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FDTD算法研究进展及其应用
1
作者
魏兵
何欣波
+4 位作者
陈萌
李昭敏
李林茜
闫林波
冯浩南
《电波科学学报》
北大核心
2025年第4期661-679,769,共20页
时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)算法由于其简单、高效、能够处理复杂介质等特点,在计算电磁学中占据了重要的地位。本文首先介绍了FDTD算法的提出、发展与完善过程;然后,详细介绍了国内FDTD算法在复杂环境电波传播...
时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)算法由于其简单、高效、能够处理复杂介质等特点,在计算电磁学中占据了重要的地位。本文首先介绍了FDTD算法的提出、发展与完善过程;然后,详细介绍了国内FDTD算法在复杂环境电波传播、电磁耦合计算、核爆和雷电脉冲传播以及地下目标探测等方面的研究进展;最后,介绍了西安电子科技大学在FDTD算法方面的相关探索及应用情况。
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关键词
时域有限差分(FDTD)
电波传播
电磁耦合
核爆脉冲
雷电脉冲
地下探测
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职称材料
基于COMSOL动网格的电磁轨道炮动态电磁特性仿真
2
作者
闫林波
何欣波
+2 位作者
魏兵
杨谦
李林茜
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第1期26-32,共7页
精确、快速求解电磁轨道炮电磁特性,对于电磁轨道炮动态特性研究和可靠性设计具有重要意义。基于COMSOL动网格功能,提出一种新的网格划分形式—滑移网格+动网格划分。对电枢区域及枢轨接触的轨道部分进行滑移网格划分,对于其余轨道部分...
精确、快速求解电磁轨道炮电磁特性,对于电磁轨道炮动态特性研究和可靠性设计具有重要意义。基于COMSOL动网格功能,提出一种新的网格划分形式—滑移网格+动网格划分。对电枢区域及枢轨接触的轨道部分进行滑移网格划分,对于其余轨道部分进行动网格划分。这种划分方式不但能解决“静网格”计算准确性低(粗网格)与计算复杂度高(细网格)的问题,也能准确求解瞬态以及快速移动的模型的动态电磁特性。采用脉冲激励电流对所建立的电磁轨道炮模型进行仿真分析。比较了三种静网格与本文提出的网格划分方式的计算时间、计算单元个数。并对不同网格划分方式对于电枢运动速度、电枢中心位置处电流密度分布的仿真结果进行比较,数值计算结果证明了所提出的网格划分方式的有效性与高效性。
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关键词
电磁轨道炮
全局微分方程
动网格
电流扩散
激励电流
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职称材料
基于大视场结构光照明的三维层析显微成像技术
3
作者
温同强
陈肖霏
+1 位作者
温凯
郜鹏
《陕西师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期38-47,共10页
提出一种大视场结构照明光切片显微(large-field optical sectioning structured illumination microscopy,LF-OS-SIM)技术,以实现对厚样品的三维层析显微成像。该技术利用一维光栅投影生成条纹结构光场,并结合空间光调制器(spatial lig...
提出一种大视场结构照明光切片显微(large-field optical sectioning structured illumination microscopy,LF-OS-SIM)技术,以实现对厚样品的三维层析显微成像。该技术利用一维光栅投影生成条纹结构光场,并结合空间光调制器(spatial light modulator,SLM)对结构光的频谱进行快速相移。与传统的结构照明光切片显微技术相比,LF-OS-SIM的成像视场(field of view,FOV)提升至原有的4.7倍。同时,利用空间光调制器(spatial light modulator,SLM)进行数字相移,获得了20帧/s的切片速度。利用LF-OS-SIM对硬币、三维分布的荧光小球、生物样品进行了三维层析显微成像,结果发现LS-OS-SIM的成像视场达1030×780μm 2,轴向层析成像精度达4.0±0.39μm。由于其大视场、高分辨率和快速切片速度的优势,LS-OS-SIM有望在工业微器件和生物样品的三维成像中得到广泛应用。
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关键词
结构光照明
三维成像
光学切片
大视场
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职称材料
题名
FDTD算法研究进展及其应用
1
作者
魏兵
何欣波
陈萌
李昭敏
李林茜
闫林波
冯浩南
机构
西安电子科技大学物理学院
复杂
环境
光电
信息
感知
教育部
重点
实验室
出处
《电波科学学报》
北大核心
2025年第4期661-679,769,共20页
基金
国家自然科学基金(62201411,62371378,62471352)
电波环境特性及模化技术重点实验室基金(JCKY2024210C61424030201)
中央高校基本科研业务费(XJSJ24035)。
文摘
