Integral equation methods for electromagnetic and elastic waves Weng Cho Chew, Mei Song Tong and Bin Hu 《电磁和弹性波的积分方程方法》是由Weng Cho Chew、Mei Song Tong和Bin Hu所著的一本书。这本书是他们多年研究工作的成果,填补了近年来积分方程方法书籍的空白。虽然有一些关于积分方程的书籍,但它们要么已经出版了一段时间,要么是由数学家编写的。积分方程方法中的很多知识仍然散见于各种学术论文中。因此,这本书的重要之处在于,它将积分方程相关的重要知识点汇总在一起,研究人员只需阅读本书的相关章节,便能掌握积分方程研究所需的重要知识。同时,线性弹性波理论的基本原理对于电磁波领域的从业者来说,并不需要量子飞跃式的跳跃就能理解。 积分方程方法在电磁波领域已有数十年的历史,并且它们的引入……(此段文本由于OCR扫描错误或漏识别的情况,下面的解释以假设的语境继续)。 积分方程方法基于格林函数(Green’s Function)理论,这在电磁学和弹性波传播理论中非常重要。格林函数是积分方程中用于表示在一个空间点产生的场,如何影响另一个空间点的一个函数。它在数学物理中扮演着桥梁的作用,能够将边界值问题转化为积分方程,从而简化问题的求解。在电磁学中,格林函数可以用来分析电磁场如何在一个复杂的媒介中传播,反射,折射和散射。 在电磁和弹性波问题中,积分方程方法通常包括两类:体积积分方程和表面积分方程。体积积分方程是针对整个电磁体或弹性介质的场方程,而表面积分方程是针对介质表面的场方程。在求解过程中,这两种方程会利用格林函数来实现。使用积分方程方法研究电磁波问题时,常常需要利用数值技术如矩量法(Moment Method)、有限元法(Finite Element Method)或边界元法(Boundary Element Method)等。 在弹性波理论中,积分方程方法可以用来解决固体和结构中的振动与波传播问题,比如地震波在地下的传播、声波在介质中的传播等。这类问题在地球物理勘探、材料科学以及土木工程等领域有着广泛的应用。积分方程方法对于研究这些复杂问题能够提供更为精确和高效的数学模型。 积分方程方法的优点在于它能够处理复杂边界和不均匀介质中的波动问题,而且在数值计算上相对高效,特别是当解域是高维时。该方法尤其适合于在波数域进行分析,因为格林函数在频域中的形式通常更简单。然而,积分方程方法也有其局限性,比如对于某些类型的非均匀介质,格林函数难以求得或者不存在,此时可能需要采用其他方法或者对问题进行简化。 《电磁和弹性波的积分方程方法》这本书通过将积分方程方法应用于电磁波和弹性波问题,为读者提供了深入理解波动问题的数学建模和数值分析的工具。书中不仅介绍了积分方程方法的基本理论,还可能包含了一些应用案例分析,使读者能够将理论知识应用于实际问题中。 在阅读本书时,读者应该已经具备了电磁学、波动理论以及数学物理基础,从而能够理解和运用书中的方法。对于有志于深入研究电磁学、材料物理、地球物理等领域的研究人员和学生来说,这本书无疑是一本非常有价值的参考资料。通过对积分方程方法的了解,读者能够更好地理解电磁和弹性波在复杂媒介中的传播规律,并在科研与工程实践中找到更有效的解决方案。
2025-11-25 13:39:37 9.31MB Green’s Function Integral equation
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蒸发估计开放水域使用彭曼蒸发公式 (比较研究) ,Fathelrahman Ali Mohammed ,Adam Ishag Ibrahim ,本文估计蒸发量(E0)使用彭曼蒸发公式开放水域和比较与先锋盆地每天从气象观测资料蒸发导致本文Excel程序是用来计算书法家开阔的�
2025-10-27 11:58:23 198KB 首发论文
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无截断空间齐次~Boltzmann 方程在软位势与温和及临界奇异情形的~Gevrey 正则性,张腾飞,殷朝阳,本文研究了无截断的空间齐次~Boltzmann 方程于软位势下的~Gevrey 正则性, 考虑了温和奇异性~$s<1/2$ 与临界奇异性~$s=1/2$ 的情形. 我们得到了�
