斜入射

摘要： 詹姆斯·布坎南的著作《公共债务的公共原则》最广为人知的观点是公共债务使公共活动的成本从当下转移到未来公民身上。这种观点与社会是由独立个体组成的观点相反,社会是由独立个体组成的观点是把一代人看作一个整体和一个行为主体,是研究以代表性主体、社会化个体为代表的宏观经济理论家所持的观点,与布坎南本人的《选择与成本》以及其他专著的论述相左。对布坎南的观点进行理性的思考和解读,通过比对布坎南1958和1969年的专著和研究,认为其保持了高度的连贯性和合理性,即成本转移只能在个体间而不能在不同代际间进行。认为基于宏观经济理论的公共债务和基于公共财政的公共债务具有显著区别。很多经济学家认为《公共债务的公共原则》是宏观经济学著作,而实际上应该归于公共财政和公共经济学范畴。

摘要： 黏接结构缺陷检测是目前经济建设和国防安全亟须解决的应用问题。基于超声斜入射法对黏接结构中存在的紧贴型缺陷进行检测研究,制作了板厚为5 mm的含紧贴型脱粘缺陷的试样,采用水浸聚焦探头对试样分别进行垂直法和斜入射法的C-扫描检测实验,分析了不同入射角度对紧贴型缺陷检测以及气泡缺陷的影响。检测结果表明:斜入射法相较于垂直入射法对紧贴型缺陷的检测有更高的灵敏度,且选择第一临界角附近作为入射角度检测时效果最佳。随着入射角度的增加,斜入射法对于气泡缺陷检测的灵敏度变差,表明垂直入射法对气泡缺陷有更高的检测灵敏度。

摘要： 基于广义Zakharov模型,结合斜入射等离子体的时域有限差分(FDTD)方法与双流体力学方程,通过由二维麦克斯韦方程等价转换的一维麦克斯韦方程,与等离子体流体力学方程建立了一个电磁波以不同角度入射电离层传播的数值模型.分析推导出TEz波在斜入射非线性电离层等离子体的支配方程,然后推导了适用于计算电离层电磁波传播特性的FDTD算法.通过仿真来证明该方法在较小倾角下,电磁波对电离层加热形成Langmuir扰动及其传播特性的准确性和有效性.结果表明,在小角度入射下,大功率高频电磁波在电离层等离子体中的O波反射点附近激发出了Langmuir波,同时波粒相互作用导致O波转换为Z波并向电离层更高区域传播.本文进一步研究了基于电离层等离子体的电磁波传播特性,为全面深入分析电离层Langmuir扰动对电离层电波传播特性影响奠定数值算法的基础.

摘要： 吸声瓦的吸声特性对于水下航行器的声隐身性能具有重要影响。综合考虑空腔覆盖层的结构和局域共振型薄膜材料的低频吸声性能,利用COMSOL软件建立了局域共振型腔体结构的吸声瓦的有限元模型,研究了其在10~2000 Hz内对斜入射声波的吸声性能,采用振动位移云图揭示其吸声机理,通过位移矢量图和动能密度分布图分析入射角度影响吸声性能的原因。研究结果表明:该吸声瓦的吸声系数随频率的增大、斜入射角度的增大而增大;吸声机理为上下空腔的收缩与扩张引起纵波向损耗因子较大的横波转化,以及局域共振结构的反共振消耗声能,二者共同作用提高吸声瓦的吸声性能;斜入射声波使得吸声瓦横向位移增大,转化成的剪切波增多;斜入射角度越大,吸声瓦的动能密度越高,消耗声能越多,因此吸声性能增强。研究结果可为吸声瓦的低频吸声特性设计提供理论指导。

摘要： 采用解析法研究了太赫兹波斜入射到高温磁化等离子体中的传输特性,结果与Wentzel-Kramers-Brillouin(WKB)法及散射矩阵法所得一致,左旋极化(LCP)波比右旋极化(RCP)波穿透性更强,但在低频段RCP波的透射比LCP波更为复杂.系统研究了外加磁场、电子温度、电子密度、碰撞频率、入射角、等离子体厚度等物理量对传输特性的影响,发现外加磁场和电子温度对透射的影响较为复杂,选取适当的物理参数值对于太赫兹波在等离子体中的透射更为有利.理论结果在一定程度上对解决“黑障”问题和提高通信质量有积极作用.

