材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

为实现特定的伪装遮障面电磁散射特性,受频率选择表面与吸波材料复合技术的启发,提出了在均匀有耗介质布(伪装遮障的基础布)表面涂覆周期性导电薄层(如“十”字形、方形和耶路撒冷形)的设计思路.采用周期FDTD算法分析了垂直入射时此类结构的电磁散射特性,并最终提出了能够在2～18GHz范围内基本满足能量反射率在20％～25％、透射率＜30％和吸收率＞45％的介质布参数配置方案.

关键词: 频率选择表面 , 导电薄层 , 防雷达伪装遮障 , 电磁散射 , 时域有限差分

变压器内置式超高频传感器安装位置选择仿真研究

肖智刚 , 董明 , 邓彦国 , 任明 , 毕建刚 , 阎春雨

绝缘材料

在变压器局部放电超高频（UHF）检测中，局部放电检测灵敏度和有效性受到传感器安装位置的影响。为了确定传感器安装位置的影响程度和给出合理的安装建议，采用有限差分方法（FDTD），以一台220 kV变压器为例，对不同位置局部放电源激发的电磁波在变压器内部结构中的传播特性进行仿真研究，并对内置式传感器的合理安装位置进行分析和讨论。结果表明：由变压器内部局部放电产生的电磁波具有较为复杂的传播特性；安装于变压器箱体正面及背面的传感器能够更好的检测发生在调压、低压、中压及高压绕组之间以及相间的局部放电。通过仿真研究，证明了变压器仿真模型能够有效指导实际变压器UHF传感器安装位置的选择。

关键词: 局部放电 , 超高频传感器 , 安装位置 , 变压器 , 时域有限差分

导电纤维编织伪装遮障基础布的电磁散射特性

黄刘宏 , 丁世敬 , 李跃波 , 薛凡喜

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.05.018

建立伪装遮障基础布的二维平面周期结构模型,采用时域有限差分法计算两类导电纤维编织形式(正交和菱形)的基础布对入射雷达波的反射、透射和吸收系数.分析植入的纤维及其编织密度对结构散射特性的影响,并针对某一样网(含基网和装饰布)做数值模拟,分析比较计算结果和测试数据的异同.研究方法和结论可用于散射吸收型防雷达伪装遮障的设计.

关键词: 防雷达伪装遮障 , 基础布 , 导电纤维 , 时域有限差分 , 电磁散射

XLPE电缆及其中间接头中局部放电电磁波传播特性的数值分析

黄志伟 , 杨宇琦 , 薛荣 , 李洪杰

绝缘材料

局部放电(PD)检测和定位对电力电缆绝缘状态监测具有十分重要的意义，有必要建立一个精确的电缆模型对局部放电电磁脉冲的传播特性进行分析。考虑到电缆结构的复杂性，难以得到高精度的等效电路模型，因此采用数值电磁方法，通过构建良好的电缆模型，在时域中分析电缆及其中间接头的局部放电电磁波的传播特性，并对其传播特性进行仿真，计算局部放电源沿不同方向传播产生的电场，将计算得到的电缆中的PD信号波形与接头模型中的信号波形进行对比。结果表明，局部放电产生的电磁波在电缆和电缆中间接头中的传播规律存在很大差异，因此，在电缆局部放电检测与定位时要考虑电缆中间接头的影响。

关键词: 交联聚乙烯电缆 , 局部放电 , 传播特性 , 时域有限差分

基于高阶辛算法的纳米器件本征问题仿真

沈晶 , 况晓静 , 张量 , 曹欣远 , 陈明生 , 张忠祥

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.03.014

研究一种准确、有效的数值方法是现代纳米器件建模和优化的重要目标之一,而分析大多数纳米器件特性的起始点是确定器件的本征值和本征态.提出了一种新算法一高阶辛时域有限差分法(Symplectic finitedifference time-domain,SFDTD(3,4)),求解含时薛定谔方程.在时间上采用三阶辛积分,空间上采用四阶差分格式,建立了针对含时薛定谔方程数值求解的高阶辛时域有限差分算法.将高阶辛算法SFDTD(3,4)用于一维量子阱中盒中粒子和一维谐振子的仿真中,实验结果表明SFDTD(3,4)法比传统的时域有限差分算法以及高阶时域有限差分算法更加准确,适用于对纳米器件本征问题的长时间仿真.

关键词: 量子光学 , 辛积分 , 时域有限差分 , 薛定谔方程 , 纳米器件本征问题

二维光子晶体介观温光效应的研究

刘云鹏 , 许丽萍 , 温廷敦 , 岳晓芳

低温物理学报

低维和介观物理系统的研究是凝聚态物理学中的重要研究方向,我们以二维三角品格介质柱型光子晶体为研究对象,利用时域有限差分的方法,分析了其介观温光效应的影响:由于温度改变导致晶体介质的折射率和厚度发生变化,继而对光子禁带产生影响.结果表明:当晶体所处环境温度升高时,光子禁带发生整体平移(波长大的方向),禁带宽度变窄,禁带中心波长与温度变化存在线性关系,引入介观温光系数来描述该线性变化,得到理论数值γ=0.336 nm/℃,这为二维光子晶体基光学器件的制备和使用提供了理论参考.

关键词: 介观物理 , 介观温光效应 , 时域有限差分 , 光子禁带

碳纤维结构对其辐射光谱性质的影响研究

杨柳 , 谢鸣 , 艾青

工程热物理学报

为了研究碳纤维类高温防隔热复合材料中热辐射传输特性及对其传热性能的影响,采用数值模拟的方法,针对2维(2-D),2.5维(2.5-D)编织的碳纤维复合材料的光谱辐射特性进行了研究.通过对比时域有限差分法(FDTD)和Mie氏理论计算的微米级尺度下单根无限长圆柱的散射强度分布,验证FDTD计算碳纤维热辐射特性的正确性.采用FDTD分析了编织方式、纤维特征尺寸、纵向层数、纤维间隔及基质折射率对其辐射性质的影响.研究发现,均质块材与实际编织结构的块材光谱辐射特性差异明显,散射强度分布差异可达2个量级.

关键词: 碳纤维 , 时域有限差分 , 辐射光谱特性