便携式近程高频地波雷达海流对比试验

为了验证便携式近程高频地波雷达的海流观测性能,利用海流计现场观测数据作为参照,分别评估从两个雷达站合成得到的矢量流精度和两个雷达站各自独立测量得到的径向流精度.根据矢量流评估结果,得到流速的均方根误差为10.37 cm/s,流向的均方根误差为15.12°;根据两个雷达站的径向流评估结果,得到其中一个雷达站测得的径向流均方根误差为10.83 cm/s,另一个雷达站的径向流均方根误差则为13.50 cm/s.对两个雷达接收到的海洋回波信号的信噪比进行分析,结果表明两个雷达站的径向流精度差别由回波信噪比引起.     

脑颅骨对光子传输影响的蒙特卡罗模拟

利用蒙特卡罗方法构建了光子在脑组织中的传输模型,该模型比较了未开颅和开颅下光子在小鼠脑组织中的传播,通过获得的光子轨迹、光能流率和光吸收能量密度以分析颅骨对光子传输的影响．仿真结果表明：开颅下光子轨迹运动范围更广,约为未开颅下的2倍．光吸收能量密度和光能流率的分布总体上是梭形的,其径向分布范围约为未开颅下的2倍;在深度方向,开颅后由于生理盐水和脑脊液的吸收和散射相对于颅骨较弱,到达脑部(灰质和白质)的剩余光子数是未开颅时的约6.35倍,光子能够到达脑部更深处．     

基于COMSOL的乳腺癌光热成像的可视化研究

利用有限元模拟软件COMSOL Multiphysics设计了乳腺癌光热成像可视化模型,该模型研究了光在乳腺癌患者乳房中的传播和热传递情况．首先构建了乳房的简化模型并进行网格划分,随后对COMSOL中系数形式偏微分方程和生物传热模块进行耦合．将系数形式偏微分方程简化近似为亥姆霍兹方程,对光在乳房及肿瘤中的传播进行可视化模拟,生物传热模块对光能量吸收导致的温度变化进行可视化．仿真结果表明：肿瘤处剩余光能量约为周围乳房组织剩余光能量的1.524%．肿瘤吸收的更多光能量导致其温度显著高于周围乳房组织的温度,温度差约为0.06 K．肿瘤中心的温度低于肿瘤边缘的温度,同时肿瘤靠近光源一侧的温度高于远离光源一侧的温度．该研究有助于理解光在人体乳房和乳腺肿瘤中的传播及相互作用,对乳腺癌的光热治疗有一定指导意义．     

高频雷达海流观测中流速测量误差的传播

为了分析高频雷达输出的径向流测量误差和矢量流测量误差之间的关系,从矢量流合成的过程出发,推导了任意雷达站点数目情况下的误差几何缩放因子的解析表达式,该表达式表明雷达站点的数目和位置均会影响误差几何缩放因子的值.此外,利用实测数据分析了实际情况下径向流误差和矢量流误差之间的关系,结果表明:给出的误差几何缩放因子可以很好地量化径向流误差与矢量流误差的关系,但是矢量流误差与径向流误差的定量关系也受到矢量流合成过程中具体的处理方法的影响.