时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)算法由于其简单、高效、能够处理复杂介质等特点,在计算电磁学中占据了重要的地位。本文首先介绍了FDTD算法的提出、发展与完善过程;然后,详细介绍了国内FDTD算法在复杂环境电波传播、电磁耦合计算、核爆和雷电脉冲传播以及地下目标探测等方面的研究进展;最后,介绍了西安电子科技大学在FDTD算法方面的相关探索及应用情况。
关键词
时域有限差分(FDTD)
电波传播
电磁耦合
核爆脉冲
雷电脉冲
地下探测
Keywords
FDTD
radio wave propagation
electromagnetic coupling
nuclear explosion pulse
lightning pulse
underground target detection
分类号
O4 [理学—物理]
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职称材料
题名
基于COMSOL动网格的电磁轨道炮动态电磁特性仿真
2
作者
闫林波
何欣波
魏兵
杨谦
李林茜
机构
西安电子科技大学物理学院
复杂
环境
光电
信息
感知
教育部
重点
实验室
出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第1期26-32,共7页
基金
国家自然科学基金项目(62201411,62371378)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(XJSJ24035)
电波环境特性及模化技术重点实验室基金项目(JCKY2024210C61424030201)。
文摘
精确、快速求解电磁轨道炮电磁特性,对于电磁轨道炮动态特性研究和可靠性设计具有重要意义。基于COMSOL动网格功能,提出一种新的网格划分形式—滑移网格+动网格划分。对电枢区域及枢轨接触的轨道部分进行滑移网格划分,对于其余轨道部分进行动网格划分。这种划分方式不但能解决“静网格”计算准确性低(粗网格)与计算复杂度高(细网格)的问题,也能准确求解瞬态以及快速移动的模型的动态电磁特性。采用脉冲激励电流对所建立的电磁轨道炮模型进行仿真分析。比较了三种静网格与本文提出的网格划分方式的计算时间、计算单元个数。并对不同网格划分方式对于电枢运动速度、电枢中心位置处电流密度分布的仿真结果进行比较,数值计算结果证明了所提出的网格划分方式的有效性与高效性。
关键词
电磁轨道炮
全局微分方程
动网格
电流扩散
激励电流
Keywords
electromagnetic railgun
global differential equation
dynamic mesh
current diffusion
energizing current
分类号
O433.1 [机械工程—光学工程]
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于大视场结构光照明的三维层析显微成像技术
3
作者
温同强
陈肖霏
温凯
郜鹏
机构
洛阳职业技术学院机电工程学院
西安电子科技大学物理学院
复杂环境光电感知教育部重点实验室
陕西省高校信息纳米材料工程研究中心
出处
《陕西师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期38-47,共10页
基金
国家重点研发计划(2021YFF0700303)
国家自然科学基金(62075177)。
文摘
提出一种大视场结构照明光切片显微(large-field optical sectioning structured illumination microscopy,LF-OS-SIM)技术,以实现对厚样品的三维层析显微成像。该技术利用一维光栅投影生成条纹结构光场,并结合空间光调制器(spatial light modulator,SLM)对结构光的频谱进行快速相移。与传统的结构照明光切片显微技术相比,LF-OS-SIM的成像视场(field of view,FOV)提升至原有的4.7倍。同时,利用空间光调制器(spatial light modulator,SLM)进行数字相移,获得了20帧/s的切片速度。利用LF-OS-SIM对硬币、三维分布的荧光小球、生物样品进行了三维层析显微成像,结果发现LS-OS-SIM的成像视场达1030×780μm 2,轴向层析成像精度达4.0±0.39μm。由于其大视场、高分辨率和快速切片速度的优势,LS-OS-SIM有望在工业微器件和生物样品的三维成像中得到广泛应用。
关键词
结构光照明
三维成像
光学切片
大视场
Keywords
structured illumination
3D imaging
optical sectioning
large field of view
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
FDTD算法研究进展及其应用
魏兵
何欣波
陈萌
李昭敏
李林茜
闫林波
冯浩南
《电波科学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于COMSOL动网格的电磁轨道炮动态电磁特性仿真
闫林波
何欣波
魏兵
杨谦
李林茜
《强激光与粒子束》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
3
基于大视场结构光照明的三维层析显微成像技术
温同强
陈肖霏
温凯
郜鹏
《陕西师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
0
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