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组合型电磁隐身斗篷的超材料设计与仿真

刘冶 , 李竹影 , 张旺洲 , 孙禹宏

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.023

利用坐标变换理论,推导出椭圆形和梯形变换空间的电磁参数分布,设计出组合型目标的电磁超材料隐身斗篷.在频率为400MHz的平面横电波(TE 波)垂直入射的条件下,对该斗篷的隐身性能进行数值仿真分析.结果表明,在隐身斗篷的作用下,目标模型内部几乎没有电磁波进入,斗篷以外的电磁场也没有明显的变化,这些现象与理论预测的结果基本一致,体现了所设计的斗篷良好的隐身性能,由此验证了根据坐标变换设计的超材料,在理论上具有控制电磁波传播路径并且不改变外界波场的特性.

关键词: 超材料 , 坐标变换 , 隐身 , 斗篷 , 电磁波

超材料电磁隐身波长变换器的设计与仿真

刘冶 , 李竹影 , 张旺洲 , 孙禹宏

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.11.006

通过坐标变换理论设计出一种新型功能性超材料电磁隐身装置---波长变换器。该装置一方面能够导引入射波在装置的内部传播,并使得波在装置的外部恢复原始的传播特性而不引起波形的变化;另一方面能够在装置内部改变电磁波波长而不产生波的散射现象。在理论推导出波长变换器的电磁参数张量后,采用有限元仿真软件对该装置进行数值分析,仿真的结果验证了该装置设计的正确性。

关键词: 超材料 , 波长变换器 , 坐标变换 , 隐身

正交平面织物球面成型渔网模型的几何分析

邢静忠 , 陈利 , 杨涛

复合材料学报

为了从理论上表征平面正交织物球面成型后的几何特征, 提出基于坐标变换求解渔网模型的新方法, 确定单层正交平面织物在球面上铺覆成型后的网格位置、 织物剪切变形和纱线弯曲变形。依据弧长不变条件确定方形织物完全包覆球面后的对称面上的网格位置和局部坐标系下中间网格的位置, 利用坐标变换获得中间网格在整体坐标系成型球面上的坐标位置; 根据变形前后的网格形状确定织物面内剪切变形和两个方向纱线的弯曲曲率, 为织物的球面成型性评价提供几何参数。通过实例证明了当网格尺寸远小于球体半径时铺覆变形程度与网格 尺寸无关, 也与球体半径无关。铺覆后织物的剪切变形和纱线弯曲变形分布只与织物在球面上的球坐标位置有关。

关键词: 悬垂 , 成型性 , 织物 , 预制件 , 坐标变换

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