基于速调管2.5维粒子模型的非线性注波互作用的研究 被引量：3

1

作者 高冬平 丁耀根 +2 位作者 刘濮鲲 杜朝海 赵鼎 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2490-2495,共6页

该文采用恰当的近似提出了速调管专用的2.5D粒子模型,并基于该模型研究速调管中复杂的非线性注波互作用过程。该模型采用粒子模拟的思想将电荷和电流恰当地分配到空间网格上,采用时域有限差分方法(FDTD)求解麦克斯韦方程组以精确解出电... 该文采用恰当的近似提出了速调管专用的2.5D粒子模型,并基于该模型研究速调管中复杂的非线性注波互作用过程。该模型采用粒子模拟的思想将电荷和电流恰当地分配到空间网格上,采用时域有限差分方法(FDTD)求解麦克斯韦方程组以精确解出电子注的空间电荷场,采用端口近似方法模拟高频谐振腔场对电子注的影响,最后基于洛伦兹力方程求解电磁场对粒子的推动作用。该模型首次将FDTD和端口近似方法结合起来,能够比传统的1维非线性模型更加精确地模拟互作用的物理过程,同时又比全3维模拟方法节约计算资源。基于该物理模型编制了国内首个速调管2.5D粒子模拟程序KLY2D,并仿真了一支S波段50MW高峰值功率速调管。理论计算与实验结果一致,说明了物理模型和程序的可靠性,这对推动高功率速调管的设计和发展具有重要的推动作用。 展开更多

关键词 速调管 时域有限差分 粒子模拟 非线性注波互作用

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考虑谐波互作用的行波管自洽非线性理论和主要结果 被引量：3

2

作者 莫元龙 谢仲怜 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期625-630,共6页

在瞬时带宽为倍频程以上时，非线性注波互作用将导致谐波的产生以及谐波与基波的相互耦合等现象的出现，从而对管子特性有极为重要的影响。文中旨在推广行波管非线性理论，以便能考虑这些现象。利用文中所导出的大信号方程组对某实用宽... 在瞬时带宽为倍频程以上时，非线性注波互作用将导致谐波的产生以及谐波与基波的相互耦合等现象的出现，从而对管子特性有极为重要的影响。文中旨在推广行波管非线性理论，以便能考虑这些现象。利用文中所导出的大信号方程组对某实用宽带行波管的基波和谐波特性进行了数值分析，计算结果与实测结果十分吻合。 展开更多

关键词 宽带 行波管 谐波互作用 非线性理论

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回旋速调管注-波互作用非线性理论研究 被引量：1

3

作者 郭建华 喻胜 李宏福 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2453-2456,共4页

利用自洽非线性理论对回旋速调管放大器中的电子注-波互作用进行了时域瞬态分析,建立了多腔回旋速调管非线性理论,给出了相应的电子运动方程和复数形式的互作用瞬态场方程。给出并分析了一支工作在TE01模Ka波段四腔回旋速调管注-波互作... 利用自洽非线性理论对回旋速调管放大器中的电子注-波互作用进行了时域瞬态分析,建立了多腔回旋速调管非线性理论,给出了相应的电子运动方程和复数形式的互作用瞬态场方程。给出并分析了一支工作在TE01模Ka波段四腔回旋速调管注-波互作用的数值计算结果,当电子注电压为72.8kV,电流为11.8A,速度零散为5%时,可以得到335kW的最大饱和功率输出,39.6%的电子效率及320MHz的饱和带宽,与实验值相比较,二者较为吻合。 展开更多

关键词 回旋速调管 电子注-波互作用 非线性理论 毫米波放大器

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谐波互作用的行波管二维自洽非线性理论 被引量：1

4

作者 白安永 邹长民 莫元龙 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期43-47,共5页

在瞬时带宽为倍频程以上时，非线性注波工作用将导致谐波的产生以及谐波与基波的相互耦合等现象的出现，从而对管子的特性有重要的影响。文中以行波管非线性理论为基础，推导了考虑谐波工作用的二维大信号方程组。利用文中所推导出的大... 在瞬时带宽为倍频程以上时，非线性注波工作用将导致谐波的产生以及谐波与基波的相互耦合等现象的出现，从而对管子的特性有重要的影响。文中以行波管非线性理论为基础，推导了考虑谐波工作用的二维大信号方程组。利用文中所推导出的大信号方程组对某一实用宽带行波管的基波和谐波特性进行了数值分析，计算结果与实测结果吻合。 展开更多

