非均匀介质散射问题的体积分方程数值解法 被引量：9

1

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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体积分方程法模拟复电阻率三维体电磁响应 被引量：13

2

作者 张辉 李桐林 董瑞霞 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期70-74,共5页

利用体积分方程法计算了均匀半空间中复电阻率(激电)效应和电磁效应同时存在时的三维体响应。在计算中,对于需要计算三重积分的张量格林函数电荷项一次部分,应用一种差分近似的方法求解,这种方法在保证计算精度的同时更加便于计算机实现... 利用体积分方程法计算了均匀半空间中复电阻率(激电)效应和电磁效应同时存在时的三维体响应。在计算中,对于需要计算三重积分的张量格林函数电荷项一次部分,应用一种差分近似的方法求解,这种方法在保证计算精度的同时更加便于计算机实现;采用二次剖分的算法解决了计算张量格林函数时的奇异值问题;计算含有贝塞尔函数的积分项时,利用一种结合连分式展开的高斯求积代替常规的快速汉克尔变换方法。验证了计算结果并分析了三维体复电阻率模型(Cole-Cole)参数对正演结果的影响,为三维体复电阻率及其参数反演提供了正演依据。 展开更多

关键词 体积分方程法 三维 复电阻率 电磁响应 张量格林函数

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基于电偶源的体积分方程法三维电磁反演 被引量：9

3

作者 张辉 李桐林 董瑞霞 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期284-288,共5页

利用体积分方程对电偶源激发时均匀导电半空间频率域三维电磁场进行正反演计算。计算中参考Eaton等提出的方法将雅可比矩阵分为线性和非线性偏微分项求解,然后利用阻尼最小二乘技术进行最优化迭代拟合。这种反演方法具有更广的适用范围... 利用体积分方程对电偶源激发时均匀导电半空间频率域三维电磁场进行正反演计算。计算中参考Eaton等提出的方法将雅可比矩阵分为线性和非线性偏微分项求解,然后利用阻尼最小二乘技术进行最优化迭代拟合。这种反演方法具有更广的适用范围和更高的计算精度,能够准确、稳定地得到较高分辨率的地下三维异常体电阻率分布图像。 展开更多

关键词 体积分方程法 三雏电磁场 反演 电偶源

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层状介质中计算体积分方程的弱化BCGS-FFT算法 被引量：10

4

作者 魏宝君 LIU Q H 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期49-55,共7页

采用弱化稳定型双共轭梯度快速Fourier变换(BCGS-FFT)算法精确计算了层状介质中的体积分方程。采用递推矩阵方法计算层状介质中的并矢Green函数,可以很方便地与体积分方程结合。将“屋顶”函数作为基函数和试探函数对体积分方程进行弱... 采用弱化稳定型双共轭梯度快速Fourier变换(BCGS-FFT)算法精确计算了层状介质中的体积分方程。采用递推矩阵方法计算层状介质中的并矢Green函数,可以很方便地与体积分方程结合。将“屋顶”函数作为基函数和试探函数对体积分方程进行弱化离散,从而有效地避免了体积分方程的奇异性。离散后的体积分方程采用稳定型双共轭梯度迭代方法进行求解,从而得到异常体内电场的分布。假设异常体只分布在层状介质中的某一层介质内,则体积分方程内并矢Green函数与对比源之间的乘积可表示为褶积或相关形式,从而在每一次迭代过程中可以同时在x,y,z方向采用快速Fourier变换技术加快运算速度。数值算例说明了该算法的精确性和有效性。 展开更多

关键词 体积分方程 弱化BCGS-FFT算法 并矢Green函数 层状介质 电法测井

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矩量法解体积分方程前处理的快速算法 被引量：1

5

作者 张明 郭琳 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2012年第3期21-23,共3页

针对矩量法求解电磁场体积分方程过程中需要四面体单元间的公共面和边界面信息,即解体积分方程前处理步骤,利用图论的概念,提出了一种O(N)的快速算法。数值计算显示,采用该快速算法,在普通微机上可以分钟量级时间完成千万数量级变量的... 针对矩量法求解电磁场体积分方程过程中需要四面体单元间的公共面和边界面信息,即解体积分方程前处理步骤,利用图论的概念,提出了一种O(N)的快速算法。数值计算显示,采用该快速算法,在普通微机上可以分钟量级时间完成千万数量级变量的前处理步骤。 展开更多

