1 成果简介 微波耦合加热移动物体的过程，在数学与物理的建模上，通常认为是极其复杂的过程，普通人员很难掌握，另外，模拟仿真计算还极其耗时。为解决此问题，我们利用运动的相对性原理和不同物理量(电磁场、温度场和流场)在不同坐标系之间转换，提出了一种计算微波耦合加热移动物体的数值计算方法。此法具有操作过程简易，计算精度高且耗时少的特点，理论上，此计算方法还适用于微波耦合电磁搅伴器时的加热过程计算。 2 关键技术 从物理场的角度而言，微波加热是一个典型的多物理场问题，主要涉及的是电磁场与温度场能量的转换与传导，以及流场（如周围空气）与加热物之间的共扼传热。在现代工业与科研中，广泛应用微波加热。如《Science》和《nature》，分别在 2016 与 2018 年，刊登了利用微波制作石墨烯技术。但由于微波最大的缺陷，就是加热的不均匀性，又极大地影响了微波的应用。为了改善加热的均质性，通常使加热物运动，如旋转或采用磁搅伴器。微波治疗肿瘤，被国际医学界称为绿色疗法，肿瘤细胞死亡最可能萎缩和死亡在 42.5℃～43.5℃之间，温度低了则治疗肿瘤无效，而温度高了，又会损伤周围健康器官，由于在人体上操作，故要非常谨慎的，所以又限制了微波应用。若能有一种快速预测的计算方法，能立即得到加热的温度场分布，则是一个非常有意义的事！ 针对移动物体的微波加热，传统模型计算极其复杂，只有少量专业研究人员会计算，一般人员很难掌握，同时计算又极其耗时。本方法在此方面进行了大胆的探索。 3 知识产权及项目获奖情况 发表了一篇 SCI 论文，专门论述了该方法，详见：PU GUANGYi, PU CHENG XI, J. WANG, C. F. SONG, “A method for coupled microwave heating process and heat transfer simultaneously of moving objects,” Journal of Food Processing and Preservation, vol. 42, no.1,e13468, 2018. DOI: 10.1111/jfpp.13468. 4 项目成熟度 该方法计算工作量小，计算方便，且精度高，适合加热运动物体或电磁搅拌装置，或同时加热运动物体及有电磁搅拌的情况。现在 CAD 与 CAE 技术发展非常迅速。所以，理论上可以直接利用这些商业软件进行建模与计算。 5 投资期望及应用情况 （1） 微波治疗肿瘤方面。由于微波能够穿透到肿瘤内部，直接“杀死”肿瘤细胞，理论上，远比高能射线如γ射线效果好，且对人体副作用小。先前没有广泛使用，原因之一是不好控制加热的不均匀性。若能在治疗之前，先预先计算出加热物温度场分布，即预测出温度场的分布，则可以控制微波直接“杀死”肿瘤细胞。 （2） 石墨烯的过程制作。 （3） 食品及其他工业与科研的应用。 

本技术成果为一种分子体积计算方法及两分子的形状比较方法，旨在解决现有技术计算分子体积时间 较长、精度不高的问题。本技术成果通过使用高斯函数来表达一个分子中的各个原子的体积，同时给予每 个高斯函数一个权重因子（该因子与原子所处的环境相关），不仅降低了分子的三维形状定量比较的计算 复杂度，更提高了计算精度。

本发明公开了一种多层包裹纤维增强智能材料过渡层电磁效应影响计算方法；其包括建立具有压电、压磁效应的三维物理模型，建立等效数学模型，建立电场、磁场及弹性场耦合的统一本构方程，建立电场、磁场及弹性场耦合的平衡方程，建立过渡层简化为通用非完美界面的等效理论模型，建立强形式和弱形式下的边值问题控制方程，采用扩展有限元法计算得到多层包裹纤维增强智能材料中过渡层对电磁效应影响的数值解。本发明对过渡层进行简化，采用扩展有限元法计算得到多层包裹纤维增强智能材料中过渡层对电磁效应影响的数值解，实现对多层包裹纤维增强智能材料在实际应用中出现的问题进行检测。

本发明公开了一种双馈风机等效虚拟惯性时间常数计算方法，通过引入虚拟惯性控制技术，定义了 双馈风机虚拟惯性时间常数，并定量计算其值。具体通过计算与惯性响应过程相关的速度控制环节与惯 性控制环节的电磁转矩增量，并带入偏差量表示的转子机电暂态方程，得到系统同步角频率与风机转子 角频率增量比值。将该比值带入定义式表达式，得到虚拟惯性时间常数频域表达式，经拉氏反变换得到 时域值，最终通过计算结果与仿真结果比较验证计算表达式精确性。本发明中的双馈风机等效虚

