Assessment of cavities and water contents through the complex dielectric permittivity computed by the boundary integral equation method
This paper presents a method for characterising the of heterostructures consisting of discrete inhomogeneities embedded in a threeâ€dimensional homogeneous matrix. This method is based on the measurement of the effective complex permittivity. It enables to characterise different media and to determi...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Vilnius Gediminas Technical University
2006-12-01
|
| Series: | Journal of Civil Engineering and Management |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://localhost/journals.vgtu.lt/index.php/JCEM/article/view/8813 |
| Summary: | This paper presents a method for characterising the of heterostructures consisting of discrete inhomogeneities embedded in a threeâ€dimensional homogeneous matrix. This method is based on the measurement of the effective complex permittivity. It enables to characterise different media and to determine the presence of inclusions and their concentration in a given heterostructure. To illustrate this technique, measurements are carried out in samples composed of identical aligned inclusions, in the form of circular cylinders, embedded in a polymer matrix and which are filled either by water or air. The experimental results are compared with the results predicted by a numerical approach based on the boundary integral equation method (BIEM) and the PHI3D package. The numerical simulations are found to capture reasonably well the observed trend in the experimental data over a wide range of volume fraction of inclusions.
TuÅ¡tumų ir vandens kiekio įvertinimas pagal kompleksinÄ™ dielektrinÄ™ skvarbÄ…, apskaiÄiuotÄ… kraÅ¡tinių integralinių lygÄių metodu
Santrauka
Pateikiamas nevienalytÄ—s struktÅ«ros, susidedanÄios iÅ¡ diskreÄiųjų intarpų, esanÄių trimatÄ—je vienalytÄ—je matricoje, apibÅ«dinimo metodas. Å is metodas pagrįstas kompleksinÄ—s skvarbos matavimu. Jis leidžia apibÅ«dinti įvairias terpes ir prognozuoti intarpų kiekį bei jų koncentracijÄ… nagrinÄ—jamoje nevienalytÄ—je struktÅ«roje. Metodo patikrai atlikti eksperimentiniai matavimai. Ä® polimerinÄ™ matricÄ… įdÄ—tos apvalaus cilindro formos, pripildytos vandens arba oro. Kiekviename bandinyje intarpų iÅ¡dÄ—stymas buvo vienodas. Eksperimentinių tyrimų rezultatai palyginti su teoriniais rezultatais, gautais taikant skaitinį kraÅ¡tinių integrinių lygÄių metodÄ… (KILM) bei programÄ… PH13D. Rezultatų palyginimas parodÄ— gerÄ… teorinių skaiÄiavimų atitikimÄ… eksperimentiniams matavimams.
Raktiniai žodžiai: nevienalytė struktūra, modeliavimas, efektyvioji kompleksinė dielektrinė skvarba, tuštumų ir vandens kiekis.
First Published Online: 14 Oct 2010 |
|---|---|
| ISSN: | 1392-3730 1822-3605 |