关键词 宽带行波管 谐波互作用 非线性理论 谐波特性

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扩展互作用振荡器非线性理论与模拟

5

作者 雷颜铭 鄢扬 傅文杰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期121-125,共5页

为了对扩展互作用振荡器(EIO)进行更为高效研究与设计,提出了一种非线性理论与数值模拟相结合的方法对其进行分析,编制了基于一维电子圆盘模型的数值计算程序,并结合MAGIC模拟结果对其准确性进行了讨论。非线性模拟中,35GHz EIO输出功率... 为了对扩展互作用振荡器(EIO)进行更为高效研究与设计,提出了一种非线性理论与数值模拟相结合的方法对其进行分析,编制了基于一维电子圆盘模型的数值计算程序,并结合MAGIC模拟结果对其准确性进行了讨论。非线性模拟中,35GHz EIO输出功率为125W,频率为35.01GHz,对应的MAGIC模拟结果分别为100W,35.11GHz;110GHz EIO输出功率为220W,频率为107.9GHz,对应的MAGIC模拟结果分别为190W,107.93GHz。非线性方法使得模拟速度有了很大的提高,单次计算时间小于5min,并且所得数据与传统软件模拟得到的特性曲线相比变化趋势一致、数值上也较为接近。 展开更多

关键词 扩展互作用 慢波系统 非线性理论 数值模拟

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Ka回旋行波管自洽非线性注-波互作用研究

6

作者 鄢然 罗勇 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期873-877,共5页

通过利用场的正交模式展开法求解有源的Maxwell方程,给出了电子对行波场的激励方程,并结合回旋行波管的具体结构与小回旋电子注的特点,在引导中心系中展开场方程,耦合电子运动方程,从而给出了自洽的回旋行波管的非线性方程。给出了速度... 通过利用场的正交模式展开法求解有源的Maxwell方程,给出了电子对行波场的激励方程,并结合回旋行波管的具体结构与小回旋电子注的特点,在引导中心系中展开场方程,耦合电子运动方程,从而给出了自洽的回旋行波管的非线性方程。给出了速度离散、介质加载、分布加载对回旋行波管自洽方程的修正。编制了非线性程序,通过数值计算给出电流、速度离散、介质加载、分布加载对回旋行波管输出功率的影响;结合小信号理论对自激振荡的研究,利用非线性理论,可以得出在稳定工作条件下回旋行波管的最优化参数,为制管实际提供理论指导与设计参数。 展开更多

关键词 注-波互作用分析 介质加载 Ka波段回旋行波管 自洽非线性大信号理论 速度离散

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回旋速调管注波互作用理论的发展及评述 被引量：2

7

作者 朱小芳 马俊建 +4 位作者 金晓林 胡玉禄 李建清 杨中海 李斌 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期431-438,共8页

回旋速调管是一类具有重要应用前景的高功率、高效率和高增益相干毫米波源。本文简要介绍了回旋速调管的结构和工作原理,重点评述了回旋速调管注波互作用理论的发展状况和趋势,指出了发展中存在的一些问题,并提出了自己的建议,希望能对... 回旋速调管是一类具有重要应用前景的高功率、高效率和高增益相干毫米波源。本文简要介绍了回旋速调管的结构和工作原理,重点评述了回旋速调管注波互作用理论的发展状况和趋势,指出了发展中存在的一些问题,并提出了自己的建议,希望能对中国回旋速调管的发展起到一定的推动作用。 展开更多

关键词 回旋速调管 注波互作用 线性理论 非线性理论 粒子模拟

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浅水中浮体在波浪作用下运动的三维时域计算模型 被引量：2