摘要： 以羰基铁粉为吸收剂、聚氨酯为胶黏剂,制备具有优异吸波性能的雷达吸波涂层,并基于矢量网络分析仪、电磁模拟软件Ansoft HFSS以及弓形框测试系统,对涂层电磁特性、损伤模型以及吸波性能进行研究。结果表明:雷达吸波涂层在垂直入射条件下具有优异的吸波性能,当涂层厚度为0.8 mm时,其反射损耗峰在7.2~12.8 GHz均达到−8 dB;在斜入射条件下也具有优异的吸波性能,当涂层厚度为0.8 mm、入射角为60°时,其反射损耗峰在5.5~18 GHz均达到−10 dB。相比于失效模式如雷达吸波涂层分层脱粘,损伤脱落对其吸波性能的影响更为明显。随着损伤脱落面积的增加,雷达吸波涂层的吸收强度(尤其是X波段)明显降低,且最小反射损耗峰往高频移动。通过对高性能雷达吸波涂层的脱落、分层等损伤行为的研究,为后续进行雷达吸波涂层维护与建立失效性评估标准具有极大的现实和军事意义。

摘要： 斜入射相较于垂直入射存在着更为复杂的波场叠加情况,从而引起土体产生非一致性变化,而预制管廊等地下结构也相应地存在着更为复杂的响应,但目前该方面的认识仍不充分。因此,以某试验区环湖路综合管廊工程为背景,进行了斜入射下预制拼装管廊非线性地震分析方法和响应规律研究。首先介绍了土结共同作用的与预制拼装综合管廊有限元模型的建立方法,包括单元选择、土体动力本构和编程以及动力接触模拟等。重点研究了斜入射土体粘弹性边界的建立,并建立了Auto_VSB辅助程序,得到了预制拼装管廊的地震响应规律。结果表明,文中建立的模型能较好实现斜入射作用下预制拼装管廊的地震响应分析,其中,斜入射土体粘弹性边界具有较高的精度,辅助程序极大提高了计算效率。与垂直入射相比,斜入射条件下土底加速度传播至结构底部会被放大,竖向加速度放大系数增大,结构接头间竖向错动位移增大。斜入射输入方式在竖向对结构造成较大影响,在实际工程中应加以考虑。

摘要： 人体信道路径损耗计算对植入式通信链路预估具有重要意义.文章利用有耗媒质的电磁场边界条件、反射和透射定理并引入切向等效波阻抗定义,推导出平面波向人体斜入射时各人体组织分界面上的入射角、透射角、反射系数、透射系数、切向等效波阻抗以及各人体组织中的电磁合成波,提出了一种基于平面波向多层有耗媒质斜入射的人体信道远场路径损耗解析模型.然后以植入在肌肉为例,计算了TM波和TE波在5个常用工业通信频率以不同角度斜入射的人体信道电磁场分布与路径损耗,结果显示,电磁波在入射面的反射是影响人体信道路径损耗的关键因素,当频率在1.4 GHz附近时总路径损耗最小,TM波性能优于TE波,且当入射角小于等于30°时,总路径损耗基本保持不变.最后采用COMSOL Multiphysics建立了有限元仿真模型验证解析模型,二者结果高度吻合,最大误差仅为0.039,有力证明了解析模型的正确性和有效性.

