不同土壤类型的粗糙地面与其下方埋藏目标复合电磁散射研究

该文基于阻抗边界条件(ibc),提出了3维各向异性材料涂覆目标电磁散射特性的矩量法(mom)解决方案。根据表面等效原理,采用感应电磁流以3维rwg(rao-wilton-glisson)矢量基函数展开的伽略金法。以表面阻抗矩阵表征电磁参数,实现各向异性材料涂覆目标的电磁仿真,算例结果与mie级数解等精确结果吻合良好。对各向异性材料涂覆复杂目标的电磁散射特性进行分析,为目标的雷达隐身和反隐身提供理论支持。

采用野外调查与试验分析相结合的方法,对大庆市五区四县不同类型土壤的全盐量、阴离子组成、ph值、总碱度、交换性na+和碱化度等指标进行了研究,并运用主成分分析对主要土壤类型的盐碱化进行了综合评价。结果表明:大庆市主要土壤类型的全盐量和碱化度,在盐碱土中最高,分别为3.307g/kg和33.464%;在黑钙土中最低,分别为0.693g/kg和1.823%。全盐量和碱化度在各土壤类型中的排序一致,为:盐碱土>草甸土>沼泽土>风沙土>水稻土>黑钙土。各土壤类型的阴离子组成主要以hco3-为主,且hco3-的质量分数随土壤全盐量的增加而增加,so24-和cl-,co32-的质量分数最少。盐碱土中cl-的质量分数小于so42-的质量分数,故其属于硫酸盐苏打盐渍土。不同土壤类型的全盐量与各阴离子的相关性有显著差别,除沼泽土外,其他土壤类型全盐量越高,与阴离子的相关性越显著。碱化度与交换性na+有极显著相关性。ph值与总碱度呈极显著相关。主成分分析结果显示,大庆各土壤类型的盐碱化状况为:盐碱土>草甸土>沼泽土>风沙土>黑钙土>水稻土。

对介质体电磁散射问题采用电场积分方程建立了多个埋地均匀介质体的数值模型。对积分方程中并矢格林函数各分量所含的索末菲积分,应用离散复镜像理论化为闭合形式,简化了计算。本文针对双孔电磁波法情况,及单孔发射地面接收仅由散射体产生的垂直地表面的磁场,作了理论计算。所得结果对分析解释浅层实测数据有参考价值。

石灰岩地区的生态重建和植被恢复问题一直备受关注。用盆栽法,研究了黑色石灰土、紫色土、黄壤三种不同土壤类型对南天竹的影响。试验表明:除紫色土中的南天竹叶片p含量高于其他两种土壤,三者之间差异均达到显著水平(p0.05),而紫色土与黄壤的差异也达到了显著水平(p<0.05)。各项测定指标的总体情况是黄壤<紫色土<黑色石灰土。该试验证明将南天竹用于石灰岩地区的植被恢复和经济发展是完全可行的。

为了在真空条件下对等离子体云团的雷达波散射特性进行快速测量和分析,系统采用了真空罐模拟目标飞行时的高空大气环境,使用传统的线性调频测量体制和单天线方案,在近距离实现了关于等离子体云团的单站rcs测量,测量精度较以往的双天线方案有所提高。

文章以多伦县林区10个具有代表性的林地土壤为研究对象，对研究区3种乔木林和2种灌木林的天然林和人工林，不同层次的土壤理化性状进行测定，分析不同林分类型的土壤理化性状的差异及随着土壤深度的垂直变化规律。

得到了目标坐标系中电流元辐射近场的表达式,验证了该函数的正确性。在目标坐标系中将电流元的辐射近场、散射场等用球矢量波函数展开,利用球矢量波函数的正交性得到了展开系数并给出了其数值结果及物理分析。在天线近场照射下,得到了目标散射场的解析解,对所得结果进行了数值仿真,利用矩量法验证了结果的正确性。结果表明,天线近场照射目标时,目标上的电磁波为te波和纵波,纵波是目标散射的主要因素,测量角θ对散射的影响较大。该方法可用于其他天线如相控阵天线等照射下目标散射以及目标电磁相互作用等领域的研究。

提出了基于人体健康风险的土壤修复目标的制定方法和程序,并以上海市某重大工程多环芳烃污染土壤处理后再利用工程为例,模拟了多环芳烃在处置场地上的多介质迁移途径及人体暴露场景。模拟结果显示,填埋场污染土壤苯并(a)芘(该污染物毒性因子高,毒性强,致癌风险相对较大)经口摄入和皮肤接触途径最大致癌暴露量分别为1.89×10-6和0.93×10-6mg.kg-1.d-1,人体最大致癌风险水平分别为1.38×10-5和6.79×10-6,超出了中国规定的单致癌污染物的可接受风险水平(≤10-6)。苯并(a)芘呼吸吸入途径最大致癌暴露量为7.79×10-10mg.m-3,人体最大致癌风险水平为6.86×10-10。基于场地的特征条件和参数,以保护人体健康为目的,确定了再利用作为填埋场中层覆土的土壤中5种多环芳烃污染物的修复目标限值(w,mg.kg-1)分别为:苯并(a)芘,0.994;二苯并(a,h)蒽,0.995;苯并(a)蒽,9.95;苯并(b)荧蒽,9.95;苯并(k)荧蒽,99.5。