8

作者 张俊生 滕斌 丛培文 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期1-9,共9页

港口中系泊船在波浪作用下运动问题的本质是浅水波浪与浮体的相互作用。与深水情况不同,浅水问题应当考虑水底、水域边界的影响及浅水波浪自身的特性,单一模型很难实现该模拟过程。为此,建立了Boussinesq方程计算入射波和Laplace方程计... 港口中系泊船在波浪作用下运动问题的本质是浅水波浪与浮体的相互作用。与深水情况不同,浅水问题应当考虑水底、水域边界的影响及浅水波浪自身的特性,单一模型很难实现该模拟过程。为此,建立了Boussinesq方程计算入射波和Laplace方程计算散射波的全时域组合计算模型。有限元法求解的Boussinesq方程能使入射波充分考虑到水底、水域边界的影响和浅水波浪的特性;散射波被线性化,采用边界元法求解,并以浮体运动时的物面条件为入射波和散射波求解的匹配条件。该方法为完全的时域方法,计算网格不随时间变动,计算过程较为方便。通过与实验及其他数值方法的结果进行比较,验证了本模型对非线性波面、浮体的运动都有比较理想的计算结果,显示了本模型对非线性问题具有较好的计算能力。 展开更多

关键词 浅水中浮体运动 非线性波浪作用 BOUSSINESQ方程 LAPLACE方程 三维时域数值模型

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赤潮藻类非线性动力学模型的分岔及稳定性研究 被引量：3

9

作者 王洪礼 冯剑丰 +1 位作者 沈菲 孙景 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期671-676,共6页

　选取两种常见赤潮藻类和一种浮游动物,考虑生态环境的富营养化及赤潮藻类与浮游动物的相互作用,建立了多种群赤潮藻类的非线性动力学模型·　首次运用现代非线性动力学理论,对模型的稳定性及分岔行为进行了研究·　得到了发生... 　选取两种常见赤潮藻类和一种浮游动物,考虑生态环境的富营养化及赤潮藻类与浮游动物的相互作用,建立了多种群赤潮藻类的非线性动力学模型·　首次运用现代非线性动力学理论,对模型的稳定性及分岔行为进行了研究·　得到了发生Hopf分岔时的分岔参数值,判断了极限环的稳定性。 展开更多

关键词 非线性动力学模型 稳定性研究 藻类 赤潮 非线性动力学理论 HOPF分岔 浮游动物 相互作用 富营养化 生态环境 分岔行为 周期分岔 多种群 参数值 极限环

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一类考虑载荷相互作用效应的Manson-Halford改进模型 被引量：3

10

作者 高月华 屈少鹏 +1 位作者 刘其鹏 冯艳龙 《中国工程机械学报》 北大核心 2020年第6期475-480,共6页

在变幅载荷作用下,加载顺序以及不同载荷水平之间的相互作用对结构疲劳寿命有显著影响。MansonHalford非线性累积损伤模型较好地解释了加载顺序的影响,但未能考虑载荷间的相互作用效应。在MansonHalford模型及其既有改进模型基础上,引... 在变幅载荷作用下,加载顺序以及不同载荷水平之间的相互作用对结构疲劳寿命有显著影响。MansonHalford非线性累积损伤模型较好地解释了加载顺序的影响,但未能考虑载荷间的相互作用效应。在MansonHalford模型及其既有改进模型基础上,引入前后两级载荷应力比的高次方项以体现载荷相互作用效应对结构损伤演化以及疲劳寿命预测的非线性影响。进一步构建了此类改进模型的统一的幂形式表达式,当幂指数取不同值时可得到原模型及各改进模型。根据3种常用材料的疲劳试验数据,对不同模型的疲劳寿命预测有效性和可行性进行对比分析,最后给出前后两级载荷应力比的e次方的建议。对比结果显示:与既有模型相比,本文所建议模型能够更好地体现载荷相互作用效应,有效地提高变幅载荷作用下疲劳寿命预测的精度。 展开更多