摘要： 为研究浅源地震作用下地下综合管廊在SV波倾斜入射下的接口地震响应规律,首先基于波动理论,将斜入射地震动模拟为施加在黏弹性边界上的等效节点力,并引入非线性弹簧单元模拟管廊接口的力学行为,采用动力时程分析法计算管廊接口的地震响应;其次以典型综合管廊接口的张开量与转角的止水失效限值为依据,给出SV波不同入射角度下管廊接口张开量及转角的安全性评价.分析结果表明:SV波在管廊接口处产生的峰值张开量随着入射角度的增大而先减小后增大,当入射角度为30°时,管廊接口产生的水平张开量最大;在中震、大震作用下,当入射角度为20°~30°时,管廊接口转角超过相应的安全限值,管廊接口可能发生止水失效.综合考虑SV波不同入射角度下管廊接口的止水失效范围可为管廊接口防水及结构安全设计提供参考.

摘要： 传统的电路模拟吸波材料设计只考虑正入射时的吸波性能,当入射角较大,尤其是大于30°时,雷达吸波器的吸波效果明显恶化.随着现代双站雷达探测技术的发展,雷达探测电磁波可能来自不同的空间方向,这就要求雷达吸波材料不仅在电磁波正入射时具有较高的吸波性能,在斜入射时同样实现良好的隐身特性.为此,该文提出了一种新型的宽带吸波材料.该材料由嵌入集总电阻的导电方环阵列和设计良好的宽角阻抗匹配(WAIM)层组成.由于WAIM层的存在,斜入射情况下的吸波性能明显改善.同时,针对电磁波正斜入射情况,该文提出了准确的等效电路模型以及严格的数学计算模型,使得结构设计清晰明了.测量结果表明,正入射时的吸波带宽达到137.1％.当入射角小于45°时,所设计吸波材料在反射系数衰减至少10 dB情况下的公共百分比吸波带宽达到110.5％.等效电路模型计算、仿真与实测结果之间的相似性验证了该文设计的有效性.

摘要： 目前隧道纵向地震反应的实用分析方法主要针对SH波入射情况,对于SV波输入问题,本文给出了适用于地下隧道纵向地震反应分析的纵向整体式反应位移法,提出了SV波斜入射时隧道结构纵向变形和内力最不利时刻的确定方法;以北京某地铁区间盾构隧道为对象,采用纵向整体式反应位移法和动力时程法进行了SV波斜入射下隧道纵向地震反应计算.结果表明,通过自由场空间点运动时程随时间变化规律来判断SV波斜入射时结构纵向地震反应最不利时刻的方法简便可行;纵向整体式反应位移法概念清晰、计算精度良好,可用于SV波斜入射时隧道等长线型地下结构纵向地震反应分析.

摘要： 大跨度桥梁的地震动空间变化的非一致影响不可忽略,斜入射是引起这种空间变化的主要因素.研究了斜入射条件下自由场数值模拟方法,建立了考虑地震动空间非一致性的大跨度桥梁三维有限元分析模型,以某跨海连续刚构桥为背景,研究了考虑非一致地震动空间的大跨桥梁地震动力反应,分析桥梁的内力幅值和分布规律.研究了地震波输入、斜入射角、地基土剪切波速以及河谷地形等影响因素的变化对P波及SV波作用下连续刚构桥结构动力反应的影响规律.结果表明,河谷地形条件下,墩底内力的变形规律和平坦地形相比有一些差异.斜入射时河谷地形的剪力和轴力的非一致影响系数与平坦地形相差比较大,P波作用下,墩底剪力和纵桥向弯矩随着入射角的增大而增大,墩底轴力随着入射角的增大而减小,SV波入射时,河谷地形条件下的墩底剪力和纵桥向弯矩随着入射角的增大而减小,墩底轴力随着入射角的增大而增大.

摘要： 高坝地震反应分析通常假定地震波垂直入射,在显式有限元法结合黏弹性人工边界的时域波动分析方法的基础上,建立了三维平面地震波倾斜入射的输入方法.采用所建立的斜入射输入方法,研究了地震波斜入射对小湾拱坝地震反应的影响.分析结果表明:与垂直入射相比,地震波倾斜入射可能显著增加对拱坝抗震安全性起控制作用部位位移、速度、加速度反应的频谱幅值放大系数,应该在拱坝地震反应分析中考虑地震波斜入射的影响.

