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Mathematical Modeling on Dynamic Characteristics of the Breakdown Process in Narrow-Gap of SF<sub>6</sub>Based on the fct Algorithm

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Applied Mathematics 2019年第9期10卷 769-783页

作者： Qiuping Zheng Dianchun Zheng Instrumentation Technology & Economy Institute Beijing China Harbin University of Science and Technology Harbin China

The two-dimensional and self-consistent fluid model of the SF6 discharge was established based on the electron and ions continuity transfer equations coupled to Poisson’s equation, and also simultaneously considered the photoionization event, and then the flux corrected transport technique (fct) was employed to numerically solve the particle flux-continuity equations, and some significant microphenomena were achieved that the dynamic behaviors of the charged particles, the spatio-temporal evolution of the discharge channel and the transformation law of the avalanche-streamer for the SF6 narrow-gap were revealed in this paper.

关键词： fct SF6 Avalanche Streamer Photoionization

Basement data of the Terrestrial Radionuclide Level of Abuja Federal Capital Territory, (fct), Nigeria

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Journal of Environmental Protection 2011年第4期2卷 359-364页

作者： Ayodeji Awodugba Adetayo Abioye Dauda Adekunle Omowumi Ologun Isiaka Oyekunle Olatunde Oni Pascal Tchokossa Centre for Energy Research and Development Obafemi Awolowo University Ile-Ife Nigeria Department of Pure & Applied Physics Ladoke Akintola University of Technology Ogbomoso Nigeria Department of Pure & Applied Physics Ladoke Akintola University of Technology Ogbomoso Nigeria Department of Pure & Applied Physics Ladoke Akintola University of TechnologyOgbomoso Nigeria

A total of 30 samples were collected from six different locations from of Abuja Federal Capital Territory (fct), the administrative capital of Nigeria which is situated in the central part of the country. The samples which were thor-oughly prepared following known dosimetry procedures were analyzed for 40K, 238U and 232Th by the method of Gamma ray spectrometry using NaI(TL) detector coupled to a multichannel analyzer. The activity concentrations in the top soils in these locations for 40K, 238U and 232Th range from 301 ± 26.52 to 928.84 ± 80.57, Not detectable (ND) value to 27.68 ± 8.21 and 4.65 ± 1.46 to 22.48 ± 5.26 respectively. The average absorbed dose rate and the annual effective dose equivalent were found to be 40.33 nGyh–1 and 49.46 μSv respectively. The value of annual effective dose equivalent is low compared to the world average of 70 μSv specified by UNSCEAR for an outdoor effective dose, hence the chances of radiological hazards to the health of the populace are generally low.

关键词： Gamma Ray Spectrometry Soil Radionuclides Abuja fct Nigeria

求解守恒型双曲方程组的TVD-fct格式及其应用

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数值计算与计算机应用 1993年第1期14卷 1-10页

作者：封建湖聂铁军西北工业大学应用数学系

一、引言本文研究如下守恒型双曲方程组的物理解的计算: αU/αt+αf(U)/αx=0,(x,t)∈R×R^+,(1.1) U(x,0)=U_0(x),U(x,t)∈R^m.问题(1.1)在流体力学领域中经常遇到,它描述了一维可压流的非定常流动.解决好(1.1)的求解问题,具有重要... 详细信息

一、引言本文研究如下守恒型双曲方程组的物理解的计算: αU/αt+αf(U)/αx=0,(x,t)∈R×R^+,(1.1) U(x,0)=U_0(x),U(x,t)∈R^m.问题(1.1)在流体力学领域中经常遇到,它描述了一维可压流的非定常流动.解决好(1.1)的求解问题,具有重要的意义. 求解(1.1)的数值方法很多.这些数值方法有的精度低,对激波有抹平现象,有的精度高,但在激波附近出现伪振荡,甚至出现非物理解.fct格式和TVD格式对提高激波分辨率,消除伪振荡有明显效果.fct格式形式简单。

关键词：双曲型方程守恒型 TVD fct

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频率转换技术(fct)

中国超声医学杂志 1998年第1期14卷 65-67页

作者：王连生赵文江武汉市同济医科大学附属协和医院超声科ＡＴＬ中国有限公司

频率转换技术（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＦＣＴ）（即组织谐波技术，是一种多频段组织信号实时平行处理探测和处理传统超声所忽略或未被探测到的声学信息，最适合非线性组织声波探测的新技术），... 详细信息

频率转换技术（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＦＣＴ）（即组织谐波技术，是一种多频段组织信号实时平行处理探测和处理传统超声所忽略或未被探测到的声学信息，最适合非线性组织声波探测的新技术），是二维显像的一大突破，能够对难以显...