关键词 疲劳寿命预测 非线性累积损伤理论 Manson-Halford模型 载荷相互作用效应

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螺旋波纹波导回旋行波管非线性理论研究

11

作者 滑文强 罗勇 《现代电子技术》 2011年第18期89-90,共2页

非线性理论是一种以驻波互作用过程为对象的大信号理论,它能准确地反应电子与波的互作用过程,计算输出功率、效率等其他非线性理论问题。采用非线性理论中的自洽非线性理论和耦合波理论对螺旋波纹波导回旋行波管进行研究,结和电子运动... 非线性理论是一种以驻波互作用过程为对象的大信号理论,它能准确地反应电子与波的互作用过程,计算输出功率、效率等其他非线性理论问题。采用非线性理论中的自洽非线性理论和耦合波理论对螺旋波纹波导回旋行波管进行研究,结和电子运动方程和互作用方程,反映电子运动和场的激励相互演变过程。 展开更多

关键词 螺旋波纹波导 回旋行波管 非线性理论 自洽非线性理论 电子运动方程 互作用方程

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Euclid实验数据对相互作用暗能量模型的预测限制

12

作者 马晓娇 代纪平 夏俊卿 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期194-204,共11页

模拟了加入非线性理论不确定性误差的Euclid巡天数据,同时结合宇宙微波背景辐射(CMB)、BAO和Ia型超新星(SNe Ⅰa),利用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)算法,在完整的参数空间下对wCDM模型进行预测限制,对暗能量与暗物质间的相互作用性质进行探... 模拟了加入非线性理论不确定性误差的Euclid巡天数据,同时结合宇宙微波背景辐射(CMB)、BAO和Ia型超新星(SNe Ⅰa),利用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)算法,在完整的参数空间下对wCDM模型进行预测限制,对暗能量与暗物质间的相互作用性质进行探讨.为了研究Euclid巡天项目对不同相互作用暗能量模型的耦合常数(β)、暗能量状态方程(w)等参数的限制效果,采用CMB+BAO+SNe Ia和Euclid+CMB+BAO+SNe Ia数据组合对4个相互作用暗能量模型进行了限制对比,得到结论如下:1)除了Qde ∝ 3βHρdevde模型,其他模型在加入Euclid模拟数据后,模型参数均得到了更好的限制.2)在各个模型中,用CMB+BAO+SNe Ia数据组合限制时,β均在1.2σ置信区间内不为0;当用Euclid+CMB+BAO+SNe Ia数据组合限制时,在Qde∝3βHρcvc、Qde∝3βHρcvde、Qde∝3βρdevc这3个模型中,均在1σ置信区间内不为0;在Qde∝3βHρdevde模型中,β在1.9σ置信区间内不为O.Euclid巡天实验结合CMB、超新星、哈勃参量的直接测量等宇宙学探针,将会帮助进一步了解暗能量、暗物质性质. 展开更多

关键词 相互作用暗能量模型 Euclid星系巡天 非线性理论不确定性误差

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螺旋线行波管的互作用瞬时现象分析 被引量：1

13

作者 刘涛 王自成 刘濮鲲 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第S3期327-329,共3页

由于现有的互作用理论模型无法快速实时地研究瞬态导通现象并针对传输信号进行时频分析,适当改进了传统L.Brillouin模型螺旋线损耗部分的同时结合IBC模型的集中衰减器与切断设置方法,建立了螺旋线行波管的时域非线性互作用理论模型。在... 由于现有的互作用理论模型无法快速实时地研究瞬态导通现象并针对传输信号进行时频分析,适当改进了传统L.Brillouin模型螺旋线损耗部分的同时结合IBC模型的集中衰减器与切断设置方法,建立了螺旋线行波管的时域非线性互作用理论模型。在此基础上对一支行波管的瞬态导通过程进行粒子模拟(Particle-In-Cell,PIC)计算,通过针对互作用末端瞬态导通时间内传输信号进行的详细时频分析可知,电子注的前端截面无法理想地规则调制是输出信号杂乱和输出功率谱线异常等复杂瞬态现象产生的主要原因之一。 展开更多