摘要： 地震动输入是进行土层场地或土-结构相互作用体系地震反应分析的重要一步。通过波场分解,将人工边界上的波动场分解为自由波场和散射波场,其中人工边界上的自由波场根据波在自由表面的反射理论求得,散射波场由黏性人工边界直接吸收,进而在人工边界上施加等效荷载实现斜入射地震波作用的输入。借助MATLAB辅助计算程序和FLAC3D的前后处理功能。进行不同角度(0°和30°)入射条件下SV波作用的时域数值模拟计算,数值解和理论解吻合较好。算例表明,采用黏性人工边界和等效荷载输入方法具有较高的计算精度,建立的数值模拟方法为土层场地和土-结构动力相互作用在地震波斜入射下的反应分析提供了简单易行的计算途径。

摘要： 为研究地震波斜入射时地铁盾构隧道的动力反应特性,采用FORTRAN90编制的非一致地震动场和等效荷载的辅助计算程序,并结合有限元分析软件ANSYS,对斜入射地震动作用下地铁隧道结构的动力反应进行分析,并与地震波竖直入射的情况进行对比.分析结果表明：斜入射地震动作用下隧道衬砌的轴力和剪力有较大程度增长,弯矩幅值降低.分析结果还显示：对于不同地震波入射时对隧道结构的内力幅值大小和分布规律也不相同.

摘要： 利用坐标变换和球矢量波函数对高斯波束斜入射各向异性单轴介质球的散射特性进行了研究。将斜入射高斯波束在单轴各向异性介质球的主系中用球矢量波函数展开，并导出各向异性介质球的内场和散射场的球矢量波函数展开式。利用电磁场切向连续的边界条件和球矢量波函数的正交性，得到散射系数和雷达散射截面的表达式。给出了高斯波束斜入射情况下的数值计算结果。结果表明，斜入射角度的大小影响雷达散射截面的极值位置和角分布特点。

摘要： 基于ABAQUS软件平台进行了地下管线-土体动力相互作用的有限元建模与分析.模型中采用粘弹性人工边界来模拟无限域介质对计算区域的影响,利用等效荷载波动输入方法来实现斜入射地震波作用下人工边界上的波动输入,采用主从接触面单元来模拟管线-土体之间的动力相互作用.在此基础上对地下管线进行了计算分析,并研究了斜入射角度、地震波峰值、管径、埋深和接触面摩擦系数等多方面因素对地下管线地震反应的影响.

摘要： 利用近场声全息NAH方法数值模拟和实验测量了水声材料在不同角度入射时的反射特性,对不同类型声源、材料有限测量尺寸、测量频率、测量点到材料表面的距离及声源高度对方法有效性的影响进行了分析.数值模拟结果表明,采用指向性发射声源可以减小材料有限测量尺寸产生的误差,在选取适当的声源位置、测量点位置及测量半径等参量时,NAH技术可以有效地测量宽带、非均匀波斜入射时大样品的反射特性;金属板与橡胶板反射系数的实验测量结果与理论结果的趋势基本一致,但受条件所限,平均误差较大,实验测量精度有待提高。

摘要： 在场地和结构的地震反应分析中，波动的输入问题是一个关键问题，也是一个难题，其处理的合理与否直接影响着分析结果的精度和可信度。研究了非一致地震动场在有限元模型中的输入方法.基于地震波斜入射时水平成层半空间中自由波场计算的一维化时域有限元方法,以二维模型为例,给出了全部自由波场的扩展求解方法,根据将波动输入问题转化为波源问题这一思想,通过在人工边界上施加等效荷载,使人工边界产生与自由波场相同的位移、速度和应力,从而实现非一致地震动场在有限元模型中的输入.采用FORTRAN语言，结合有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言APDL编制了辅助程序，只需给出模型参数以及输入地震波，就可以实现非一致地震动场在有限元模型中的输入，应用简单方便。