2025-10-26 21:44:48 577KB 首发论文
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广义非自治Kundu-Eckhaus方程中可操控怪波的动力学研究,马笑霄,赵立臣,本文解析地研究了广义非自治Kundu-Eckhaus方程中的怪波。其中,通过给出怪波的波峰、波谷、轨迹和宽度的精确表达式,对怪波的动力学进行
2025-07-09 15:41:00 1.14MB 首发论文
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一类非线性项前具有可变号系数的p-Laplace方程的周期解,王正新,鲁世平,本文研究了如下一类p-Laplace方程 (Φp (x′(t)))′+β(t)g(x(t))=e(t), 周期解的存在性问题. 有意义的是这里的β(t)可以改变符号, 并且允许∫0T�
2025-06-09 23:26:19 191KB 首发论文
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微环谐振腔的光学频率梳matlab仿真 微腔光频梳仿真 包括求解LLE方程(Lugiato-Lefever equation)实现微环中的光频梳,同时考虑了色散,克尔非线性,外部泵浦等因素,具有可延展性。 已实现lunwen复现,不加热效应的原始LLE方程也有。 微环谐振腔的光学频率梳是一种在光纤通信、精密测量、光谱学等领域应用广泛的光学元件。通过微环谐振腔,可以产生一系列均匀间隔的频率,这些频率的组合形成了光学频率梳,极大地促进了光学频率标准和光时钟的精确度。在实际应用中,微环谐振腔的光学频率梳可以利用微腔中的非线性效应,如克尔效应,以及色散效应来实现。这些效应共同作用下,腔内的光波可以产生新的频率成分,进而在频域内形成一系列表征性的梳状光谱。 在进行微环谐振腔的光学频率梳的仿真研究中,MATLAB是一种强大的工具,它可以帮助研究者模拟微环谐振腔中的物理过程。通过编写MATLAB程序,研究者可以求解Lugiato-Lefever方程(LLE),这是一个描述在非线性介质中光波传播和相互作用的偏微分方程。LLE方程的求解可以帮助研究者深入理解微环谐振腔中光频梳的产生机制和动态特性。仿真过程中,研究者可以对各种参数进行调整,例如色散的大小、克尔非线性的强弱以及外部泵浦的功率等,来观察这些因素对光频梳产生的影响。 对于微环谐振腔的光学频率梳仿真,色散是一个重要的考量因素。色散效应决定了光波在介质中传播的速度与频率的关系,从而影响光频梳的精确度和稳定性。克尔非线性则是一种强度依赖的折射率变化,它允许光波在介质中产生新的频率成分。此外,外部泵浦是提供能量的源泉,它必须保持适当的频率和功率水平,以确保光频梳的持续生成和稳定输出。 在进行仿真时,研究者还可以考虑其他因素,比如微环谐振腔的几何形状、折射率分布等,这些因素都会对光频梳的特性造成影响。通过调整这些参数,可以在仿真实验中观察到光频梳的动态行为,比如频率间隔、相干长度以及梳齿的强度分布等。 此外,研究者在仿真中还可以加入噪声模型,以模拟真实的实验环境。噪声可以来源于多种因素,如材料缺陷、热效应、外部环境等。通过噪声的引入,可以更真实地预测在实际应用中可能遇到的问题,比如频率抖动、信噪比下降等。 该领域的研究者还可以通过MATLAB仿真平台,开发出更加精确和高效的仿真算法,以解决复杂非线性问题。随着计算机技术的发展和算法的优化,仿真计算的速度和精度得到了显著提高,使得研究者可以更加深入地探索微环谐振腔内光学频率梳的生成机制和应用潜力。 值得注意的是,仿真结果的准确性对于微环谐振腔光学频率梳的研究至关重要。因此,研究者在仿真过程中需要不断地与实验数据进行对比验证,确保仿真模型的真实性和可靠性。一旦仿真模型得到验证,它不仅可以用于理论研究,还可以指导实验设计,推动微环谐振腔光学频率梳技术的实际应用。 仿真研究中可延展性的特点也非常重要。仿真模型的可延展性意味着可以在现有模型的基础上进行修改和扩展,以适应不同的研究目标和要求。例如,研究者可以将仿真模型应用于不同尺度和不同材料的微环谐振腔设计,或者将模型应用于不同类型的光学系统,探索光学频率梳在不同条件下的表现。 随着科技的飞速发展,光学频率梳的应用范围正在不断扩大。微环谐振腔的光学频率梳仿真不仅为理论研究提供了强有力的工具,而且对于光学频率梳的实验研究和应用开发具有重要的指导意义。通过持续优化仿真模型和技术,研究者有望进一步提升光学频率梳的性能,开辟出更多的应用领域。
