问题;最后对于不同移动速度的情况,有效地反演出移动障碍物的位置和轨迹。数值实验表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 时域声波反散射问题 移动障碍物 多层前馈神经网络 近场数据
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格林函数在时域声学正反散射问题中的应用
2
作者 李娜 陈博 《高师理科学刊》 2023年第3期26-30,共5页
格林函数在时域声学正反散射问题的分析和求解中应用广泛,其性质研究对求解各类正反散射问题有重要意义.在时域声学点源反演问题中,正问题解的表示包含波动算子格林函数和信号函数的卷积,在此基础上可以构造求解反问题的修正基本解方法... 格林函数在时域声学正反散射问题的分析和求解中应用广泛,其性质研究对求解各类正反散射问题有重要意义.在时域声学点源反演问题中,正问题解的表示包含波动算子格林函数和信号函数的卷积,在此基础上可以构造求解反问题的修正基本解方法和抽样法;在时域声学点状散射体反演问题中,正问题的解可以用格林函数近似表示,进而可以构造抽样法反演散射体的位置. 展开更多
关键词 格林函数 时域 散射问题 反散射问题
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三维局部场地地震波散射问题谱元并行模拟方法
3
作者 于彦彦 芮志良 丁海平 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1342-1354,共13页
针对平面波入射下三维局部场地的波动散射问题,利用解析法实现了考虑非均匀分布谱元节点的自由场计算,将其作为谱元波动数值模拟的输入波场.利用高阶谱元方法模拟内域节点的运动,采用多次透射边界(MTF)模拟边界节点的运动,同时基于消息... 针对平面波入射下三维局部场地的波动散射问题,利用解析法实现了考虑非均匀分布谱元节点的自由场计算,将其作为谱元波动数值模拟的输入波场.利用高阶谱元方法模拟内域节点的运动,采用多次透射边界(MTF)模拟边界节点的运动,同时基于消息传递接口(MPI)技术完成跨节点的并行计算,进而实现基于谱元法的三维散射波动问题并行模拟,最后基于典型数值算例验证了方法的精度及稳定性表现.结果表明:本方法对于不同偏振方向入射体波下的局部场地三维散射问题均具有较高的模拟精度.直至3阶MTF,在满足内域计算稳定的前提下,取MTF人工波速接近介质剪切波速即可实现长持时稳定计算,而无需其他消除高频振荡的附加措施.取较小的消飘因子即可消除MTF的低频飘移失稳且基本不影响模拟精度.本方法在平面波入射下区域性三维地震动数值模拟分析中具有较好的应用前景. 展开更多
关键词 波动散射问题 谱元法 多次透射边界 三维地震动 稳定性
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手性介质中斜入射电磁波散射问题的积分方程法
4
作者 冯立新 李媛 张磊 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2023年第2期127-139,共13页
考虑均匀手性介质中无限长阻抗柱体斜入射电磁散射问题。在某些假设下,该散射问题可以表示为电场和磁场z分量的具有广义斜导数边界条件的二阶椭圆方程组。通过场量分解部分解耦以及位势理论,将该散射问题转化为两个积分方程组。与电磁... 考虑均匀手性介质中无限长阻抗柱体斜入射电磁散射问题。在某些假设下,该散射问题可以表示为电场和磁场z分量的具有广义斜导数边界条件的二阶椭圆方程组。通过场量分解部分解耦以及位势理论,将该散射问题转化为两个积分方程组。与电磁波垂直入射情形不同,该积分方程组不是通常的第二类Fredholm算子方程形式,因为该方程组中含有单层势的切向导数。说明了该算子是指标为0的Fredholm算子。利用Fredholm理论,证明了边界积分方程解的存在唯一性,并给出了一种求解该积分方程的数值方法。 展开更多
关键词 散射问题 手性介质 斜入射 唯一性 存在性 积分方程法
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水下双层衬砌隧道对平面SV波散射问题的解 被引量：1
5
作者 朱赛男 陈凯江 李伟华 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第2期217-226,共10页