摘要： 基于相关文献的模型，研究并设计了一种同时具备宽频带内高透光率和高电磁屏蔽效率的新型碳纳米管薄膜。通过改变薄膜的结构参数进行仿真并对出现的现象进行规律总结，得到最优化结构。实验结果表明，该薄膜在可见光波段的透光率达90％以上，600～900THz频段更高达95％以上，而20GHz处的屏蔽效率为78dB，10GHz处的屏蔽效率达84dB。该实验结果优于目前国内外的最好水平，实现了较理想的高透光与强屏蔽兼备的电磁屏蔽薄膜的设计。同时，对薄膜在电磁波斜入射情况下的性能进行了仿真分析，为薄膜在曲面光学方面的应用奠定了实验基础。

摘要： 本发明公开了一种可在正入射和大倾斜入射角下进行1/2/3比特调相的可重构智能超表面，智能超表面包括：n个基本单元周期排列，每列单元组成子阵，其中，该子阵由同一信号控制，并且各个子阵由控制电路提供控制信号。本发明通过引入变容二极管作为电容可调器件，使得入射到本发明的电磁波的反射波的相位实现连续的、大裕度的动态可调范围，且控制方式简单快捷；本发明通过引入低损耗的可调器件，可使其在实现相位连续动态变化时保持较高的能量效率；本发明通过引入大量金属柱隔离单元间的互耦，可以在大角度斜入射下仍然保持稳定的幅度和相位响应，相较于传统设计具有更好的鲁棒性。

摘要： 本发明公开了一种可在正入射和大倾斜入射角下进行1/2/3比特调相的可重构智能超表面，智能超表面包括：n个基本单元周期排列，每列单元组成子阵，其中，该子阵由同一信号控制，并且各个子阵由控制电路提供控制信号。本发明通过引入变容二极管作为电容可调器件，使得入射到本发明的电磁波的反射波的相位实现连续的、大裕度的动态可调范围，且控制方式简单快捷；本发明通过引入低损耗的可调器件，可使其在实现相位连续动态变化时保持较高的能量效率；本发明通过引入大量金属柱隔离单元间的互耦，可以在大角度斜入射下仍然保持稳定的幅度和相位响应，相较于传统设计具有更好的鲁棒性。

摘要： 本申请公开了一种包含垂直入射和斜入射的光学测量系统，包括光源、光纤束、反射聚焦系统、第一聚光单元、第二聚光单元、第三聚光单元、第四聚光单元、第一偏振器、第二偏振器以及光谱计。本申请提供的包含垂直入射和斜入射的光学测量系统包含斜入射和垂直入射的两个测量装置，提高了样品测量的精度。

摘要： 本发明公开了一种改善斜入射吸波性能的蜂窝夹层吸波材料及其制备方法，所述改善斜入射吸波性能的蜂窝夹层吸波材料包括第一蒙皮、吸波芳纶蜂窝芯、吸波腻子和第二蒙皮，其中，所述吸波芳纶蜂窝芯孔格中填充有吸波腻子，所述吸波腻子包括双组份环氧树脂、磁损型吸收剂和空心玻璃微珠。本发明提供的改善斜入射吸波性能的蜂窝夹层吸波材料在45°斜入射的吸波性能显著优于未改善斜入射吸波性能的传统蜂窝夹层吸波材料，满足实际应用中雷达对被保护目标多角度探测的隐身需求，能够显著提高目标的生存能力。

摘要： 本发明提出了一种模拟弹丸倾斜入射结构件喷丸强化的模拟方法。根据单弹丸撞击有限元模拟得到的弹坑直径及饱和喷丸覆盖率计算得到饱和喷丸时的弹丸数量；建立了不同弹丸入射角及弹丸入射速度下残余应力的计算方法，根据弹丸垂直入射时弹丸撞击区域沿深度方向的残余应力计算弹丸倾斜入射时弹丸撞击区域沿深度方向的残余应力；建立了弹丸多次打击区域的残余应力的计算方法，根据不同弹丸入射速度及弹丸入射角下弹丸撞击区域沿深度方向的残余应力计算弹丸多次打击时弹丸撞击区域沿深度方向的残余应力；将不同喷丸条件下的残余应力以初始应力的方式引入结构件模型，以此进行弹丸倾斜入射结构件的喷丸强化变形有限元模拟。