2025-04-14 11:14:51 210KB
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在MATLAB环境中,解决抛物线方程是一个常见的任务,特别是在数值分析和科学计算中。抛物方程是一类特殊的偏微分方程(PDEs),其形式为: \[ \frac{\partial^2 u}{\partial t^2} = c^2 \left( \frac{\partial^2 u}{\partial x^2} + \frac{\partial^2 u}{\partial y^2} \right) \] 其中\( u(x, y, t) \)是未知函数,\( c \)是常数,\( (x, y) \)是空间坐标,而\( t \)是时间。 标题中的"TDE.rar"可能代表"Temporal Diffusion Equation"的缩写,暗示我们处理的是一个与时间相关的扩散问题,可能涉及到物理、化学或工程领域的热传导、流体流动等现象。MATLAB代码文件"TDE.m"很可能是实现该问题数值解的具体算法。 描述指出,这个代码是一个强大的二维抛物线方程求解器。这意味着它可能包含了多种数值方法,如有限差分法、有限元法或者谱方法,用于近似求解抛物方程。这些方法通常通过离散化时间和空间来转换连续问题为离散问题,然后通过迭代求解得到数值解。 在MATLAB中,通常使用`for`循环和`while`循环来控制时间步进,以及数组操作来处理空间网格。例如,可以使用前进欧几里得法(Forward Euler)或更稳定的龙格-库塔(Runge-Kutta)方法来处理时间部分,而在空间部分,可以通过中心差分或者二阶精度的有限差分格式来近似导数。 标签中的"parabolic_equation"和"抛物方程matlab"强调了代码的核心功能。MATLAB提供了强大的矩阵运算功能,使得处理这类问题变得相对简单。用户可能需要了解如何构建适当的离散化矩阵,以及如何使用内置的线性代数函数如`sparse`(创建稀疏矩阵)、`lsqnonlin`(非线性最小二乘问题求解)或`fsolve`(非线性方程组求解)来求解系统。 此外,"抛物线"这个标签可能是指抛物方程的解具有抛物线形状的特性。在二维情况下,这可能表现为解在空间中的分布形式,比如热传播的温度分布或波动传播的振幅分布。 这个代码包提供了一个解决二维抛物线方程的工具,对于学习和应用数值方法解决偏微分方程的MATLAB用户来说非常有价值。深入理解并使用这个代码,可以帮助用户掌握基本的数值方法,进一步提升他们在科学计算领域的技能。由于没有具体代码内容,具体的实现细节和优化策略需要通过阅读和分析"TDE.m"文件来获取。
2024-09-16 11:26:05 715B 抛物方程
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广义的负变系数 eKdV 内波模型新的解析解,刘瑞平,魏光美,本文研究了用于模拟海洋内孤立波的广义的负变系数eKdV方程借助符号计算工具给出了Painleve分析和自Backlund变换同时用Hirota双线性方法得�
2024-03-02 11:21:28 997KB 首发论文
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Blasius方程全局收敛与封闭的解析解及其在应用中的近似,郑俊,,本文首次给出了Blasius方程在全局收敛且封闭的解析解。我们发现方程的解可以表达为两个幂级数,解的收敛条件可以获得未知函数二阶导�
2024-03-02 11:19:52 1.14MB 首发论文
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二维负 Gardner-KP 方程的解析研究及其在海洋内孤立波中的应用,鲁营霖,魏光美,本文主要研究了二维负 Gardner-KP 方程. 首先借助符号计算进行了 Painlev'{e} 分析, 发现该方程是 Painlev'{e} 不可积的. 基于 Painlev'{e} 截断给出
2024-03-02 11:17:49 1.3MB 首发论文
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