弹性波散射的逐次超松驰法

研究非均匀各向同性介质弹性波散射的逐次超松驰计算方法。首先通过波动方程的积分方程形式给出其数值计算的超松弛迭代格式，并在迭代过程中通过最小化目标函数逐步修正超松驰因子以加快迭代收敛的速度。圆柱形散射体散射场数值解与解析解的比较，证明了该方法的正确性。数值结果同时表明，该方法收敛速度比Born方法快得多，并可应用于复杂形状散射体散射场的计算。     

二维电法测井静电响应

采用纵向数值模式匹配法，得出了轴对称任意二维非均匀媒质的二维静场或稳恒场问题的格林函数；建立了高效率和高精度的数值计算方法。对于各介质区域给出了完整统一的位场公式。应用所建立的理论和高效算法，求解任意的分块非均匀二维问题，无需任何数值积分，全部运算皆为特别宜于计算机编程和模拟的纯矩阵代数运算。在电法测井应用中，得到一条响应剖面的计算效率比二维有限元法提高两个数量级以上。     

缝洞型油藏流体流动数学模型及应用进展

缝洞型碳酸盐岩储层由于储集空间多样、非均质性强,流体流动规律复杂,使得常规的连续介质模型及相应的油藏数值模拟和试井研究方法不能完全适用。从储层介质和流体流动的角度,结合油藏数值模拟和试井分析方面的研究现状,回顾了当前此类油藏流体流动数学模型及应用的现状和发展趋势;系统论述了从等效的双重介质方法、三重介质方法,推广的多重介质方法,到非连续介质方法,再到连续介质和非连续介质结合的方法的适用条件和优缺点;指出双重介质、三重介质及推广的多重介质模型是目前研究和应用的主流,但是存在大的、分布相对不连续的溶洞、裂缝时,需要结合非连续介质场理论的离散裂隙网络模型,并考虑缝洞型油藏中溶洞内流体的真实运动规律,这方面的研究和应用还很不成熟。     

非均匀介质界面上的偶极层激励响应

以研究具有解析解形式的均匀介质分层结构为基础，提出了克服无限大界面上的激励对收敛性问题影响的数值实现途径。用数值模式匹配方法，求解了非均匀介质中，水平分层界面上的无限大偶极层激励问题。导出了各非均匀分区中的电位表达式。所给公式全部由适合于计算机实现的矩阵形式列出，使得全部求解过程为单纯的矩阵代数运算，无需任何数值积分，从而为求解复杂非均匀地质构造中自然电位测井问题奠定了高效数值模拟的基础。     

自然电位测井的数值模拟及应用研究

自然电位测井的数值模拟完成了自然电位测井问题的精细建模与求解，成功地将数值模式匹配（ＮＭＭ）这一高效算法用于自然电位响应的数值模拟：给出了复杂非均匀介质中多偶极层响应的全波分析，严格匹配了偶极层激励条件和各界面边界条件：建立了电流和电压激励的两种自然电位测井模型，完成了相应的自然电位响应数值模拟程序；给出了井内外和各层间地层水电阻率对比度的自然电位响应图版，并利用奇异值分解方法，依据ＳＰ测井响应反演出地层静自然电位。 该研究成果对自然电位测井从定性分析上升到定量分析，得出的若干结论对自然电位测井…     

缝洞型油藏三重介质数值试井模型

基于多重介质渗流的概念模型和数学模型，建立了缝洞型油藏三重介质数值试井模型。该模型是一般三重介质模型的推广，可以很好地反映缝洞型油藏的各种非均质特征，能灵活处理油藏中各种断层和边界，且允许产量的任意变化。采用基于积分的有限差分方法求解，得到三重介质油藏试井响应曲线，分析了其渗流规律：三重介质不同的渗透性致使在半对数曲线上出现两个台阶、导数曲线上出现两个下凹。分别计算了层状非均质地层模型、直线断层模型、变产量模型、复合模型等几个复杂模型的试井响应。该数值试井模型可以进一步考虑缝洞型油藏中具体的裂缝和溶洞，进而推广至缝洞型油藏的两相流试井。     

裂缝性油藏多尺度有限元数值模拟方法研究

针对裂缝性油藏内在的复杂性， 考虑到双重介质等模型的限制， 同时为了更好地表征裂缝和提高计算精度，提出了裂缝性油藏等效介质模型数值模拟方法， 建立了数学模型， 通过无需在小尺度上精确求解即可抓住大尺度解特征的多尺度有限元数值分析方法， 建立有限元数值模型， 形成了基于等效介质模型的裂缝性油藏多尺度有限元数值模拟方法， 最后将该方法通过实例进行检验， 验证了方法的正确性。     