关键词 时域非线性互作用理论模型 瞬态问题 时频分析 粒子模拟技术

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多间隙耦合腔注波互作用计算分析 被引量：4

14

作者 黄传禄 丁耀根 +1 位作者 王勇 谢兴娟 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期605-610,共6页

根据空间电荷波理论,利用微波等效传输线的概念,建立了多间隙耦合腔中注波互作用的小信号计算模型。同时,还基于电子圆盘模型,建立了相应的一维大信号计算模型。依据模型编写了计算机程序进行了计算模拟,结果显示,小信号模型能较好地反... 根据空间电荷波理论,利用微波等效传输线的概念,建立了多间隙耦合腔中注波互作用的小信号计算模型。同时,还基于电子圆盘模型,建立了相应的一维大信号计算模型。依据模型编写了计算机程序进行了计算模拟,结果显示,小信号模型能较好地反映整管的增益频率特性。一维大信号模型能合理地模拟注波互作用的基本物理过程。另外利用电路反馈的理论,分析了多间隙耦合腔的稳定性,并利用奈奎斯特稳定判据给出了耦合腔稳定条件。 展开更多

关键词 多间隙耦合腔 注波互作用 空间电荷波理论 一维圆盘模型 稳定性分析

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钢骨高强混凝土柱的非线性分析 被引量：4

15

作者 王连广 慕光波 王澈 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2005年第2期107-110,共4页

目的进一步研究钢骨高强混凝土柱的工作性能.方法以有限元理论为基础,运用分析软件(AN SYS)对钢骨高强混凝土柱在单调载荷作用下由混凝土开裂、型钢屈服直至构件破坏的整个受力过程进行数值模拟.结果计算得到的荷载—位移曲线与试验曲... 目的进一步研究钢骨高强混凝土柱的工作性能.方法以有限元理论为基础,运用分析软件(AN SYS)对钢骨高强混凝土柱在单调载荷作用下由混凝土开裂、型钢屈服直至构件破坏的整个受力过程进行数值模拟.结果计算得到的荷载—位移曲线与试验曲线比较一致,当水平荷载达到极限荷载50%左右时,混凝土开裂;水平荷载达到极限荷载的60%左右时,跨中钢骨下翼缘开始屈服.结论采用ANSYS程序中的SOLID65单元、SOLID45单元、LINK8杆单元建立钢骨高强混凝土柱有限元模型并进行计算是可行的. 展开更多

关键词 高强混凝土柱 非线性分析 钢骨 ANSYS程序 混凝土开裂 极限荷载 水平荷载 有限元理论 有限元模型 工作性能 载荷作用 分析软件 数值模拟 受力过程 曲线比较 位移曲线 杆单元 屈服 计算 基础 翼缘

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非线性——演化自然观的基本范畴 被引量：4

16

作者 董春雨 《北京师范大学学报（社会科学版）》 CSSCI 北大核心 1997年第3期69-73,共5页

非线性——演化自然观的基本范畴董春雨早在１００多年前，恩格斯根据当时自然科学的长足进步而揭示出的万事万物之间的普遍联系和变化的特点，总结概括出辩证唯物主义的演化和发展的自然观，从而结束了以静止为特征的机械唯物论的自... 非线性——演化自然观的基本范畴董春雨早在１００多年前，恩格斯根据当时自然科学的长足进步而揭示出的万事万物之间的普遍联系和变化的特点，总结概括出辩证唯物主义的演化和发展的自然观，从而结束了以静止为特征的机械唯物论的自然观，也为人们最终摆脱过去的以孤立... 展开更多

关键词 自然观 基本范畴 复杂系统 线性和非线性 互作用 自组织理论 分叉点 线性相 内在随机性 不可逆性

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强震作用下地埋结构的数值模型

17

作者 冯仰德 章梓茂 汪越胜 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2001年第6期16-19,共4页

应用时域边界元法研究了结构 介质动力相互作用问题。假设摩擦遵守库仑定理 ,当入射波足够强时界面会出现局部滑移、分离。由于边界上的区域 (滑移、分离和粘着 )是未知的 ,所以 ,笔者研究的实际上是个复杂的边界非线性问题。