关键词：二维显像声学信息频率转换 fct 声波探测传统超声宽频带宽波段带宽声束形成器组织谐波非线性声学宽频探头

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fct方法在爆炸冲击波中的应用研究

FCT方法在爆炸冲击波中的应用研究

作者：郑鹏武汉理工大学

学位级别：硕士

随着国家科学技术的快速发展,炸药在国防、建筑和生活等领域的应用越来越广泛,爆炸冲击波作为炸药所引起的主要效应,其传播规律的研究显得极其重要。早在诺贝尔发明炸药的时候,人们就开始研究炸药所引起的一系列现象,爆炸冲击波作为动... 详细信息

随着国家科学技术的快速发展,炸药在国防、建筑和生活等领域的应用越来越广泛,爆炸冲击波作为炸药所引起的主要效应,其传播规律的研究显得极其重要。早在诺贝尔发明炸药的时候,人们就开始研究炸药所引起的一系列现象,爆炸冲击波作为动力荷载直接作用在结构物上,会引起结构物的剧烈振动和损伤,甚至超过结构物的极限承载能力发生而倒塌等非常严重的灾难。虽然很多学者对爆炸冲击波传播问题进行了深入的研究,但在爆炸初期爆炸产物和冲击波相互作用,使得冲击波传播变得非常复杂,这对爆炸冲击波的模拟研究带来了很大的困难。总的来说对爆炸冲击波的研究主要有理论分析、实验、数值仿真三种方法,人们一般利用实验及物理现象来研究其传播规律,但耗资巨大且受实验条件的限制,并且得到的实验数据非常有限。随着计算机的发展及有限元理论的普及,利用商业有限元软件来模拟爆炸冲击波的传播成为可能。现有的很多商业软件有LS DYNA﹑AUTODYN等,研究成本低且能够得到广泛的数据,但在计算的过程中这些软件引入了人工粘性技术来处理冲击波的强间断,由于人为抹平冲击波阵面,故使计算的压力峰值产生很大的误差,从而不能真实的反映爆炸冲击波的传播过程。 fct（简称通量修正输运法）方法是一种高阶的计算方法,它在计算连续性方程时,通过添加限制耗散通量的方法,很好的处理强间断区域的解析解问题且无数值振荡。本文在研究fct方法原理的基础上,通过泰勒公式展开分析一维方程的耗散项,发现关键参数△t、△x、u之间一定的取值关系能够在原有的fct方法基础上在空间上提高一阶计算精度。本文用方波的精确解与二阶中心差分方法、fct方法、新方法进行对比分析,验证了新改进的方法提高了fct方法的计算精度。然后简单介绍了程序中四个主要子程序的变量及功能,并对边界条件的模拟进行讨论。最后结合爆炸冲击波的控制方程,利用fct方法对三个方程进行耦合求解实现爆炸冲击波的数值模拟。由于冲击波的强间断特性,一般的高阶算法会产生很大的振荡,所以在计算之前必须对程序的有效性进行验证。由于激波管具有强间断性和精确解,本文用三个不同的激波管算例验证了程序的适用性。根据爆炸冲击波基本原理,对程序的初始参数进行简单的讨论和计算。最后应用计算程序模拟爆炸冲击波的传播,分别从下面三个方面进行分析：（1）对空中自由场的爆炸现象进行模拟,将计算结果与LS DYNA软件计算结果进行对比分析,发现压力时程曲线吻合较好但压力峰值偏大;（2）对结构物在空中爆炸荷载作用下的动态响应进行模拟,将计算结果与实验进行对比,发现程序计算结果与实验测量结果吻合较好,证明程序的有效性。（3）对不同比距离球形炸药爆炸的压力峰值进行模拟,将计算结果与经验公式、LS DYNA软件进行对比分析,发现在近场区域程序计算结果比软件值大但更接近于经验公式预测值,在远场区域三者计算结果基本吻合,验证了程序的适用性。通过上述的研究表明本文的计算程序能够较好的模拟爆炸冲击波的传播,具有一定的应用研究价值。