一种三维复杂介质波前时间的高精度数值算法

基于水平集的波前扩展算法,如FMM(Fast Marching Method)、GMM(Group Marching Method)，作为一类计算复杂介质波前时间的有效方法而被广泛使用。该类算法都是基于程函方程的有限差分格式来计算波传播时间，在介质离散单元尺寸较大的情况下，计算精度较低。为提高波前时间的计算精度，在一个长方体单元内，将任意点的波传播时间用已知节点上波前时间的插值函数表示，然后根据Fermat原理确定未知节点上的波前时间，再结合高效率的GMM算法，形成了一种计算三维复杂介质波前时间的有效算法。数值模拟实验表明，与原GMM算法相比，该算法大大提高了波前时间的计算精度，同时具有很强的稳定性和适应性。     

光纤放大器中的原子介质的折射率增强

本文用三能级原子模型描述双频场中光纤放大器的原子介质，讨论介质对弱探测场透明以及折射率增强。     

平行板电容器内介质极化过程中的能量转换

对各向同性的均匀介质在匀强电场中极化时能量分配情形进行了讨论，分析了介质极化场能的实质及介质板插入带电平行板电容器中的功能转换关系．     

高分辨率复杂电极系的高效数值模拟

文中讨论了一种高分辨率组合侧向电极系。利用高效的数值模式匹配方法并结合表面积分方程，对其进行了数值模拟。其结果表明，该电极系不但具有很高的纵向分辨率，而且也具有较深的径向探测深度，较好地解决了纵向分辨率与径向探测深度之间的矛盾，同时一次测量还可获得更多的地层信息     

人工合成负折射率微波媒质的一种新方法

提出了以外加磁场作用时磁导率为负的亚铁磁材料-YIG为基体,在其中嵌入等效介电常数为负的金属导体线阵列宏结构,人工合成出负折射率微波媒质的新方法。利用有效媒质理论数值计算了复合媒质的等效介电常数与等效磁导率的频率响应特性。计算结果表明存在C波段电磁波频率的重叠区域,使复合媒质的等效介电常数与等效磁导率同时为负;验证了新型负折射率微波媒质合成方法的可行性。     

电波传播的抛物方程近似分析法

在电波传播的分析方法中,射线法(或几何光学法)和波导模式法直到最近都还是最重要的方法。但在分析媒质在传播方向的非均匀性及复杂边界条件对传播特性的综合影响时,这两种方法都显得无力。本文描述一种最近正在兴旺起来的抛物方程近似法。给出了它的推导方法及应用的例子,并讨论了该方程的分步FFT解法,目前理论和应用研究的趋势。     

外加恒定磁场复合微波媒质负折射率条件

以亚铁磁媒质-YIG为基体,在其中嵌入金属导体线阵列是人工合成负折射率微波媒质的一种新方法。该方法采用了复合媒质磁导率张量的修正有效媒质理论,并推导出复合媒质介电常数张量的修正有效媒质理论,把在恒定磁场作用下复合媒质宏观上等效为一种磁导率和介电常数都为各向异性的媒质。分析得到了等效磁导率和等效介电常数张量,做出了色散曲线,获得了负折射率条件。     

一维FDTD法求解电磁场在多层介质中的透射问题

本文提出一维时域有限差分（FDTD）方法，并用它研究电磁场在多层介质中的透射问题．当介质层数分别为1，3．5时，得到相应的反射系数和透射系数．结果表明，一维FDTD方法在解决电磁场在复杂媒质中的透射问题非常有效．     

用复惠更斯原理综合地震波反射场

利用复射线理论将惠更斯原理推广到复空间,给出一种波场计算的简便方法。本文以均匀柱面地震波在平界面上的反射为例,计算了在部分反射、全反射和临界角过渡区的场分布,并与平面波谱积分解进行了比较。结果表明,用复惠更斯原理可以自动平滑过渡区反射场的奇异性,因而该方法可直接处理焦点、焦散线和全反射过渡区等复杂的波场分析与综合问题。     

一道电磁学习题的求解与分析

在无限大载流导体平板的磁场中,放入各向同性的均匀介质,只要保持介质的界面与磁场方向平行,则磁场中的磁场强度的中性面位置与分布就与介质无关。     

天线方向图的中场测量和远场变换

提出一种测量大口径微波天线方向图的新方法,该方法通过中场幅相数据采集和复源点远场变换,可利用现有场地和仪器测量大天线的远场方向图。     

基于模糊人工势场的移动机器人路径规划

针对在传统的人工势场法中对机器人进行路径规划时,容易产生局部极小点问题,提出了一种模糊人工势场方法.对排斥力函数作了改进,引入了障碍物对机器人影响大小的斥力增益系数,通过构建的模糊系统,动态地调节斥力增益系数,从而有效地克服了局部极小点问题.仿真结果表明,该方法具有较强的环境适应能力,能够快速有效地规划出一条光滑的路径.     

具有复杂边界媒质中环天线的研究

提出了有限长金属圆柱的长椭球等效,结合微扰法和佳点积分法,较好地解决了具有复杂边界媒质中环天线附近存在有限长金属圆柱时的辐射问题.该方法能节省大量的计算时间.