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蒸发波导环境下风浪对电磁波传播影响的数值模拟研究 预览
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作者 闫西荡 杨坤德 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期13-19,共7页
蒸发波导是一种特殊的大气波导,在其中传播的电磁波信号会被陷获在近海大气层中,实现超视距传播。受海表面温度、湿度、风速、微波频率等因素的影响,海洋蒸发波导环境中的微波传播特性起伏变化很大,规律十分复杂。以往的工作主要通过计... 蒸发波导是一种特殊的大气波导,在其中传播的电磁波信号会被陷获在近海大气层中,实现超视距传播。受海表面温度、湿度、风速、微波频率等因素的影响,海洋蒸发波导环境中的微波传播特性起伏变化很大,规律十分复杂。以往的工作主要通过计算这些气象因素对蒸发波导条件下大气折射率剖面的影响来分析它们对路径损失的作用,其结果与实验数据仍有较大差异。本文在一定的蒸发波导条件下,利用一维分形海面模型产生海面“地形”,将其作为抛物方程电磁波传播模型的边界条件进行计算,得到相应的路径损失,并与传统计算方法进行对比,分析了不同蒸发波导高度、不同频率及不同接收天线高度时的数值模拟情况,可为舰艇通信系统或者雷达系统的设计提供相应的依据。 展开更多
关键词 蒸发波导 分形海面模型 抛物方程 电磁波传播 雷达设计
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浅海孤子内波对水平纵向相关性的影响 预览
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作者 张泽众 骆文于 +1 位作者 庞哲 周益清 《应用声学》 CSCD 北大核心 2019年第5期851-856,共6页
基于简正波理论和孤子内波模型,该文推导出声线经过孤子内波后的频域上的声压表达式,然后利用声压表达式推导出水平纵向相关系数一般表达式,研究了浅海孤子内波引起的声场水平纵向相关系数的变化,并且运用二维抛物方程模型仿真计算验证... 基于简正波理论和孤子内波模型,该文推导出声线经过孤子内波后的频域上的声压表达式,然后利用声压表达式推导出水平纵向相关系数一般表达式,研究了浅海孤子内波引起的声场水平纵向相关系数的变化,并且运用二维抛物方程模型仿真计算验证理论推导结果,并在简正波干涉环境下给出物理现象解释。结果表明,孤子内波引起的浅海声场水平纵向相关系数变化,乃由简正波干涉所导致,当孤子内波幅度变化不是很大时,其幅度改变不会引起水平纵向相关系数周期和幅度的显著变化。文中给出特定环境下的水平纵向相关系数随时间变化的结果,当环境中第一、第二号简正波占主导地位时,水平纵向相关系数会呈现出周期变化。 展开更多
关键词 孤子内波 水平纵向相关性 简正波干涉 抛物方程
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一种抛物线浅拱线性单元 预览
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作者 李烃 王佳佳 +1 位作者 王斌泰 许晶 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期590-596,共7页
为研究抛物线浅拱在复杂受力状态下的线性内力及位移,考虑拱的压弯耦合作用,基于力法和浅拱假定,对抛物线拱平衡方程、几何方程和物理方程进行了分析;求得了抛物线拱内力方程通解格式,构建了抛物线浅拱位移形函数。利用最小势能原理,构... 为研究抛物线浅拱在复杂受力状态下的线性内力及位移,考虑拱的压弯耦合作用,基于力法和浅拱假定,对抛物线拱平衡方程、几何方程和物理方程进行了分析;求得了抛物线拱内力方程通解格式,构建了抛物线浅拱位移形函数。利用最小势能原理,构造了抛物线浅拱单元。算例表明,本文构造的抛物线浅拱单元计算的抛物线拱内力与理论解计算结果符合较好,在划分一个单元时最大相对误差仅为4.03%,可用于抛物线拱分析。 展开更多
