【摘要】：隨著各種電子和電器設(shè)備在生產(chǎn)和生活中的廣泛使用,環(huán)境電磁暴露日益復(fù)雜。人體在這種環(huán)境中的健康問(wèn)題引起了公眾的廣泛關(guān)注。復(fù)雜電磁環(huán)境通常包含多個(gè)輻射源發(fā)射的各種模式的電磁波,這種多源復(fù)合場(chǎng)引起的生物效應(yīng)是目前生物電磁學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。多源復(fù)合場(chǎng)的電磁暴露劑量是進(jìn)行生物效應(yīng)研究的前提和基礎(chǔ)。以往基于單一平面波的電磁暴露劑量研究顯然不能簡(jiǎn)單地推廣到這種復(fù)合場(chǎng)上。為此,本文對(duì)多源復(fù)合場(chǎng)下的人體電磁暴露模擬展開(kāi)了研究。本文編寫了一套基于時(shí)域差分算法的程序,支持多個(gè)波源從任意方向同時(shí)輻照人體模型。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)地研究了不同入射方向,相位差,以及極化方向的多源復(fù)合場(chǎng)對(duì)人體全身平均SAR的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),人體全身平均SAR隨著雙波源之間夾角的減小而增大;波源之間的相位差在波源同向入射時(shí)對(duì)人體全身平均SAR的影響較大,但在相向入射時(shí)影響較小;垂直極化的波源模擬得到的人體全身平均SAR普遍更低�？紤]到時(shí)域差分算法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的局限性,論文的后半段探索和研究了一些先進(jìn)算法。主要有以下兩個(gè)方面:針對(duì)傳統(tǒng)FDTD算法精度限制的問(wèn)題,我們?cè)赑STD算法基礎(chǔ)上提出了PSTD_TT算法。通過(guò)在時(shí)域上引入泰勒展開(kāi)算法,使PSTD算法在時(shí)域和空域上達(dá)到精度匹配。幾個(gè)數(shù)值算例論證了該算法在電磁場(chǎng)領(lǐng)域應(yīng)用的可靠性。針對(duì)FDTD算法僅能處理規(guī)則網(wǎng)格的限制,我們探索了處理不規(guī)則網(wǎng)格有優(yōu)勢(shì)的DGTD算法,以及簡(jiǎn)化質(zhì)量矩陣的近似算法WeightAdjusted。分別從精度,內(nèi)存,性能等角度,比較了Weight-Adjusted算法與MassLumping算法之間的差異。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于編寫了一套支持多源復(fù)合場(chǎng)模擬的程序,研究了不同多源復(fù)合場(chǎng)對(duì)人體電磁暴露劑量的影響,并進(jìn)行了相關(guān)的算法探索。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R594.8
【圖文】：

圖 1 人體模型（男性左、女性右）Figure 1 Human model（MALE（left），F(xiàn)EMALE（right））考慮人體姿勢(shì)帶來(lái)的影響，不同的工作生活情景會(huì)導(dǎo)致人們不同的姿

圖 2 不同姿勢(shì)的人體模型Figure 2 Human model in different postures年齡的因素，人體各個(gè)年齡階段的體型與體脂率都可能會(huì)引起

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2726737