关键词 时域边界元 单侧摩擦约束 波散射 边界非线性 结构安全 抗地震性能 地埋结构 强震作用 数值模型

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用于受控热核聚变的兆瓦级同轴腔回旋振荡器的注-波互作用分析 被引量：1

18

作者 张珊 薛谦忠 +3 位作者 刘高峰 王雪微 赵鼎 张连正 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期613-620,共8页

相对于高阶工作模式的单腔回旋管,同轴腔回旋管具有缓解模式竞争,提高单模工作的稳定性,以及增大功率容量的优点,宜用于受控热核聚变中的电子回旋共振加热和电子回旋电流驱动而受关注.详细地研究了工作频率为170 GHz,TE34,11,模同轴腔... 相对于高阶工作模式的单腔回旋管,同轴腔回旋管具有缓解模式竞争,提高单模工作的稳定性,以及增大功率容量的优点,宜用于受控热核聚变中的电子回旋共振加热和电子回旋电流驱动而受关注.详细地研究了工作频率为170 GHz,TE34,11,模同轴腔回旋管的结构参数、电子束参数及腔壁损耗对注-波互作用的影响.首先对170 GHz兆瓦级功率模式选择进行分析,给出了工作模式.再次,基于时域自洽非线性理论,编写了时域单模稳态注-波互作用程序,分析了电流、磁场强度和腔壁欧姆损耗对互作用的影响,并对工作参数进行了优化.模拟结果表明:当电子束电流为68 A,工作电压为65 kV,引导磁场强度为6.58 T时,可获得2.18 MW的输出功率,49.23%的效率,外腔壁上的欧姆损耗密度峰值为1.94 kW/cm2,内导体表面的小于0.15 W/cm2;互作用效率随速度零散增大而降低,输出频率向下偏移;电子注厚度对互作用也有相似的影响. 展开更多

关键词 物理电子学 回旋管 自洽非线性理论 同轴腔 注-波互作用

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系泊Spar平台波浪中耦合运动的数值模拟及模型试验 被引量：5

19

作者 韩旭亮 段文洋 +1 位作者 马山 许国春 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期68-76,共9页

为了研究恶劣环境载荷引起海洋结构物的非线性运动响应,文章基于三维时域格林函数理论,提出了采用时域物面非线性理论方法直接模拟系泊浮体时域耦合分析所需的水动力,建立了系泊浮体波浪中时域耦合运动的数学模型。该方法充分考虑了每... 为了研究恶劣环境载荷引起海洋结构物的非线性运动响应,文章基于三维时域格林函数理论,提出了采用时域物面非线性理论方法直接模拟系泊浮体时域耦合分析所需的水动力,建立了系泊浮体波浪中时域耦合运动的数学模型。该方法充分考虑了每时每刻浮体在瞬态波面下湿表面的变化,并计及平均水线面下瞬时空间位置的改变,系统研究了系泊Spar平台波浪中的耦合运动响应及系泊线张力。最后,将数值模拟结果与模型试验结果进行了比较,计算结果令人满意。 展开更多

关键词 时域格林函数 耦合运动 模型试验 非线性水动力 势流理论

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考虑能量守恒的回旋管自洽场理论

20

作者 杜品忠 李宏福 谢仲怜 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第3期235-242,共8页

本文研究了一种回旋单腔管的自洽非线性理论。高频场是由腔体几何尺寸和交变电子注电流确定的。它不仅满足腔体两端的边界条件而且也遵守稳态下电子注与场互作用的能量守恒关系。应用这个理论数值计算了一种特定的回旋管的参量。讨论了... 本文研究了一种回旋单腔管的自洽非线性理论。高频场是由腔体几何尺寸和交变电子注电流确定的。它不仅满足腔体两端的边界条件而且也遵守稳态下电子注与场互作用的能量守恒关系。应用这个理论数值计算了一种特定的回旋管的参量。讨论了一些因素对回旋管性能的影响。对考虑和不考虑能量守恒的结果作了比较。 展开更多

关键词 自洽非线性理论 电子注与场的互作用 能量守恒 回旋管单腔管

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