关键词 抛物线拱 压弯耦合 位移形函数 势能原理 控制方程
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基于抛物方程的短波电离层传播数值模拟研究 预览
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作者 王红光 张利军 +2 位作者 孙方 李建儒 徐彬 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期545-551,共7页
短波电离层传播损耗的计算对电离层基础研究与短波通信、天波超视距雷达等应用有重要意义,以往主要采用半经验模型.文中基于电磁波传播的抛物方程方法,实现对短波电离层传播损耗空间分布的数值计算,该方法可同时考虑电磁波传播的折射、... 短波电离层传播损耗的计算对电离层基础研究与短波通信、天波超视距雷达等应用有重要意义,以往主要采用半经验模型.文中基于电磁波传播的抛物方程方法,实现对短波电离层传播损耗空间分布的数值计算,该方法可同时考虑电磁波传播的折射、反射、绕射和吸收等效应.根据电子浓度剖面数据,仿真计算了不同频点和天线波束宽度情况下的电离层传播损耗,从折射效应引起的传播模式、反射点高度、地面落区位置方面,与射线描迹结果进行对比,两者具有一致性.此外,进一步仿真分析了电离层的吸收效应.研究结果初步表明了抛物方程方法预测电离层传播的有效性及其强大的功能. 展开更多
关键词 电离层 传播损耗 抛物方程 射线描迹 折射 吸收
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声速分布对浅海低频声场空间相关的影响研究 预览
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作者 朱军 祝捍皓 +2 位作者 屈科 郑广学 胡佳臣 《声学技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期376-381,共6页
针对浅海低频环境下水中声速分布对声场空间相关性的影响问题,利用基于抛物方程方法的RAM程序,仿真分析了声场空间相关特性在浅海不同声速梯度、不同阵元间隔下的变化规律。研究结果表明:在浅海低频环境下,正声速梯度值越大,垂直相关系... 针对浅海低频环境下水中声速分布对声场空间相关性的影响问题,利用基于抛物方程方法的RAM程序,仿真分析了声场空间相关特性在浅海不同声速梯度、不同阵元间隔下的变化规律。研究结果表明:在浅海低频环境下,正声速梯度值越大,垂直相关系数衰减越慢,水平纵向相关系数则相反;随着正声速梯度值的增大,垂直相关长度和水平纵向相关长度均呈现剧烈波动。负声速梯度值越大,垂直相关系数衰减越快,水平纵向相关系数则相反;随着负声速梯度值的增大,两类空间相关长度均缓慢波动。 展开更多
关键词 浅海声场 抛物方程法 声速分布 空间相关
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抛物最优控制问题质量集中P0^2-P1混合有限元方法的先验误差估计 预览
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作者 徐长玲 《北华大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第3期292-298,共7页
考虑了线性抛物最优控制问题的质量集中P0^2-P1混合有限元逼近.质量集中法用来处理离散化状态方程,状态和对偶状态采用P0^2-P1混合元逼近,控制变量采用分片常数函数逼近.针对障碍型控制问题,得到了所有变量的先验误差估计.