电磁超声检测和电磁声发射检测都是通过电磁-应力耦合进行无损探伤.电磁声发射本质上是声发射,可以实时检测到缺陷的萌生、扩展及断裂过程.融合电磁声发射和电磁超声的复合检测方法大大提高了对金属微细裂纹定位的准确性,能够有效地避免噪声干扰和防止缺陷的漏检,相比单一检测方法和传统超声、声发射检测方法有显著优点.但电磁加载对激励源的输出要求很高,同时功率输出效率很低.为了提高电磁加载的输出效率及信噪比,设计了功率放大器与激励负载端之间的阻抗匹配电路,分析了加载电流频率、提离距离对激励线圈阻抗的影响.实验表明设计的阻抗匹配网络能有效提高电源的输出效率.

多个浅埋地三维介质体的是磁散射

作为我国重要的粮食生产基地和淡水湿地集中分布区,三江平原对于保障国家粮食安全和区域生态安全具有举足轻重的地位。由于人类活动的剧烈影响,过去50年期间,三江平原土地利用/覆被发生了显著变化。本文在分析1954年~2005年三江平原土地利用/覆被变化过程的基础上,深入探索了土壤类型对土地利用/覆被变化过程的影响。结果表明,过去50余年中,三江平原土地利用/覆被变化剧烈,其中耕地增加了2.25倍,增加面积为385.55×104hm2。与耕地面积相对应的是湿地、林地和草地的大幅度减少,减少面积分别为256.72×104hm2、66.92×104hm2和57.65×104hm2。草甸土、白浆土、沼泽土、暗棕壤和黑土为土地利用变化最为剧烈的几种土壤类型,农业开垦活动和耕地面积的增加是研究区土地利用变化的主要特征和主导因素,湿地、林地和草地减少区域的土壤类型与耕地增加区域的主要土壤类型一致。三江平原耕地开垦对土壤类型的选择顺序为:草甸土、白浆土→沼泽土→暗棕壤。这一现象表明耕地开垦首先从自然条件相对优良的土壤资源-草甸土、白浆土进行开发;随着草甸土和白浆土面积的迅速减少,沼泽土于1986年~1995年和1995年~2000年期间成为耕地开发最多的土壤类型;随着以上3种土壤类型中可开垦的土地资源减少,暗棕壤于2000年~2005年期间成为耕地开发最多的土壤类型。

以城市3种香樟群落类型(土壤裸露的香樟纯林,草本覆盖的香樟纯林和乔灌草搭配的香樟混交林)0~40cm土壤层为研究对象,探讨不同的群落配置对土壤理化性质变化规律的影响,旨在为城市园林绿化应用提供依据。结果表明:(1)乔灌草搭配的香樟混交林对土壤容重、非毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量影响显著,分别是土壤裸露的香樟纯林的0.88、1.86、1.17、1.15和1.17倍。(2)乔灌草搭配的香樟混交林对土壤有机碳、全氮和水解氮含量有显著影响,分别是土壤裸露的香樟纯林的2.29、1.99和2.15倍。(3)土壤容重与非毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量和有机碳、全氮、全磷和水解氮呈显著负相关,有机碳与总孔隙度、最大持水量、毛管持水量、田间持水量和全氮、水解氮显著正相关。复合结构种植模式表现出良好的土壤通气性和持水能力,且拥有较高的碳氮含量,有助于改善土壤理化性质和促进土壤养分循环。

以2年生杨-农复合系统为研究对象,通过对不同林分结构(密度、配置方式)杨-农复合系统及农田土壤养分的分布特征进行分析比较,探讨林分结构对杨-农复合系统土壤养分的影响规律。结果表明:(1)杨-农复合系统土壤含水率、ph值、有机质、全氮、全磷和全钾含量在0~20cm和20~40cm土层均存在明显的水平差异,但距杨树树行不同距离点土壤养分的变化规律性不明显,可能受杨树根系分布、土壤微生物、施肥以及耕作等的影响;3种模式杨-农复合系统土壤含水率、ph值均高于对照,全氮含量仅树干基部土壤低于对照,而全磷、全钾含量与对照间差异不明显;(2)4种类型土壤含水率、ph值、有机质、全氮、全磷和全钾含量在上下层间呈极显著差异(p<0.01),存在明显的垂直分布规律,且m1模式上层土壤含水率、ph值、有机质、全氮含量高,全磷与全钾含量低,m2与m3模式多相反。