将水层和水下土体分别视为无黏性流体和饱和多孔介质,基于无黏性流体波动理论和Biot饱和多孔介质波动理论,考虑水-饱和土-隧道动力相互作用,借助Hankel函数积分变换法,给出水下双层衬砌隧道对平面SV波散射问题的解.与以往研究中的“大... 将水层和水下土体分别视为无黏性流体和饱和多孔介质,基于无黏性流体波动理论和Biot饱和多孔介质波动理论,考虑水-饱和土-隧道动力相互作用,借助Hankel函数积分变换法,给出水下双层衬砌隧道对平面SV波散射问题的解.与以往研究中的“大圆弧假定”方法相比,Hankel函数积分变换法可以有效地将饱和土中散射波势函数的表达式从柱坐标系直接转换到直角坐标系下,更有利于水下双层衬砌隧道场地边界条件的处理.在解析解的基础上,重点分析内外衬砌刚度比和内外衬砌厚度比对水下双层衬砌隧道地震响应的影响.研究结果表明:(1)内外衬砌刚度比和厚度比的变化对隧道位移和孔压集中系数影响不明显;(2)随着内外衬砌刚度比的增加,内衬砌动应力集中系数明显增加;(3)随着内外衬砌厚度比的增加,内衬砌动应力集中系数减小. 展开更多
关键词 水下双层衬砌隧道 水-饱和土-隧道动力相互作用 散射问题 地震响应 SV波
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光栅反散射问题的神经网络方法
6
作者 王丹 尹伟石 孟品超 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2023年第3期137-142,共6页
针对测量的近场数据来研究光栅形状重构问题,提出了一种基于端对端结构的神经网络方法。该方法是一种循环神经网络,采用序列对序列的方式进行计算。网络模型以近场数据作为输入,以光栅形状参数作为输出,先利用编码端对输入的近场数据进... 针对测量的近场数据来研究光栅形状重构问题,提出了一种基于端对端结构的神经网络方法。该方法是一种循环神经网络,采用序列对序列的方式进行计算。网络模型以近场数据作为输入,以光栅形状参数作为输出,先利用编码端对输入的近场数据进行特征提取,再通过Adam算法更新模型权重,最后使用解码端进行光栅形状参数的反演。此外,模型利用多个门控循环单元从近场数据中提取近场特征,并将该特征引入到解码端中,为反演光栅形状参数提供了更多的特征参考,进一步提高反演效果。数值实验说明该方法可以有效地重构光栅的形状。 展开更多
关键词 光栅反散射问题 神经网络 门控循环单元 长短期记忆神经网络
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声软无穷曲面反散射问题的Kirsch-Kress方法
7
作者 李雪年 黎雪健 李建樑 《湘潭大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第1期37-50,共14页
该文研究二维空间中声软型无穷曲面的反散射问题.当无穷曲面是平面的局部扰动时,发展了基于近场数据的Kirsch-Kress方法.利用该方法将反散射问题转化为带有Tikhonov正则项的非线性优化问题,当正则化参数趋于零时,证明了此优化问题的收敛... 该文研究二维空间中声软型无穷曲面的反散射问题.当无穷曲面是平面的局部扰动时,发展了基于近场数据的Kirsch-Kress方法.利用该方法将反散射问题转化为带有Tikhonov正则项的非线性优化问题,当正则化参数趋于零时,证明了此优化问题的收敛性.最后,通过数值实验验证了Kirsch-Kress方法的有效性. 展开更多
关键词 反散射问题 局部粗糙无穷曲面 DIRICHLET边界条件 Kirsch-Kress方法 近场数据
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电大目标散射问题的预修正多层快速多极子分析 被引量：11
8
作者 满明远 雷振亚 +1 位作者 谢拥军 王元源 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期133-137,共5页
为了加快使用多层快速多极子方法来分析散射问题的求解过程,提出了一种预修正方法.在使用物理光学方法时,物理光学电流可以等同于预修正电流,相当于生成一个稀疏阻抗矩阵来估算物理光学电流的表面电流.因为相对于未知电流来说,它和物理... 为了加快使用多层快速多极子方法来分析散射问题的求解过程,提出了一种预修正方法.在使用物理光学方法时,物理光学电流可以等同于预修正电流,相当于生成一个稀疏阻抗矩阵来估算物理光学电流的表面电流.因为相对于未知电流来说,它和物理光学电流间的差别更接近于零矢量,所以使用两者的差矢量代替未知矢量来获得结论就需要很少的复杂步骤.数值结果表明,这种方法在不影响计算精度的前提下可以减少迭代次数并大大缩短求解时间. 展开更多