关键词 抛物方程 最优控制 质量集中 先验误差估计 P0^2-P1混合有限元
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GLOBAL EXISTENCE, EXPONENTIAL DECAY AND BLOW-UP IN FINITE TIME FOR A CLASS OF FINITELY DEGENERATE SEMILINEAR PARABOLIC EQUATIONS 预览
7
作者 陈化 徐辉阳 《数学物理学报:B辑英文版》 SCIE CSCD 2019年第5期1290-1308,共19页
In this paper, we study the initial-boundary value problem for the semilinear parabolic equations ut -△Xu=|u|^p-1u, where X=(X1, X2,…, Xm) is a system of real smooth vector fields which satisfy the Hormander's c... In this paper, we study the initial-boundary value problem for the semilinear parabolic equations ut -△Xu=|u|^p-1u, where X=(X1, X2,…, Xm) is a system of real smooth vector fields which satisfy the Hormander's condition, and △x=m∑j=1Xj^2is a finitely degenerate elliptic operator. Using potential well method, we first prove the invariance of some sets and vacuum isolating of solutions. Finally, by the Galerkin method and the concavity method we show the global existence and blow-up in finite time of solutions with low initial energy or critical initial energy, and also we discuss the asymptotic behavior of the global solutions. 展开更多
关键词 finitely DEGENERATE PARABOLIC equation global existence BLOW-UP DECAY ESTIMATE
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基于抛物方程的湍流散射研究
8
作者 樊文科 冯菊 +1 位作者 周亮 廖成 《电子测量技术》 2019年第1期6-10,共5页
在远距离的电磁信号传输过程中,大气散射会对微波传输产生不可忽视的影响。为了定量分析这种影响,从大气湍流的结构出发,在同时考虑湿度以及温度的基础上得到电波波段的湍流大气结构常数,然后基于统计随机理论建立了湍流大气散射模型,... 在远距离的电磁信号传输过程中,大气散射会对微波传输产生不可忽视的影响。为了定量分析这种影响,从大气湍流的结构出发,在同时考虑湿度以及温度的基础上得到电波波段的湍流大气结构常数,然后基于统计随机理论建立了湍流大气散射模型,采用抛物方程模拟并分析了大气湍流对微波传输的影响。仿真结果表明,大气湍流引起的散射效应在超视距区域才趋于明显;随着传播距离的增加,沿传播方向的场强幅度出现随机的起伏;大气散射效应会随着高度的增加而减弱。 展开更多
关键词 大气湍流 大气结构常数 抛物方程方法 湍流散射 超视距传播
Theoretical framework for geoacoustic inversion by adjoint method
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作者 汪洋 赵小峰 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第10期397-400,共4页
Traditional geoacoustic inversions are generally solved by matched-field processing in combination with metaheuristic global searching algorithms which usually need massive computations. This paper proposes a new phys... Traditional geoacoustic inversions are generally solved by matched-field processing in combination with metaheuristic global searching algorithms which usually need massive computations. This paper proposes a new physical framework for geoacoustic retrievals. A parabolic approximation of wave equation with non-local boundary condition is used as the forward propagation model. The expressions of the corresponding tangent linear model and the adjoint operator are derived, respectively, by variational method. The analytical expressions for the gradient of the cost function with respect to the control variables can be formulated by the adjoint operator, which in turn can be used for optimization by the gradient-based method. 展开更多
关键词 geoacoustic INVERSION ADJOINT method PARABOLIC equation NON-LOCAL BOUNDARY CONDITION
宽带宽角抛物线方程在旋转对称体散射特性分析中的应用 预览
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作者 胡帅帅 许唐红 詹珍贤 《电子测试》 2019年第19期46-48,共3页
