三维弹性介质中一种基于广义非辐射源的障碍体主动隐身方法技术

技术编号:46620561 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:15
三维弹性介质中一种基于广义非辐射源的障碍体主动隐身方法,包括:基于三维弹性介质中波场及非辐射源理论,对满足Navier方程的弹性波场进行描述,建立弹性波的广义非辐射源框架;基于Helmholtz分解和位势理论,对三维弹性波非辐射场进行公式化的积分表示,结合已知的入射波场,得到非辐射场各个分量与边界上入射波场之间的对应关系;根据所述积分表示,将三维弹性介质中任意形状障碍体隐身问题转化为给定区域边界上的低阶极子分布问题,所述低阶极子分布问题的目标是产生在给定区域内部弹性波场非零,外部为零的非辐射场;采用有限差分和数值积分相结合的方法,将所述非辐射场的积分表示进行离散化表达,建立近似非辐射场与单极子之间的对应关系,得到近似非辐射场的构造形式,最终实现三维弹性介质中任意形状障碍体的主动隐身。本发明专利技术易实现高精度、强适应性且可即时调控的近似非辐射场的构造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三维弹性介质中的障碍体主动隐身领域,具体涉及三维弹性介质中一种基于广义非辐射源的障碍体主动隐身方法。


技术介绍

1、障碍体隐身广泛应用于军事、交通、医学、环境等众多领域,对安全性提升、医疗进步、环境保护等方面具有重要研究价值。实现目标障碍体隐身,对设备寿命延长、能耗降低、自然环境改善以及相关产业的发展有深远意义。

2、目前,障碍体隐身的主要方法分为光学变换法、散射相消法两类。光学变换法基于物理方程的空间变换不变性,通过空间变换后创造隐身“空洞”,常制作多层超材料斗篷使波绕过指定区域并按原方向传播,实现障碍体隐身。散射相消法通过在障碍体表面设计特殊结构与涂层,或者放置能够主动发射特定波的装置,减少或者消除障碍体反射信号,实现障碍体隐身。空间变换方法的适用场合较为广泛,但材料的奇异性以及高成本为制作带来障碍。散射相消法的隐身效果优越,但是制成后无法就特殊的情况进行装置调节。

3、当前的障碍体隐身方法虽各具特点,但在实际应用中存在诸多不足。光学变换法借助超材料斗篷适用于不同波场中的隐身,但材料稀缺且成本高昂;散射相消法受限于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.三维弹性介质中一种基于广义非辐射源的障碍体主动隐身方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S1的具体过程为:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤S2所述基于Helmholtz分解和位势理论,对三维弹性波非辐射场进行公式化的积分表示,具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤S2所述结合已知的入射波场,得到非辐射场各个分量与边界上入射波场之间的对应关系,具体包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤S3所述的根据所述积分表示,将三维弹性介质中任意形状障碍体隐身...

【技术特征摘要】

1.三维弹性介质中一种基于广义非辐射源的障碍体主动隐身方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s1的具体过程为:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤s2所述基于helmholtz分解和位势理论,对三维弹性波非辐射场进行公式化的积分表示,具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤s2所述结合已知的入射波场,得到非辐射场各个分量与边界上入射波场之间的对应关系,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王珏陈威陈书香朱雨露
申请(专利权)人:杭州师范大学
类型:发明
国别省市:

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