关键词 矩量法 体积分方程 基函数 前处理 快速算法 图论

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利用基于浮动模板的预修正快速傅里叶变换方法快速求解三维介质体积分方程

6

作者 陈忠宽 王生水 +1 位作者 柴舜连 毛钧杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2763-2766,共4页

利用预修正快速傅里叶变换方法结合矩量法快速求解三维介质散射问题的体积分方程,并引入一种新的模板拓扑结构,将投影及插值模板由固定改为浮动,以减少直接计算和预修正的近区未知量个数。数值计算结果表明,基于浮动模板的预修正快速傅... 利用预修正快速傅里叶变换方法结合矩量法快速求解三维介质散射问题的体积分方程,并引入一种新的模板拓扑结构,将投影及插值模板由固定改为浮动,以减少直接计算和预修正的近区未知量个数。数值计算结果表明,基于浮动模板的预修正快速傅里叶变换方法可以显著减少需要进行预修正的近区未知量个数,从而减少算法的存储需求和计算时间。 展开更多

关键词 预修正快速傅里叶变换方法 矩量法 体积分方程

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利用体积分方程的弱化BCGS算法模拟各向异性地层中多分量低频海洋可控源电磁响应 被引量：4

7

作者 魏宝君 刘莹 +3 位作者 刘健 李静 陈涛 边旭 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期62-73,共12页

基于层状单轴各向异性介质的并矢Green函数和体积分方程的弱化稳定型双共轭梯度(BCGS)算法模拟各向异性背景地层中多分量低频海洋可控源电磁响应,并通过算例分析发射频率、海底背景地层各向异性和异常体埋藏深度对响应的影响特征。结果... 基于层状单轴各向异性介质的并矢Green函数和体积分方程的弱化稳定型双共轭梯度(BCGS)算法模拟各向异性背景地层中多分量低频海洋可控源电磁响应,并通过算例分析发射频率、海底背景地层各向异性和异常体埋藏深度对响应的影响特征。结果表明:发射信号的不同频率、电场强度的不同分量对海底油气藏的水平分辨能力不同;当测线沿x方向布设时,Ezz分量的分辨能力最强,Exx分量次之,Eyy分量的水平分辨能力最低;在海底背景地层水平电导率相同的情况下,背景地层垂向电导率的变化对Exx分量和Ezz分量的影响规律不同,而Eyy分量基本不受地层垂向电导率变化的影响;异常体埋藏深度越浅,Exx分量和Ezz分量对异常体的水平分辨能力越高,而无论异常体埋藏深浅Eyy分量均不能对其进行分辨。 展开更多

关键词 体积分方程 海洋可控源电磁 各向异性 多分量

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应用矩量法分析山体对雷电辐射场的影响(英文) 被引量：9

8

作者 张明霞 赵志斌 +1 位作者 崔翔 陈家宏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第36期120-128,共9页

雷电辐射电磁场的准确掌握对雷电定位、雷击过电压分析具有重要意义,基于矩量法重点分析了山体对雷电辐射场的影响。计算不考虑山体时的雷电辐射场,以前者的计算结果作为入射电磁波计算山体的散射,最终的雷电辐射场为两者的叠加。分析时... 雷电辐射电磁场的准确掌握对雷电定位、雷击过电压分析具有重要意义,基于矩量法重点分析了山体对雷电辐射场的影响。计算不考虑山体时的雷电辐射场,以前者的计算结果作为入射电磁波计算山体的散射,最终的雷电辐射场为两者的叠加。分析时,假设山体为介质体,分别讨论了山体的电阻率、高度、宽度以及山体距雷击点和观测点的距离对辐射场的影响,利用快速傅里叶变换得到相应的时域结果。计算结果表明了在一定范围内山体对雷电辐射场影响显著。对影响规律进行了总结。 展开更多

关键词 雷电 磁场 山体 散射 矩量法 体积分方程

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任意形状天线罩的快速分析 被引量：8

9

作者 郭景丽 李建瀛 刘其中 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期189-193,共5页

将自适应积分算法与体积分方程相结合分析任意形状天线罩对天线辐射特性的影响。将任意形状的天线罩剖分成四面体,基于体积分方程的自适应积分快速算法求出天线罩上的感应电流,即可求出天线-天线罩系统的总场。自适应积分快速算法的应... 将自适应积分算法与体积分方程相结合分析任意形状天线罩对天线辐射特性的影响。将任意形状的天线罩剖分成四面体,基于体积分方程的自适应积分快速算法求出天线罩上的感应电流,即可求出天线-天线罩系统的总场。自适应积分快速算法的应用提高了矩量法的计算速度,并大大缩减了需要的存储量,从而使该方法可用于分析电尺寸较大的天线罩。最后,分别计算了球形、锥形天线罩存在时理想电振子阵列的辐射方向图。 展开更多

