电磁层析成像

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三角剖分
在实际应用中，Biblioteka Baidu考虑实 际情况，管道壁部分剖分应该 密集，管道内部应该稀疏，所 以在剖分时，管道壁应该加密。
四边形剖分
• 平面四边形非结构化网格生成方法 主要有两类:间接法和直接法。 • 间接法是指在平面区域内先生成三 角形网格，然后通过某种算法，将 三角形网格转化为四边形网格; • 直接法是指在平面区域内直接生成 四边形网格。
有限元法基本步骤
• • • • • • • (1)建立积分方程 ； (2)区域单元剖分 (工作量较大) (3)确定单元基函数 ； (4)单元分析 ； (5)总体合成 ； (6)边界条件的处理 ； (7)解有限元方程 .
三角剖分
本文的三角剖分采用的是三顶点线性插值方法。 有限单元在管截面内，按逆时针方向由圆心向外依次 编号。节点编号的规律与有限单元的相似，按逆时针 方向由里到外依次编号。
电磁层析成像
电磁层析成像(Electromagnetic Tomography-EMT)是一种基于电磁感应原 理的过程层析成像技术，其目的是研究具有 电磁特性的物质在空间的分布。 典型的EMT系统可分为四个部分：传感 器阵列（即检测激励线圈），系统控制电路， 数据采集与处理电路，图像重建与特征参数 提取单元。
单元编号
节点编号
三角剖分
先确定节点，根据节点位置，将组成一个 三角单元的三个节点相连。 在连接的过程中分为正三角和倒三角，在 编码时对其分别编码，即每圈正三角序号相接， 倒三角序号相接，而不是正三角和倒三角序号交 错相接。
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电磁层析成像传感器 场域剖分方法的研究
过程层析成像
过程层析成像（Process Tomography）技术是医学CT技术在工 业上的发展和应用，它以两相流或多相流 为主要研究对象的过程参数二维或三维分 布状况的在线实时检测技术。 基于电学原理的电层析成像技术：电容 层析成像和电阻层析成像，及基于感应的 电磁层析成像都属于过程层析成像。
电磁层析成像系统图
EMT技术的研究可分为正问题和逆问题： 正问题是已知被测空间中不同导电率和磁 导率的物质的分布，求检测线圈的测量值； 逆问题即图像重建是求空间内具有电磁特 性的物质的分布。
正问题方法
电磁场正问题的解法可分为解析法、 数值解法和实验研究法。其中解析法主要 有分离变量法、积分变换法、级数展开法、 复变函数法、保角变换法和格林函数法； 数值解法主要有有限差分法和有限元法； 实验研究法主要有实测法和数学模拟法。
四边形剖分
• 间接法又分为拆分方法和合 并方法。 • 拆分方法内部节点不容易生 成； • 合并方法应用仍有局限性。
拆分法
合并法
合并法---三角形单元转换为四边形单元
直接法
直接法
直接法
直接法
场域剖分分析
利用单元，节点显示图像可以 判断剖分是否正确，除此之外还有 流型，也可以对其加以判断。 以下是三角剖分和四边形剖分 的层流图像。
100 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 -100
三角剖分、四边形剖分的比较
三角形网格算法简单，单元往 往具有较好的形状和较强的边界适 应性 ； 四边形单元比三角形单元精度 高 。 所以说四边形剖分和三角剖分 各有优缺点。
谢谢！