目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 聲波射線層析成像發(fā)展概況 2
1.2 射線追蹤方法發(fā)展概況 4
1.3 聲波層析成像反演發(fā)展概況 8
第2章 二維復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三角剖分方法 12
2.1 三角剖分的艦基礎(chǔ) 12
2.1.1 n維單純形 12
2.1.2 三角化 13
2.1.3 點的鄰域與Dirichlet/Voronoi圖 14
2.1.4 Delaunay三角化 15
2.1.5 Delaunay三角化的特征 15
2.1.6 經(jīng)典的Delaunay三角化算法 19
2.2 三角網(wǎng)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 21
2.2.1 單鏈表 22
2.2.2 雙向鏈表 25
2.2.3 樹 33
2.3 二維復(fù)雜區(qū)域三角網(wǎng)剖分方法 39
2.3.1 二維復(fù)雜區(qū)域的數(shù)據(jù)組織 39
2.3.2 構(gòu)造單元密度控制函數(shù) 41
2.3.3 邊界節(jié)點加密 41
2.3.4 生成節(jié)點和單元 42
2.3.5 含孔區(qū)域及控制線處理 43
2.3.6 三角網(wǎng)優(yōu)化和加密處理 44
2.4 剖分實例 46
第3章 二維復(fù)雜結(jié)構(gòu)三角網(wǎng)射線追蹤全局方法 49
3.1 射線追蹤技術(shù) 50
3.1.1 解析追蹤法 50
3.1.2 打靶法 53
3.1.3 彎曲法 54
3.1.4 Vidale方法 56
3.1.5 van Trier法 59
3.1.6 WFRT法 60
3.1.7 最短路徑法 61
3.1.8 HWT(Huygens wavefront tracing)法 62
3.1.9 慢度匹配(slowness matching)法 63
3.2 二維復(fù)區(qū)三細全局射線追蹤法 64
3.2.1 基本原理描述 64
3.2.2 三角單元射線追蹤的拓撲關(guān)系及相關(guān)概念 65
3.2.3 節(jié)點次級源近似全局算法 68
3.2.4 次級源雙曲線近似全局算法 72
3.3 數(shù)值模擬 74
3.3.1 算例 74
3.3.2 算法精度檢驗 76
第4章 三角網(wǎng)透射波層析成像的理論與方法 78
4.1 概述 78
4.2 層析成像的數(shù)學基礎(chǔ) 79
4.2.1 Radon變換 79
4.2.2 Radon逆變換圖像重建 81
4.2.3 Fourier變換圖像重建 82
4.2.4 褶積濾波圖像重建 83
4.3 射線層析成模型及方程 84
4.4 成像問題中的病態(tài)線性代數(shù)方程組解法 87
4.4.1 ART方法 88
4.4.2 SIRT方法 92
4.4.3 截斷SVD方法 92
4.4.4 共軛梯度法 94
4.4.5 LSQR法 97
4.5 三角網(wǎng)聲波射線層析成像數(shù)值算例 98
4.5.1 三角網(wǎng)聲波層析反演流程 98
4.5.2 聲波層析反演數(shù)值模擬 100
第5章 大透距聲波探測儀 104
5.1 硬件系統(tǒng) 104
5.1.1 主機 104
5.1.2 聲波換能器 104
5.2 儀器操作系統(tǒng) 107
5.2.1 儀器操作采集軟件的安裝 107
5.2.2 信號采集 107
5.2.3 信號分析 112
5.3 大神聲波檢儀細實 116
5.3.1 煤礦工作面頂藤度探測 116
5.3.2 大跨度混凝土結(jié)構(gòu)聲波穿透試驗 122
第6章 聲波層析成像應(yīng)用研究 124
6.1 煤層底板破壞深度聲波層析成像探測式驗研究 124
6.1.1 采場底板巖層移動破壞規(guī)律 124
6.1.2 底板破壞的波場響應(yīng) 126
6.1.3 底板破壞的聲波探測試驗研究 126
6.2 大跨度混凝土結(jié)體聲波層成象試驗研究 131
6.3 升船機混凝土波層成象驗驗釀 132
6.3.1 升船機齒條基座聲波CT試驗 132
6.3.2 升船機齒條模型聲波CT試驗 132
6.3.3 多切面聯(lián)合反演CT成像 140
6.4 某工程渡槽混凝土聲波層析成像試驗研究 141
6.4.1 仿真試驗槽槽體普查 141
6.4.2 仿真試驗槽異常區(qū)詳查 154
6.4.3 MIRA超聲斷層成像系統(tǒng)驗證
參考文獻 154
彩圖 157