关键词： fct 爆炸冲击波数值耗散强间断

核电DCS板卡fct自动化测试工装系统设计

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核电子学与探测技术 2023年第6期43卷 1250-1254页

作者：付磊冀苗苗张柯刘志凯胡义武陈双成中核控制系统工程有限公司北京102401

核电数字化仪控系统(DCS)对反应堆的安全运行至关重要,产品功能测试(fct)是DCS设备出厂前的关键质量控制环节。DCS设备具有板卡型号多、测试项复杂的特点,传统的人工测试效率低且容易出现人因失误。针对这些问题,设计并实现了一种fct自... 详细信息

核电数字化仪控系统(DCS)对反应堆的安全运行至关重要,产品功能测试(fct)是DCS设备出厂前的关键质量控制环节。DCS设备具有板卡型号多、测试项复杂的特点,传统的人工测试效率低且容易出现人因失误。针对这些问题,设计并实现了一种fct自动化测试工装系统,该系统支持控制器、通信卡以及各类输入/输出(I/O)卡的fct测试,系统自动识别板卡类型、执行测试并生成测试报告,测试过程不需要人工干预。实际应用实验表明,该测试工装系统可以显著提升fct测试效率,减少人因失误,有效保障DCS设备的出厂质量。

关键词：核电 DCS fct 自动化测试工装批量生产

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基于卷积神经网络的fct重建技术研究

基于卷积神经网络的FCT重建技术研究

作者：张万青南京理工大学

学位级别：硕士

火焰发射光谱层析技术（Flame Chemiluminescence Tomography,fct）是一种将火焰发射光谱与层析技术相结合进行非接触式火焰场诊断的技术。此方法主要针对火焰燃烧过程中产生的各种自由基的辐射强度进行测量,可直接利用工业相机进行探... 详细信息

火焰发射光谱层析技术（Flame Chemiluminescence Tomography,fct）是一种将火焰发射光谱与层析技术相结合进行非接触式火焰场诊断的技术。此方法主要针对火焰燃烧过程中产生的各种自由基的辐射强度进行测量,可直接利用工业相机进行探测并接收信息,其实验装置较为简单,易于安装实现,同时具有非接触、瞬态大范围全场测量等优点,逐渐成为燃烧诊断领域的研究热点之一。迭代类算法是各种CT问题的基本重建算法,尤其在非完全投影数据重建问题中具有良好表现,是目前fct重建中最常用的算法。但是,迭代算法在重建过程中存在着迭代参数普适应性较差的问题,对于不同的CT重建数据,迭代参数不一,且迭代时间较长,很难做到火焰场的实时监测。针对上述问题,本文主要研究将卷积神经网络（Convolutional Neural Networks,CNN）应用于fct重建中,探索一种全新的基于深度学习的火焰燃烧场快速重建技术,论文的主要工作如下:首先,针对fct重建中迭代算法存在的缺点,本文设计了基于CNN的燃烧场CT重建方法。通过Radon变换获取多方向投影数据作为网络的输入,重建场作为输出数据,构建CNN并在完成训练后,成功实现了二维高斯场的重建,证明了该方法的可行性。其次,将该方法拓展到三维CT重建中,进行了CNN模型的搭建和训练,成功实现了三维fct重建。并对所搭建CNN的网络结构对重建结果的影响进行了讨论。在前述工作的基础上,进行了真实燃烧场的fct重建实验。在搭建CNN模型并完成训练后,成功实现了蜡烛火焰三维结构的快速重建。与原有迭代算法相比,CNN模型进行火焰三维结构预测所需的时间极短。通过本文的研究,为火焰发射光谱CT的重建技术探索了一条与深度学习相结合的新途径。采用本文的研究,将有效提升fct的重建速度,有望实现对燃烧火焰场的实时监控与测量。

关键词：燃烧场诊断 fct 深度学习卷积神经网络

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基于fct有限差分方法的瑞雷波数值模拟

基于FCT有限差分方法的瑞雷波数值模拟

作者：丰赟中南大学

学位级别：硕士

瑞雷波勘探作为一种新兴物探方法,近年来发展迅速,其经济、快捷、高效的特点逐渐为工程人员所认识,被广泛应用于工程地质勘察和工程无损检测等领域。目前,瑞雷波的理论研究主要集中在频散曲线的正反演方面。为更准确全面地了解瑞雷波的... 详细信息