结合旋转对称体(BoR)周围空间中电磁场量特殊性的抛物线方程方法(PE)可以快速求解旋转对称体的轴向散射特性,本文在此基础上将时域抛物线方程算法的伪微分算子采用高阶的泰勒级数展开,差分求解得到了用于快速分析旋转对称体散射特性的... 结合旋转对称体(BoR)周围空间中电磁场量特殊性的抛物线方程方法(PE)可以快速求解旋转对称体的轴向散射特性,本文在此基础上将时域抛物线方程算法的伪微分算子采用高阶的泰勒级数展开,差分求解得到了用于快速分析旋转对称体散射特性的宽带宽角抛物线方程方法(宽角TD-BoR-PE)。关于理想导体圆台电磁散射的算例表明,相较于普通的抛物线方法与窄角BoR-PE,宽角TD-BoR-PE在消耗极少计算资源的同时轴向角精度更高。 展开更多
关键词 抛物线方程 旋转对称体 伪微分算子 高阶泰勒级数
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一类抛物型方程第三类边界条件的参数估计方法 预览
11
作者 孙凯 曲智林 《哈尔滨师范大学自然科学学报》 CAS 2019年第4期45-49,共5页
在实际中传导和扩散问题常常涉及到第三类边界条件,利用边界抽样数据结合差分理论和最小二乘理论,给出了估算第三类边界条件中参数的估计方法,并通过实际算例进行了模拟分析.结果表明:该估计方法是可行的,误差的大小取决于步长的大小,... 在实际中传导和扩散问题常常涉及到第三类边界条件,利用边界抽样数据结合差分理论和最小二乘理论,给出了估算第三类边界条件中参数的估计方法,并通过实际算例进行了模拟分析.结果表明:该估计方法是可行的,误差的大小取决于步长的大小,该方法可以应用到实际问题中. 展开更多
关键词 抛物型方程 第三类边界条件 参数估计
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基于有限元方法求解带有年龄结构的种群模型 预览
12
作者 郝永乐 左平 朱青 《吉林大学学报:理学版》 CAS 北大核心 2019年第6期1407-1410,共4页
考虑带有年龄结构及随机扩散项种群模型的数值解问题.首先,对模型进行积分,得到简化后的偏微分方程形式,并给出其变分处理;然后使用等分剖分作为有限区间的有限元方法对模型进行数值求解,给出全离散格式及误差分析;最后在数值模拟中给... 考虑带有年龄结构及随机扩散项种群模型的数值解问题.首先,对模型进行积分,得到简化后的偏微分方程形式,并给出其变分处理;然后使用等分剖分作为有限区间的有限元方法对模型进行数值求解,给出全离散格式及误差分析;最后在数值模拟中给出种群模型的数值解及误差分析. 展开更多
关键词 种群模型 有限元方法 抛物方程 Crank-Nicoison格式
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基于抛物方程的雷达回波信号能域仿真研究及应用 预览
13
作者 林超 曹淑艳 郭万禄 《舰船电子工程》 2019年第2期88-90,共3页
通过分析海战场末制导雷达回波信号,利用抛物方程对回波信号中辐射信号和散射信号功率衰减进行计算,设计回波信号能域仿真显示模型,为指挥决策提供辅助参考。
关键词 抛物方程 雷达回波信号 能域 仿真
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高速铁路接触网锚段关节处接触线曲线的计算分析 预览
14
作者 王震宇 武鹏 赵俊清 《电气化铁道》 2019年第4期22-24,共3页
我国电气化铁路建设快速发展,对接触网悬挂的安装要求越来越高,其中吊弦长度计算是接触网悬挂设计的重中之重。本文针对高速铁路接触网锚段关节处吊弦长度的计算进行分析,采用曲线拟合方程推导出各吊弦点处接触线的高度差,进而有效提高... 我国电气化铁路建设快速发展,对接触网悬挂的安装要求越来越高,其中吊弦长度计算是接触网悬挂设计的重中之重。本文针对高速铁路接触网锚段关节处吊弦长度的计算进行分析,采用曲线拟合方程推导出各吊弦点处接触线的高度差,进而有效提高吊弦长度的计算精度,为实现高品质弓网关系提供坚实基础。 展开更多
关键词 吊弦长度 锚段关节 曲线拟合 抛物线方程
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抛物方程非特征柯西问题的分数次Tikhonov方法
15
作者 陈雅文 熊向团 《山东大学学报:理学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期120-126,共7页
讨论了一个不适定的抛物方程的非特征柯西问题,为了解决这个问题,采用了分数次Tikhonov正则化方法,并提出先验和后验两种参数选取规则下的稳定误差估计。
关键词 不适定问题 抛物方程 分数次Tikhonov方法 误差估计
UNCONDITIONALLY SUPERCLOSE ANALYSIS OF A NEW MIXED FINITE ELEMENT METHOD FOR NONLINEAR PARABOLIC EQUATIONS
16
作者 Dongyang Shi Fengna Yan Junjun Wang 《计算数学:英文版》 SCIE CSCD 2019年第1期1-17,共17页
This paper develops a framework to deal with the unconditional superclose analysis of nonlinear parabolic equation.Taking the finite dement pair Q11/Q01×Q10 as an example, a new mixed finite element method (FEM)i... This paper develops a framework to deal with the unconditional superclose analysis of nonlinear parabolic equation.Taking the finite dement pair Q11/Q01×Q10 as an example, a new mixed finite element method (FEM)is established and the r-independent superclose results of the original variable u in Hi-norm and the flux variable q=-a(u)■u in L^2- norm are deduced (τ is the temporal partition parameter).A key to our analysis is all error splitting technique,with which the time-discrete and the spatial-discrete systems are constructed,respectively.For the first system,tile boundedness of the temporal errors are obtained.For the second system,the spatial superclose results are presented unconditionally.while the previous literature always only obtain the convergent estimates or require certain time step conditions.Finally,some numerical results are provided to confirm the theoretical analysis,and show the efficiency of the proposed method. 