本发明公开了一种起伏月面微波辐射亮温的计算方法，包括以下步骤：获取月球表面的微波数据参数，并利用平面拟合、坐标转换以及遮蔽函数对月球表面的微波数据参数进行计算，以获得月球表面有效太阳辐照度，根据月壤的物理参数和步骤（1）中获得的有效太阳辐照度并使用热传导理论和月壤分层模型获得月壤不同深度的温度T，根据步骤（2）获得的温度剖面并利用 burke 多层平面分层亮温模型以及电磁波极化理论计算月球表面亮温。本发明能够解决现有模型中忽略地形起伏对月壤微波辐射亮温影响这一技术问题。

本发明提供了一种声?固耦合结构的高频局部响应预示方法，结合了有限元法、模态功率流平衡方程和局部能量预示理论预示了声?固耦合结构的高频局部响应，使用有限元法得到结构子系统在耦合边的位移模态振型、声腔子系统在耦合边的应力模态振型、子系统的固有频率和模态质量，通过计算子系统之间的模态耦合损耗因子，再建立子系统间的模态功率流平衡方程并求解，获得结构子系统的模态能量。最后利用局部能量预示理论求解结构子系统局部能量响应，通过各向同性材料应变能与应力应变的关系求解局部应力／应变响应。本方法能够准确地预示声?固耦合结构的高频局部响应，解决了传统有限元法和边界元法等离散化方法计算效率低、统计能量分析方法的各项假设在工程应用中往往不是完全满足且难以得到子系统的局部能量问题。

本发明提供了一种针对复杂结构的瞬态能量响应高精度预示方法，考虑子系统间能量传递的时变项（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１４３８１９６０５０００００１１．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇３３０＇　ｈｅ＝＇１１０＇　ｉｍｇ－ｃｏｎｔｅｎｔ＝＇ｄｒａｗｉｎｇ＇　ｉｍｇ－ｆｏｒｍａｔ＝＇ＴＩＦ＇　ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ＝＇ｐｏｒｔｒａｉｔ＇　ｉｎｌｉｎｅ＝＇ｎｏ＇／）结合复杂结构的损耗因子矩阵η，建立结构各子系统的瞬态功率平衡方程，给定初始边界参数，采用四阶?五阶Ｒｕｎｇｅ?Ｋｕｔｔａ算法计算得到结构各子系统的瞬态能量响应；相比于传统方法仅考虑能量的时变项，本发明通过考虑了复杂结构各子系统间能量传递的时变项，建立了更为完整的复杂结构各子系统瞬态能量平衡方程，显著提高了目前瞬态统计能量分析方法在瞬态能量响应预示中的预示精度，拓展了目前瞬态统计能量分析方法的研究范围，可以解决不同耦合强度结构的瞬态能量响应分析，同时结合商业统计能量分析软件，可以解决复杂结构的瞬态能量响应预示问题。　１　

本发明提供了一种针对时变结构的瞬态能量响应高效预示方法，基于时变结构的能量密度控制方程，结合时变结构各子系统在不同频带内的时变内损耗因子和子系统间的时变耦合损耗因子，建立时变结构各子系统的瞬态能量控制方程，给定初始边界参数，采用四阶?五阶Ｒｕｎｇｅ?Ｋｕｔｔａ算法计算得到时变结构各子系统的瞬态能量响应。本发明发现了能量密度控制方程中内损耗因子引起的功率流动项，对空间体积积分后建立了时变结构各子系统的能量控制方程，从而将能量分析方法推广到了时变结构的动力学响应分析，拓展了目前能量分析方法的研究范围。同时，相比于传统的离散化方法，本发明采用能量的方法建立结构各子系统的能量控制方程，显著提高了计算分析的效率。

本发明公开了一种粗糙粘结界面粗糙度的临界值计算方法，包含步骤如下：(1)将一种材料的粘结界面处理平整光滑，然后制作两种材料粘结在一起的轴向受拉试件；(2)测定平整光滑界面状态下两种材料粘结界面的轴向抗拉强度σj；(3)测量两种粘结材料的轴向抗拉强度σ1和σ2，选择两种材料中轴向抗拉强度最小者作为临界值σmin；(4)确定粗糙粘结界面局部凸凹部分的平均间距d；(5)建立粗糙界面的粘结强度σj,c与σj、粗糙界面局部凸凹高差平均值h及粗糙界面局部凸凹部分的间距平均值d的关系；(6)令σmin＝σj,c，求得界面局部凸凹部分的高度临界值hmin；(7)如果实测值h大于hmin，则不会发生粗糙粘结界面剥离破坏，如果实测值h小于hmin，则会发生粗糙粘结界面剥离破坏。