瑞雷波勘探作为一种新兴物探方法,近年来发展迅速,其经济、快捷、高效的特点逐渐为工程人员所认识,被广泛应用于工程地质勘察和工程无损检测等领域。目前,瑞雷波的理论研究主要集中在频散曲线的正反演方面。为更准确全面地了解瑞雷波的传播特性,一些学者在瑞雷波数值模拟方面做了有意义的研究。基于弹性波方程的有限差分法是瑞雷波数值模拟的有力工具,但当单位波长内采样点数较少时(粗网格)会产生数值频散现象,这种严重的干扰,降低了波场模拟的精度和分辨率。为寻求快速、有效的波场模拟方法,本文将常用于流体动力学中的通量校正传输技术(fct)与交错网格有限差分法相结合,对浅层各向同性弹性介质进行了包括瑞雷波和体波在内的全波场模拟。模拟结果表明,该方法有效地压制了粗网格条件下的数值频散现象,并保留了真实的波场特征,特别是层状介质中瑞雷波的频散特征得以凸显。同时,在同等精度条件下,该方法与细化网格方法相比,计算效率提高了1.3倍。本文首先回顾了瑞雷波勘探、地震波有限差分模拟和fct方法的研究现状;介绍了瑞雷波的基本理论;讨论了二维一阶应力—速度弹性波动方程的交错网格差分格式、边界条件、震源函数、以及差分格式的相容性、收敛性和稳定性,并给出了程序流程图;介绍了波的频散现象,推导了波动方程频散关系,区分了频散现象中的物理频散和数值频散,并说明了数值频散产生的原因以及消除方法;阐述了fct方法的基本理论及计算步骤;最后选取11个算例进行了计算分析,给出了结论及进一步工作的方向。

关键词：瑞雷波有限差分交错网格数值频散 fct

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火箭燃射场的多方向fct技术研究

火箭燃射场的多方向FCT技术研究

作者：王浩南京理工大学

学位级别：硕士

燃烧场诊断实验是进行燃烧反应机理、分析燃烧过程、优化燃烧器设计、降低燃烧过程污染物排放等方面研究的必不可少环节。在燃烧过程中会产生大量的中间反应产物,它们都有特定的发光光谱,通过分析燃烧过程中的发光光谱是研究观察燃烧过... 详细信息

燃烧场诊断实验是进行燃烧反应机理、分析燃烧过程、优化燃烧器设计、降低燃烧过程污染物排放等方面研究的必不可少环节。在燃烧过程中会产生大量的中间反应产物,它们都有特定的发光光谱,通过分析燃烧过程中的发光光谱是研究观察燃烧过程的直接而有效的技术手段,已经被广泛用于燃烧场诊断实验中。火焰化学发光光谱计算层析技术(Flame Chemiluminescence Tomography,fct)是一种通过采集多方向的化学光谱投影然后由CT技术重建火焰瞬时发光分布的技术,其具有结构简单、非接触并能够实现燃烧场瞬态三维诊断的特点,是目前燃烧诊断实验技术的研究热点之一。本文以火箭发动机燃射流场为研究对象,设计研制了一套多方向fct装置,通过该装置实现了燃射流场火焰瞬态三维结构重建。本文分别从以下几个方面进行研究:首先,根据实验需求和现场状况,进行了 fct装置的机械结构设计,设计实现了包含12个相机的投影采集装置、离线和在线多方向标定装置。其次,对fct装置的多方向标定技术进行研究。先提出了一套手动选取加灰度重心定位的标定点定位程序。在此基础上,又提出了基于Radon变换的自适应标定点提取算法,实现了 fct多方向标定图像上标定点的自动提取,大大地提高了工作效率。随后,本文进行了基于透视成像模型的多方向标定实验,同时将三阶多项式标定模型应用于fct多方向标定技术中,编写程序并进行了实验验证。实验结果表明,基于三阶多项式模型的标定相对于基于透视成像模型的标定在标定点重投影精度上有较大的提升。最后,在上述工作的基础上进行了火箭发动机燃射流场的fct诊断实验。通过12个相机对燃射流场的尾焰进行了多方向投影图像的采集,然后根据多方向标定的结果,进行燃射场瞬态结构的三维重建。通过本文的工作为燃射流场燃烧诊断技术提供了理论基础和工程技术参考。

关键词：燃射场诊断 fct 相机标定三维重建