展开更多
关键词 Nonlinear PARABOLIC equation MIXED FEM Time-discrete and spatial-discrete systems τ-independent superelose results
基于一类抛物型方程的反问题 预览
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作者 钱坤 镡锐霞 《价值工程》 2019年第34期200-202,共3页
本文在最优化理论框架下对一类二阶抛物型方程的源项系数进行了反演。首先证明了最优控制问题控制泛函极小元的存在性,进而得到了最优解所满足的必要条件,最后讨论了最优解的全局唯一性和稳定性。
关键词 抛物型方程 反问题 必要条件 唯一性
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A Semilinear Pseudo-Parabolic Equation in Exterior Domains
18
作者 Yang CAO Jingxue YIN 《数学研究及应用:英文版》 CSCD 2019年第6期607-618,共12页
This paper is concerned with large time behavior of solutions for the semilinear pseudo-parabolic equation in exterior domains. It is revealed that the inhomogeneous boundary condition may develop large variation of s... This paper is concerned with large time behavior of solutions for the semilinear pseudo-parabolic equation in exterior domains. It is revealed that the inhomogeneous boundary condition may develop large variation of solutions with the evolution of time. 展开更多
关键词 pseudo-parabolic EQUATION EXTERIOR DOMAIN LARGE time BEHAVIOR
抛物型方程的混合虚拟有限元方法 预览
19
作者 郭海荣 王锋 《南京师大学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期25-30,共6页
虚拟有限元是定义在任意多边形或多面体网格上的有限元.本文研究了抛物型方程的混合虚拟有限元方法,给出了先验误差估计,并给出了一些数值实验进行验证.
关键词 虚拟有限元 混合元 抛物问题
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Global Existence and Blow-up in Finite Time for a Class of Finitely Degenerate Semilinear Pseudo-parabolic Equations
20
作者 Hua CHEN Hui Yang XU 《数学学报:英文版》 SCIE CSCD 2019年第7期1143-1162,共20页
In this paper, we study the initial-boundary value problem for the semilinear pseudoparabolic equations ut —△xut —△xu =|u|^p-1u, where X =(X1, X2,..., Xm) is a system of real smooth vector fields which satisfy the... In this paper, we study the initial-boundary value problem for the semilinear pseudoparabolic equations ut —△xut —△xu =|u|^p-1u, where X =(X1, X2,..., Xm) is a system of real smooth vector fields which satisfy the Hormander's condition, and △x =∑j=1^m Xj^2 is a finitely degenera te elliptic operator. By using potential well method, we first prove the invariance of some sets and vacuum isolating of solutions. Then, by the Galerkin method and the concavity method we show the global existence and blow-up in finite time of solutions with low initial energy or critical initial energy. The asymptotic behavior of the global solutions and a lower bound for blow-up time of local solution are also given. 展开更多
关键词 Finitely DEGENERATE pseudo-parabolic equation global existence BLOW-UP DECAY ESTIMATE
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