关键词 预修正方法 多层快速多极子方法 散射问题
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非均匀介质散射问题的体积分方程数值解法 被引量：9
9
作者 符力耘 杨慧珠 牟永光 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期488-494,共7页
将非均匀介质视为某一均匀背景介质中的扰动，可建立用均匀背景介质格林函数作基本解的体积分方程．给出了配置法求解体积分方程的数值方法，首先解得扰动域内各点以速度扰动为权的波场函数，然后回代计算得到观测面上各接收点的散射波... 将非均匀介质视为某一均匀背景介质中的扰动，可建立用均匀背景介质格林函数作基本解的体积分方程．给出了配置法求解体积分方程的数值方法，首先解得扰动域内各点以速度扰动为权的波场函数，然后回代计算得到观测面上各接收点的散射波场．与边界元法和Ｂｏｒｎ近似法计算结果比较表明该方法具有很高的精度，可得到穿过非均匀介质传播的全波场，包括所有的透射波、反射波、衍射波、首波及多重散射波．最后将体积分方程法用于非均匀介质散射问题的研究和地震模型计算． 展开更多
关键词 非均匀介质 散射问题 体积分方程法 地震模拟
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区域分解时域有限差分方法(DD-FDTD)及其在散射问题中的应用 被引量：10
10
作者 许锋 洪伟 童创明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1642-1645,共4页
本文提出一种区域分解的时域有限差分算法 (DD FDTD) .依据待解问题的特点 ,把待解问题分解为几个子区域 ,在各个子区域中 ,采用适合于该区域的共形网格进行划分计算 ,通过一种有效的信息传递方案 ,把各个子区域综合起来 ,获得原问题的... 本文提出一种区域分解的时域有限差分算法 (DD FDTD) .依据待解问题的特点 ,把待解问题分解为几个子区域 ,在各个子区域中 ,采用适合于该区域的共形网格进行划分计算 ,通过一种有效的信息传递方案 ,把各个子区域综合起来 ,获得原问题的解 .通过采用这种方法 ,一个复杂的问题可以得到简化 ,从而变得适于求解 ,同时 ,共形网格和精确的信息传递方案的使用 ,大幅度提高了计算精度 .文中 ,用该算法对二维电磁散射问题进行了分析计算 。 展开更多
关键词 区域分解 时域有限差分法 共形网格 二维散射问题
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波散射问题求解中消除多次透射公式漂移失稳的一种措施 被引量：5
11
作者 唐晖 李小军 周国良 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期952-958,共7页
在采用多次透射公式求解结构-地基体系地震反应等波散射问题时,其稳定性是人们所关注和研究的重要方面。针对其漂移失稳机制的研究表明,在将总波场分离为入射波场和散射波场从而实现波动输入和多次透射边界条件施加的过程中,采用连续介... 在采用多次透射公式求解结构-地基体系地震反应等波散射问题时,其稳定性是人们所关注和研究的重要方面。针对其漂移失稳机制的研究表明,在将总波场分离为入射波场和散射波场从而实现波动输入和多次透射边界条件施加的过程中,采用连续介质解析解给出的入射波场与计算中的实际入射波场存在较大差别,会导致漂移失稳现象的出现。基于此,提出了一种直观的改进措施,即利用多次透射边界建立边界计算区,从而获得入射波离散数值解,并应用于波动的输入过程。数值实验验证了该措施可以有效地消除计算中的漂移失稳现象,给出更为合理的计算结果。 展开更多
关键词 多次透射公式 散射问题 波动输入方法 漂移失稳 入射波场
原文传递
解声波散射问题的一种优化PML方法 被引量：8
12
作者 杨孝英 王旖旎 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期89-91,共3页