关键词 天线罩 自适应积分算法 体积分方程 电磁散射

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复杂多层介质电磁分析的几何建模及剖分技术 被引量：4

10

作者 王文博 徐金平 夏冰 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期950-954,共5页

三维复杂介质结构高精度的几何建模和高质量的离散网格数据文件是应用体积分方程矩量法(VIE-MoM)分析其电磁问题的重要前提。借助商用CAD建模软件,针对复杂多层非均匀介质结构的特点,采取了一种由面到体的几何建模思路快速地建立其三维... 三维复杂介质结构高精度的几何建模和高质量的离散网格数据文件是应用体积分方程矩量法(VIE-MoM)分析其电磁问题的重要前提。借助商用CAD建模软件,针对复杂多层非均匀介质结构的特点,采取了一种由面到体的几何建模思路快速地建立其三维实体几何模型,有效地解决了非均匀介质突变表面上四面体网格的匹配问题,从而实现对实体模型的快速网格离散,获取高质量的四面体网格数据文件。对双层半球壳、双层直锥形、正切卵形天线罩等几种多层介质结构的建模和网格剖分实例表明,采用本文所述方法,在不同形状的介质交界面上都能够实现优良的网格匹配效果,可为VIE-MoM计算复杂多层介质电磁问题提供高质量的网格数据文件。 展开更多

关键词 体积分方程 多层介质结构 几何模型 四面体离散网格

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快速分析非均匀介质体宽带散射特性的算法 被引量：2

11

作者 赵博 龚书喜 +1 位作者 王兴 董海林 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期80-85,共6页

应用渐近波形估计技术,快速分析了基于体积分方程的任意非均匀介质体的宽带电磁散射特性.对于任意非均匀介质体的散射分析,需要考虑介质分界面两侧体电流的法向不连续性,采用体积分方程并对电通量密度进行SWG基函数展开,很好地解决了这... 应用渐近波形估计技术,快速分析了基于体积分方程的任意非均匀介质体的宽带电磁散射特性.对于任意非均匀介质体的散射分析,需要考虑介质分界面两侧体电流的法向不连续性,采用体积分方程并对电通量密度进行SWG基函数展开,很好地解决了这个问题.而对于非均匀介质体的宽带散射分析,逐个频点计算雷达散射截面是非常耗时的,文中首先采用渐近波形估计技术,推导和计算阻抗矩阵和激励矢量的高阶导数,然后在给定频点对电通量密度进行展开,用padé逼近进一步展开带宽,可以快速预估频带内任意频点的电通量密度,进而获得非均匀介质体的宽带散射特性,大大减少了计算时间.最后通过数值算例验证了该方法的准确性与高效性. 展开更多

关键词 体积分方程 渐近波形估计 宽带散射

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一种天线罩结构的设计分析 被引量：1

12

作者 张广 曹祥玉 +1 位作者 文曦 刘涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期977-980,共4页

针对天线罩对天线电性能的影响问题,提出采用天线的驻波参数来评价天线罩性能的新途径。在采用微波网络理论对天线罩进行分析的基础上来选定具体形式的天线罩。利用矩量法对选定的U形天线罩进行了研究,得出了天线罩的宽度、高度及厚度... 针对天线罩对天线电性能的影响问题,提出采用天线的驻波参数来评价天线罩性能的新途径。在采用微波网络理论对天线罩进行分析的基础上来选定具体形式的天线罩。利用矩量法对选定的U形天线罩进行了研究,得出了天线罩的宽度、高度及厚度在不同频率下与天线驻波的关系。通过设计出符合要求的天线罩证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 天线罩 体积分方程 矩量法 微波网络理论

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三维电大物体四面体剖分公共面快速查找算法 被引量：1

13

作者 潘灿林 张明 薄亚明 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期310-315,共6页

提出了一种查找四面体公共面的快速算法,用于矩量法为基础的体积分方程通用求解算法.该算法可用图的邻接矩阵和关联矩阵概念及其原理导出,并可通过稀疏矩阵的转置与乘法实现,其计算与存储复杂度均为O(N).数值例算结果验证了该算法的有效... 提出了一种查找四面体公共面的快速算法,用于矩量法为基础的体积分方程通用求解算法.该算法可用图的邻接矩阵和关联矩阵概念及其原理导出,并可通过稀疏矩阵的转置与乘法实现,其计算与存储复杂度均为O(N).数值例算结果验证了该算法的有效性,结果比较表明所提算法计算量更少,可用于电大尺寸介质体电磁场分析的前处理中,用以构成通用的分析软件或算法测试平台. 展开更多

