内部反散射问题的新型采样方法

论文摘要

声波反散射问题是数学物理方程反问题的一个重要研究领域,它在地质勘探、医学成像、医疗诊断、声呐、雷达、遥感等众多实际领域具有广泛的应用前景。经典的散射问题大多考虑的是外部散射问题,本文这里则考虑一类不同的反散射问题——内部声波反散射问题。内部反散射问题是一个相对较新的研究领域,它是利用有界腔体内部测量得到的散射场信息,来反演未知腔体的形状,并且此时点源(入射波)也位于腔体的内部。某些实际工程中的无损检验(如:ITER聚变反应堆的结构完整性监测)常归结为该类问题。采样方法是求解反散射问题的一类经典方法,具有“几乎不需要未知散射体任何先验知识”的优点,但传统采样法的缺陷在于:需要测量散射场的多重数据,这在实际问题中往往不容易实现,并且计算量很大。鉴于此,本文在前人工作基础上,研究分析了内部声波反散射问题的一种新型采样方法,试图利用单点源数据来反演未知腔体的形状。在构造内部反散射问题的新型采样法时,我们需要计算某一己知有界区域产生的散射场,即需要求解内部正散射问题。因此,本文首先在第三章将经典的Nystrom方法引入到内部正散射问题中进行研究;并推导了圆形区域内部正散射问题解的解析表达式;最后,针对三个不同的区域,我们分别给出了相应的数值算例,其中,对于圆形区域,我们也将计算其散射场的解析结果,以便与Nystrom方法的数值结果进行比较,从而验证本文数值方法的有效性。在第四章,给出本文新型采样方法的具体理论分析。以某一已知有界区域产生的散射场为积分算子核,针对于给定的单一点源,将测量的未知腔体产生的散射场移到方程右端,建立了该新型采样方法的近场方程,通过借助该近场方程解的不同表现性质来近似反演未知腔体的形状。该新型采样法能很好地处理单点源数据,避免了对散射场多重数据的测量。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 康海涛

导师: 曾芳

关键词: 内部反散射问题,新型采样法,方法,单点源数据,近场方程

来源: 重庆大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 重庆大学

分类号: O411.1

总页数: 49

文件大小: 1940K

下载量: 7

相关论文文献

• [1].天空反散射工程实践问题分析[J]. 核安全 2015(02)
• [2].求解DNLS方程的反散射法的基本问题[J]. 物理学报 2009(09)
• [3].抑制NaI(Tl)谱仪中反散射峰的简便实验方法[J]. 大学物理 2019(06)
• [4].X射线反散射人体扫描仪在实际安检中的作用[J]. 中国安防 2014(20)
• [5].处理声波反散射问题中非线性的几种数值方法[J]. 河南科技 2014(01)
• [6].一类新型浅水波方程的反散射逼近[J]. 江苏科技大学学报(自然科学版) 2010(05)
• [7].对X-γ射线天空反散射的分析[J]. 中国辐射卫生 2010(02)
• [8].NaI(Tl)谱仪中反散射峰的影响因素研究[J]. 大学物理 2019(04)
• [9].干式储藏~(137)Cs源反散射份额的计算研究[J]. 核科学与工程 2017(06)
• [10].MCNP5模拟γ射线反散射谱的影响因素[J]. 核电子学与探测技术 2014(12)
• [11].Landau-Lifschitz方程的反散射变换微扰理论[J]. 信阳师范学院学报(自然科学版) 2015(03)
• [12].一类介质反散射问题的数值算法[J]. 北华大学学报(自然科学版) 2019(06)
• [13].单能电子在物质中输运的EGSnrcMP蒙特卡罗模拟[J]. 核电子学与探测技术 2009(03)
• [14].光栅反散射问题数值计算的优化方法[J]. 吉林大学学报(理学版) 2011(05)
• [15].手性障碍电磁反散射边界重构问题及其计算[J]. 深圳大学学报(理工版) 2009(04)
• [16].具有孤立子的非线性微分方程的反散射及一些变换[J]. 辽宁科技大学学报 2011(02)
• [17].反演开弧的一种方法[J]. 纯粹数学与应用数学 2010(06)
• [18].核电厂γ放射性废物吊装期间天空反散射剂量率评估[J]. 原子能科学技术 2015(06)
• [19].γ射线反散射石英坩埚厚度仪样机的研制[J]. 核电子学与探测技术 2013(06)
• [20].窄束X-γ射线打靶反散射剂量分布[J]. 中国辐射卫生 2015(05)

标签：内部反散射问题论文;  新型采样法论文;  方法论文;  单点源数据论文;  近场方程论文;