提出一种解声波散射问题的优化完全匹配层(PML)方法,该方法通过选取一类特殊的吸收函数构造散射问题的PML.结果表明,只要适当选取足够小的参数ε0,计算精度不依赖于PML的厚度δ;对于给定的厚度δ,通过选择参数ε0可提高计算精度.数值计... 提出一种解声波散射问题的优化完全匹配层(PML)方法,该方法通过选取一类特殊的吸收函数构造散射问题的PML.结果表明,只要适当选取足够小的参数ε0,计算精度不依赖于PML的厚度δ;对于给定的厚度δ,通过选择参数ε0可提高计算精度.数值计算结果表明了该方法的有效性和准确性. 展开更多
关键词 散射问题 吸收函数 优化PML方法
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可穿透边界散射问题的数值方法 被引量：4
13
作者 杨阿莉 王连堂 王俊杰 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2008年第2期179-181,187,共4页
讨论了二维可穿透边界条件声波散射问题远场模式的数值计算方法.应用单双层位势组合对散射波进行逼近,将散射问题转化为积分方程问题,使用线性方程组进行求解;并给出了其中超奇异算子的求解方法及详细的推导过程.数值结果表明该方法既... 讨论了二维可穿透边界条件声波散射问题远场模式的数值计算方法.应用单双层位势组合对散射波进行逼近,将散射问题转化为积分方程问题,使用线性方程组进行求解;并给出了其中超奇异算子的求解方法及详细的推导过程.数值结果表明该方法既精确且简单. 展开更多
关键词 声波散射问题 HELMHOLTZ方程 远场模式
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粗糙曲面上各向异性介质层散射问题的适定性 被引量：2
14
作者 栾天 马富明 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期213-218,共6页
考虑时谐声波在无界粗糙声软界面上各项异性介质中散射问题的数学模型,先将问题转化为变分形式,验证了双线性形式满足inf-sup条件,通过建立Rellich型恒等式,并应用广义Lax-Milgram定理,证明了变分问题对任意波数都是唯一可解的,同时给... 考虑时谐声波在无界粗糙声软界面上各项异性介质中散射问题的数学模型,先将问题转化为变分形式,验证了双线性形式满足inf-sup条件,通过建立Rellich型恒等式,并应用广义Lax-Milgram定理,证明了变分问题对任意波数都是唯一可解的,同时给出了解的先验估计.所得结果也适合于更一般的介质问题,不再局限于各项同性介质. 展开更多
关键词 散射问题 HELMHOLTZ方程 粗糙曲面
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散射问题中复线性系统的扰动预条件技术(英文) 被引量：1
15
作者 任志刚 黄廷祝 李良 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期430-436,共7页
利用稀疏策略可以控制不完全分解因子的稀疏度,对角扰动技术则通过对原系数矩阵的对角元的轻微扰动,提高不完全分解预条件方法的效率.本文结合稀疏策略和对角扰动技术的修正的不完全LLT分解预条件技术,用来加速共轭垂直共轭梯度法(COCG... 利用稀疏策略可以控制不完全分解因子的稀疏度,对角扰动技术则通过对原系数矩阵的对角元的轻微扰动,提高不完全分解预条件方法的效率.本文结合稀疏策略和对角扰动技术的修正的不完全LLT分解预条件技术,用来加速共轭垂直共轭梯度法(COCG)求解离散散射问题得到的大型、稀疏的复对称线性系统的求解速率.数值试验验证了基于扰动的不完全分解预条件方法,对迭代求解散射问题有着很好的提速效果. 展开更多
关键词 散射问题 有限元方法 预条件技术 共轭垂直共轭梯度法
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群方法寻基在矩量法求解二维散射问题中的应用 被引量：1
16
作者 朱峰 赵柳 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期39-41,共3页
针对横截面为正方形的散射柱,确定以方柱各边的中心点和各顶点计8个点为群变换对称点,该8个点构成8个自然对称1阶基函数。根据二维对称物体的对称特点构造出对称变换群,继而确定出该变换群的正规表示,将正规表示进行约化,根据所约化出... 针对横截面为正方形的散射柱,确定以方柱各边的中心点和各顶点计8个点为群变换对称点,该8个点构成8个自然对称1阶基函数。根据二维对称物体的对称特点构造出对称变换群,继而确定出该变换群的正规表示,将正规表示进行约化,根据所约化出的不可约表示,进而确定出以上述8个自然对称基的线性组合的独立归一基,计算结果表明,以该基函数级数展开来描述表面电流,具有收敛速度快、计算精度高等特点。 展开更多