关键词 矩量法 体积分方程 前处理 快速算法

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电各向异性介质目标散射分析的快速偶极子法

14

作者 陈新蕾 邓小乔 +2 位作者 牛臻弋 李茁 顾长青 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2368-2371,共4页

提出一种求解电场体积分方程的快速算法——快速偶极子法(fast dipole method,FDM),并用其求解了三维非均匀电各向异性介质目标的电磁散射问题。该方法基于等效偶极矩法(equivalent dipole-momentmethod,EDM)和Schaubert-Wilton-Glisson... 提出一种求解电场体积分方程的快速算法——快速偶极子法(fast dipole method,FDM),并用其求解了三维非均匀电各向异性介质目标的电磁散射问题。该方法基于等效偶极矩法(equivalent dipole-momentmethod,EDM)和Schaubert-Wilton-Glisson(SWG)基函数。在EDM中,将SWG基函数的体元对用偶极子等效,加快了阻抗矩阵元素的计算速度,但是并不能降低内存需求和矩阵求解时间。快速偶极子法通过简单的泰勒级数展开将阻抗矩阵元素的计算自然地转化为聚集-转移-发散的过程,有效地缓解了矩阵求解时间和内存消耗的矛盾。数值结果表明该方法的高效性以及令人满意的数值精度。 展开更多

关键词 快速偶极子方法 等效偶极矩方法 体积分方程 各向异性介质 电磁散射

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MLFMA/VIE-MoM大型矩阵方程的快速迭代求解方法

15

作者 王文博 徐金平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2009-2013,共5页

本文针对体积分方程矩量法(VIE-MoM)分析三维非均匀介质电磁散射问题所导出的大型矩阵方程的求解问题,基于多层快速极子技术(MLFMA)算法研究了快速近似迭代方法.提出了一种基于MLFMA分组方案对系数矩阵进行重组并提取强耦合元素的近场... 本文针对体积分方程矩量法(VIE-MoM)分析三维非均匀介质电磁散射问题所导出的大型矩阵方程的求解问题,基于多层快速极子技术(MLFMA)算法研究了快速近似迭代方法.提出了一种基于MLFMA分组方案对系数矩阵进行重组并提取强耦合元素的近场预条件器的构造方法,有效地提高了广义最小余量法(GMRES)的迭代收敛速度.提出了一种在迭代计算过程中的近似矩阵向量乘积方案,明显降低了单步计算过程中MLFMA远区耦合作用的计算时间.计算实例表明,采用本文的迭代加速技术可使计算速度提高3至5倍,有效地提高了VIE-MoM大型矩阵方程的迭代求解速度. 展开更多

关键词 矩量法 体积分方程 多层快速多极子 预条件 近似迭代方法

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各向异性介质体目标电磁散射分析的快速算法

16

作者 赵延文 贾苗苗 +1 位作者 邹克利 刘海良 《现代防御技术》 北大核心 2012年第1期1-5,共5页

利用体积分方程矩量法(MoM)及其多层快速多级子算法(MLFMA)研究了各向异性的电介质体或/和磁介质体目标的电磁散射问题,将多层快速多级子算法的计算结果与解析方法(Mie)或矩量法结果进行了对比分析。不但验证了MLFMA算法的高效性和精确... 利用体积分方程矩量法(MoM)及其多层快速多级子算法(MLFMA)研究了各向异性的电介质体或/和磁介质体目标的电磁散射问题,将多层快速多级子算法的计算结果与解析方法(Mie)或矩量法结果进行了对比分析。不但验证了MLFMA算法的高效性和精确性,同时该算法还适合于分析模拟任意复杂介质体(如各向异性磁化等离子体)目标的电磁散射问题,为进一步实现电大尺寸的任意复杂各向异性介质体/金属组合目标电磁散射分析的精确高效算法奠定了基础。 展开更多