为探索山东石灰岩山地不同林分类型对土壤入渗性能的改良作用,采用野外测定与室内分析相结合的方法研究了7种不同林分类型的土壤入渗过程。结果表明:(1)不同林分类型均具有显著改善土壤入渗性能的作用,其改善程度为侧柏五角枫混交林、侧柏皂角混交林、五角枫纯林的改良效果最好,皂角纯林、侧柏黑松混交林的改良效果次之,侧柏纯林、黑松纯林的改良效果相对较差;相对应的各林分类型初始入渗速率分别是对照地的1.86,1.80,1.79,1.65,1.63,1.48,1.42倍,稳定入渗速率分别是对照地的3.03,2.95,2.94,1.95,1.81,1.28,1.28倍。(2)经霍顿(horton)模型、通用(幂函数)模型和菲利普(philip)模型参数拟合得出,霍顿(horton)入渗模型在山东石灰岩山地不同林分类型的土壤入渗过程具有较高的实用性。(3)土壤渗透性能与土壤容重呈显著负相关关系,与土壤总孔隙度、非毛管孔隙度均呈显著正相关关系,且与非毛管孔隙度的相关关系达极显著。

为了充分提高沥青抗剥落剂的使用效果，通过试验，分析了不同种类的沥青抗剥落剂在单独掺加或复合掺加等方式下对沥青混合料抗水损害性能的影响。试验结果表明：抗剥落剂在复合掺加时效果更好。由此，探索不同种类沥青抗剥落剂的复合掺加对提高沥青混合料抗水损害性能效果具有重要的工程使用价值。

以比例电磁阀为研究对象,以快速建立具有良好性能的通用控制算法为目标,以充分利用电磁阀的响应特性为途径,提出了将开环控制和闭环控制相结合的开环-闭环复合控制算法,论述了控制算法的模型结构和设计过程。不同于将误差作为唯一输入的常规控制算法,复合控制算法同时将目标值和误差作为控制器的输入。以电磁阀响应特性实验为基础,根据电磁阀的稳态特性建立开环控制表,消除系统的稳态非线性;根据电磁阀的瞬态特性设计了闭环控制器和滞后特性预估修正模块,降低了模型误差和滞后特性的影响,提高了动态响应性能。实验结果验证了复合控制算法的控制精度、响应速度和鲁棒性。

分析了中间合金微细粉末熔体处理工艺和双向电磁搅拌工艺中,al-5ti-b合金粉末粒度、粉末加入量、加入温度、静置时间、中间合金加入顺序、单向旋转时间、电源频率、浇注温度和搅拌时间等工艺参数对a356合金半固态浆料的组织和制备效率的影响规律及其原因,开发出适合于铝合金的熔体处理+双向电磁搅拌半固态浆料复合制备技术。结果表明:该技术可在20~25s内制备出α(al)的形状因子约为0.85、晶粒尺寸为70~80μm(空冷尺寸)的a356合金半固态浆料。

为探讨不同植被类型与沙地土壤理化性质的影响,对我国辽西北沙地不同植被类型下土壤容重、土壤养分、水分含量进行了测定和分析。结果表明:辽西北沙地8种典型植被类型土壤容重大小依次为荒草地>油松纯林>弃耕地>樟子松林>山杏林>榆树疏林>松杨混交林>杨树纯林;沙地经过人工固定后土壤的养分含量发生了变化,土壤有机质含量和全氮含量有不同程度的提高,全磷、全钾则有不同程度的下降。在雨季,针叶树林地土壤含水量高于其他植被类型,农业弃耕地在7月份和10月份中土壤表层含水量较高,山杏林地在不同时期含水量均表现为最低。

以辽宁北票地区的油松纯林和油松＋山杏混交林为研究对象,分析两种林分类型对林下土壤化学性质的影响。结果表明：混交林对土壤ph值和有机质含量提升显著,可提高土壤质量。混交林在碱解氮和有效磷方面有较好的提升效果。

针对我国有机物—汞复合污染土壤的现状,文章提出一种热修复工艺,并且对该工艺流程以及控制参数进行研究,以达到处理有机物—汞复合污染土壤达标的目的。

提出了一种利用总积分散射(tis)测量k9玻璃基片表面散射和体散射的实验方法。首先采用磁控溅射技术在基片表面沉积厚度为几十nm的金属ag薄膜,然后将基片的表面和体区分开考虑,通过tis测得了基片上下表面的均方根粗糙度,进而求得基片的总散射和表面散射,最后计算得到了体散射。分别利用tis和原子力显微镜(afm)测量了3个样品上表面所镀ag膜的均方根粗糙度,两种方法所得的均方根粗糙度的数值相差不明显,差值分别为0.08,0.11和0.09nm,表明tis和afm的测量结果相一致。利用该方法测得3块k9玻璃基片的总散射分别为6.06×10-4,5.84×10-4和6.48×10-4,表面散射介于1.25×10-4~1.56×10-4之间,由此计算得到的体散射分别为3.10×10-4,3.30×10-4和3.61×10-4。

介绍了一种用多模光纤构造的动态光散射粒径测量实验系统,系统中没有对接收光纤的孔径角加任何限制措施。分别用单分散,多分散和不同浓度的标准聚苯乙烯乳胶球悬浮液检测了该系统的适用性。结果表明,该系统可准确地测量浓度(体积分数)达5%的聚苯乙烯乳胶球溶液中悬浮颗粒的粒径分布。