关键词 群方法 分类基 矩量法 对称性 二维散射问题 对称变换群
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C_(2V)群寻基在矩量法求解二维电磁散射问题中的应用 被引量：2
17
作者 朱峰 赵柳 《计算物理》 CSCD 北大核心 2005年第3期261-263,共3页
　针对横截面为双轴对称特征的散射柱,确定以柱各边的中心点共计4个群变换对称点,以此构成4个自然对称基函数.根据二维对称物体的对称特点构造出对称变换群,继而确定出该变换群的正规表示,将正规表示进行约化,根据所约化出的不可约表示... 　针对横截面为双轴对称特征的散射柱,确定以柱各边的中心点共计4个群变换对称点,以此构成4个自然对称基函数.根据二维对称物体的对称特点构造出对称变换群,继而确定出该变换群的正规表示,将正规表示进行约化,根据所约化出的不可约表示,进而确定出以上述4个自然对称基的线性组合的线性独立归一的完备基,计算结果表明,以该基函数级数展开来描述散射体表面电流,具有收敛速度快、计算精度高等特点. 展开更多
关键词 散射问题 二维 矩量法 应用 电磁 求解 不可约表示 对称特征 线性组合 计算结果 表面电流 级数展开 收敛速度 计算精度 变换群 基函数 横截面 对称点 中心点 散射体 特点 正规 约化 双轴 物体 完备
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一类混合边界条件的裂缝散射问题及数值模拟
18
作者 王泽文 吴红利 胡彬 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期592-598,618,共8页
考虑时谐电磁波对非常薄的无限长圆柱理想导体的散射问题,该散射体在水平截面上抽象为平面上的曲线段(即裂缝).假设曲线段是光滑的,且其2侧赋予不同的边界条件(混合边界条件),首先证明了散射问题解的唯一性;然后通过位势理论与积分方程... 考虑时谐电磁波对非常薄的无限长圆柱理想导体的散射问题,该散射体在水平截面上抽象为平面上的曲线段(即裂缝).假设曲线段是光滑的,且其2侧赋予不同的边界条件(混合边界条件),首先证明了散射问题解的唯一性;然后通过位势理论与积分方程方法,将问题转化为等价的奇异积分方程组并证明了解的存在性;最后,通过求解奇异积分方程组给出了混合边界裂缝散射问题的数值模拟. 展开更多
关键词 HELMHOLTZ方程 散射问题 裂缝 混合边界条件 积分方程
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非均匀介质声波散射问题的一种求解方法
19
作者 王俊杰 王连堂 戴红兵 《大连交通大学学报》 CAS 2010年第3期109-111,共3页
研究了声波散射问题中的时间调和声波在非均匀介质中的正散射问题.利用位势理论把时间调和声波在非均匀介质中的正散射问题转换为一个lippmann-schwinger方程来求解,对lippmann-schwinger方程的log奇性核进行了处理,最终求得时间调和声... 研究了声波散射问题中的时间调和声波在非均匀介质中的正散射问题.利用位势理论把时间调和声波在非均匀介质中的正散射问题转换为一个lippmann-schwinger方程来求解,对lippmann-schwinger方程的log奇性核进行了处理,最终求得时间调和声波在非均匀介质中的正散射问题,并给出了一个数值例子. 展开更多
关键词 非均匀介质 lippmann-schwinger方程 正散射问题
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二维多洞穴电磁散射问题的快速算法
20
作者 茹静 马富明 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期419-423,共5页
针对无界域上具有矩形结构多洞穴电磁散射问题的数值计算提出一种快速算法,该算法可快速计算尺寸较大及高波数的洞穴散射问题.数值算例验证了方法的有效性.
关键词 散射问题 HELMHOLTZ方程 FOURIER级数
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