关键词 体积分方程矩量法 多层快速多级子算法 各向异性介质

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瞬变电磁法油藏动态监测模拟 被引量：18

17

作者 唐新功 胡文宝 +1 位作者 严良俊 郑佳奎 《石油物探》 EI CSCD 2004年第2期192-195,共4页

用基于张量格林函数的体积分方程法对层状地层中一个油藏的动态变化过程进行了瞬变电磁响应的正演模拟。首先在频率域内计算电磁场分量的频率域响应,然后和用快速数字滤波技术将计算结果转换到时间域。模型计算结果表明,当油层厚度逐渐... 用基于张量格林函数的体积分方程法对层状地层中一个油藏的动态变化过程进行了瞬变电磁响应的正演模拟。首先在频率域内计算电磁场分量的频率域响应,然后和用快速数字滤波技术将计算结果转换到时间域。模型计算结果表明,当油层厚度逐渐变薄时,在电场和磁场二次场分量的图形上可以得到清晰的反映,这表明用瞬变电磁法对油藏进行动态监测是可行的。 展开更多

关键词 瞬变电磁法 油藏动态监测 三维模型 油层 体积分方程法

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用改进的局域非线性迭代方法计算三维井间电磁场 被引量：4

18

作者 魏宝君 张庚骥 胡波 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第3期124-127,共4页

提出了用改进的局域非线性迭代 (MLNI)计算体积分方程的方法 ,并计算了三维井间电磁场。将井间大尺度电导率异常体分为近场区域和远场区域两部分 ,它们的位置和尺寸均随场点位置的变化而改变。对近场区域影响的计算采用局域非线性近似 ... 提出了用改进的局域非线性迭代 (MLNI)计算体积分方程的方法 ,并计算了三维井间电磁场。将井间大尺度电导率异常体分为近场区域和远场区域两部分 ,它们的位置和尺寸均随场点位置的变化而改变。对近场区域影响的计算采用局域非线性近似 ;将远场区域的影响作为外部激励源 ,采用迭代方法进行计算。由于不必进行直接的大型矩阵求逆运算 ,因而与体积分方程的直接解法相比 ,所需的机时更少 ,并减少了对内存的要求。数值计算结果显示 ,该方法也适用于高电导率对比地层 ,且计算精度与体积分方程直接解法的精度相当 ,是一种计算井间大尺度异常体散射场的有效方法。 展开更多

关键词 局域非线性迭代法 体积分方程 局域非线性近似 三维井间电磁场 电导率异常体 数值计算

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用于电磁感应建模的一种快速有效计算方法 被引量：4

19

作者 孙向阳 聂在平 +1 位作者 李爱勇 罗曦 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期932-936,986,共6页

针对电磁感应测井问题,基于区域分解的原理对体积分方程提出了一种快速有效的数值计算方法。把求解区域分解成两个区域,离源近的区域和离源远的区域,在离源远的区域采用玻恩近似;离源近的区域采用体积分方程法求解。然后,通过源近区和... 针对电磁感应测井问题,基于区域分解的原理对体积分方程提出了一种快速有效的数值计算方法。把求解区域分解成两个区域,离源近的区域和离源远的区域,在离源远的区域采用玻恩近似;离源近的区域采用体积分方程法求解。然后,通过源近区和源远区的相互迭代来考虑两区之间相互的耦合。在整个求解中涉及到格林函数与体电流的卷积都采用了快速傅立叶变换来加速。通过上述的处理能使体积分的计算区域只限于离源近的区域,从而使得用于精确计算的未知量大为减少,在确保精度的条件下总的计算时间也降为原问题(整个区域采用体积分方程结合快速傅立叶变换求解)的1/4～1/2左右。 展开更多

关键词 区域分解 体积分方程 玻恩近似 快速傅立叶变换

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涡流无损检测中裂缝面的重构 被引量：4

20

作者 幸玲玲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期238-242,共5页

提出一种快速重构金属材料中裂缝面形状的新方法。该方法用三次样条插值函数模拟裂缝面边界,使裂缝面形状的识别转变为三次样条参数的确定,这一方法不但极大地减少了重构裂缝的时间,而且能够用于识别较复杂的裂缝剖面。对多种不同裂缝... 提出一种快速重构金属材料中裂缝面形状的新方法。该方法用三次样条插值函数模拟裂缝面边界,使裂缝面形状的识别转变为三次样条参数的确定,这一方法不但极大地减少了重构裂缝的时间,而且能够用于识别较复杂的裂缝剖面。对多种不同裂缝面形状的重构计算,证明了这一方法的正确性和高效性。 展开更多

关键词 金属材料 涡流无损检测 裂缝面 体积分方程法

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