摘要： 本发明公开了利用利用斜入射光反射差时空分辨监测微生物电极上细菌产电效率的方法，以具有氧化还原活性的聚苯胺被用作末端电子受体，通过OIRD技术监控其氧化还原态的变化以达到对电极上所发生的EET过程进行检测的目的。利用此方法不仅能够获得电极上不同位置上发生的EET过程的动力学信息，还能够通过二维差值图像对整个电极表面发生的EET过程进行空间分辨分析，这两者对于微生物燃料电池的研究都具有非常重要的意义。因此，本方法为与微生物燃料电池相关的研究提供了一种全新的时空分辨手段，具有巨大的应用潜力。

摘要： 本发明公开了一种斜入射光纤直接耦合的大横截面光波导探测器，包括InP基底和InP基底上的覆盖层、置于覆盖层上的脊波导和两个地电极，两个地电极水平放置在覆盖层上并关于脊波导对称，脊波导从下到上依次包括波导层、收集层、耗尽层、吸收层和阻挡层，信号电极层位于脊波导的阻挡层上，波导探测器的横截面呈“凸”字型；光倾斜一定角度从波导层端面入射，最后传播到吸收层被吸收产生光电流。本发明改善了一般光波导探测器的光电流分布不均匀的问题，针对不同的波导结构，可以调整不同的入射倾角使其达到光电流均匀分布，采用斜入射式的方法，可以不再受超模匹配严苛条件的限制，调整合适的角度最终达到光电流分布均匀。

摘要： 本发明公开了一种基于消色差的多层框架结构的斜入射超表面隐身器，由框架区和隐身层组成；框架区为菱形框架所组成的空间；隐身层从下到上分别为第Ⅰ层超表面，第Ⅱ层超表面和第Ⅲ层超表面；第Ⅰ层超表面位于菱形框架的左侧且与菱形框架的下棱相切，所述第Ⅱ层超表面位于菱形框架的两侧且与菱形框架的侧棱相切，第Ⅲ层超表面位于菱形框架的右侧且与菱形框架的上棱相切；单元结构在隐身层上排列以使在平行于隐身层的方向上相位梯度dΦ/dx等于线性色散dΦ/df等于本发明具有体积小、易加工的优势，设计的方法以及隐身结构，为消色差隐身超表面的发展奠定了基础，在雷达、完美透镜和幻觉光学等领域都有良好的应用前景。

摘要： 本发明提出一种斜入射激光冲击强化的光斑动态矫形装置、系统及方法，其中装置包括：基座；光束整形组件，设置于基座的一侧，用于接收光束并生成圆形平行光束；光束矫形组件，安装于基座上，用于将圆形平行光束压缩为椭圆形平行光束,光束矫形组件包括依次设置的平凸柱面透镜单元和平凹柱面透镜单元，平凸柱面透镜单元设置于光束整形组件的出光侧，平凹柱面透镜单元设置于平凸柱面透镜单元的出光侧；以及光束聚焦组件，设置于平凹柱面透镜单元的出光侧。通过光束矫形组件将圆形光束矫形为椭圆形平行光束，斜入射激光冲击强化时椭圆形平行光束在零件表面生成圆形光斑，保证强化效果。

摘要： 本发明公开了一种双阵列声学立靶斜入射弹着点定位方法，该方法采用两个三维立体麦克风阵列分站构成双阵列声学立靶系统，两个分站同步采集入射超声速弹丸的弹道激波；该方法借助弹道模型和解析几何理论，根据弹道激波到达各麦克风的波达时刻以及相对于各分站的波达方向信息，解算分别对应两个分站的弹道激波脱离点的三维点坐标，再通过两个弹道脱离点连线构成近靶弹道线段，最后选取线段中点在靶面的投影点作为声学立靶的弹着点坐标估计。本发明能够在无需实物靶面的前提下，针对大靶面斜入射超声速弹丸的弹着点进行被动式的高精度自动定位，同时具备机动性能好、系统结构简单、架收便利、不易损坏、可全天候工作、成本低廉等优点。