本发明涉及地震工程技术领域，具体而言，涉及一种透射边界高频失稳消除方法及装置。
背景技术：
基于有限元法求解近场波动问题是诸多学科共同关注的研究课题，如地球物理、土木工程和电磁学等。该课题关键问题之一为构建人工边界条件(Absorbing Boundary Condition，ABC)以模拟外部无限域对计算区域内波动的影响。自20世纪60年代末来，关于ABC已进行广泛而深入的研究，发表了一系列有价值的结果。对于SH波导有限元数值模拟中透射边界引发的高频失稳问题，已经得到一定的解决。但是对于P-SV波导有限元模拟中，因P波以及S波通过P-SV波动方程耦合在一起，所以透射边界引发的高频失稳不能直接应用的现有的技术来解决。因此无法获得波导的透射边界区域的较为有效的参数。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种高频失稳消除方法，用于改善或消除因透射边界失稳而导致的数值模拟中断及数值模拟结果不准确的问题。
本发明实施例的目的还在于提供的一种高频失稳消除装置，用于改善或消除因透射边界失稳而导致的数值模拟中断及数值模拟结果不准确的问题。
本发明实施例是这样实现的：
一种透射边界高频失稳消除方法，应用于消除透射边界的高频失稳，包括：获取波导的密度、P波波速、S波波速以及人工边界；根据所述波导的密度、P波波速、S波波速建立波导内运动所满足的波动方程—P-SV波方程；根据所述波导内运动满足的P-SV波动方程，采用有限元离散获得P-SV波动方程的离散格式；在人工边界上设置透射边界，以吸收入射至边界上的外行波；对透射边界采用时空外推格式离散，离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域采用规则的矩形单元网格，获得多个矩形单元网格；根据离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域的多个所述矩形单元网格，多个所述矩形单元网格节点上对应的所述P-SV波动方程的离散格式以及所述透射边界获得单元网格限制条件；根据所述单元网格限制条件，建立稳定的数值模拟方案，获得所述透射边界计算所需节点的时程数据。
优选地，所述根据离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域的多个所述矩形单元网格，多个所述矩形单元网格节点上对应的所述P-SV波动方程的离散格式以及所述透射边界获得单元网格限制条件，具体包括：根据多个所述矩形单元网格以及多个所述矩形单元网格所对应的P-SV波动方程的离散格式，获得对应的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程；根据所述透射边界，获得透射边界的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程；根据所述P-SV波动方程的离散格式对应的波导内域的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程和所述透射边界的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程，采用基于GKS定理发展的稳定性分析方法，获得单元网格限制条件。
优选地，，所述根据所述透射边界，获得透射边界的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程，具体包括：根据所述透射边界，获得透射边界的离散格式；根据所述透射边界的离散格式，获得所述透射边界的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程。
优选地，根据所述波导内域的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程和所述透射边界求解区域的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程，获得单元网格限制条件，具体包括：使所述波导内域的P波频散曲线方程的导数大于零，即不出现相速度指向计算区域外部但群速度指向计算区域内部的P波；使所述波导内域的S波频散曲线方程的导数大于零，即不出现相速度指向计算区域外部但群速度指向计算区域内部的S波。
优选地，单元网格限制条件为：其中，Δx为所述透射边界区域的单元网格的第一边长；Δy为所述透射边界区域的单元网格的第二边长；cp为P波波速，cs为S波波速。
优选地，所述根据所述波导内运动满足的P-SV波动方程，采用有限元离散获得P-SV波动方程的离散格式，具体包括：
对所述波导内运动满足的P-SV波动方程进行中心差分—集中质量有限元离散，得到P-SV波动方程的离散格式。
优选地，所述P波和S波在透射边界求解区域的时程数据包括：位移时程、速度时程、加速度时程和应力时程。
优选地，所述离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域采用规则的矩形单元网格进行离散的具体方式为：采用规则的矩形双线性有限单元网格。一种高频失稳消除装置，应用于透射边界高频失稳的消除，包括：初始参数获取模块，获取波导的密度、P波波速、S波波速以及人工边界；波动方程获取模块，用于根据所述波导的密度、P波波速、S波波速建立波导内运动所满足的波动方程—P-SV波方程；波动方程离散格式获取模块，用于根据所述波导内运动满足的P-SV波动方程，采用有限元离散获得P-SV波动方程的离散格式；透射边界获取模块，用于在人工边界上设置透射边界，以吸收入射至边界上的外行波；单元网格获取模块，用于对透射边界采用时空外推格式离散，离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域采用规则的矩形单元网格，获得多个矩形单元网格；网格限制条件获取模块，用于根据离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域的多个所述矩形单元网格，多个所述矩形单元网格节点上对应的所述P-SV波动方程的离散格式以及所述透射边界获得单元网格限制条件；时程数据获取模块，用于根据所述单元网格限制条件，建立稳定的数值模拟方案，获得所述透射边界计算所需节点的时程数据。
优选地，所述单元网格限制条件为：其中，Δx为所述透射边界区域的单元网格的第一边长；Δy为所述透射边界区域的单元网格的第二边长；cp为P波波速，cs为S波波速。
本发明实施例提供的一种高频失稳消除方法及装置，该方法通过波导的密度、P波波速、S波波速建立波导内运动所满足的波动方程—P-SV波方程，并在人工边界上设置透射边界，以吸收入射至边界上的外行波，离散透射边界获得矩形单元网格。然后根据P-SV波动方程求取P-SV波动方程的离散格式，再根P-SV波动方程的离散格式、多个所述矩形单元网格以及透射边界得出单元网格的限制条件。然后通过该限制条件即可将改善或消除透射边界引发高频失稳问题，并得到P波和S波在整个计算区域内的准确的时程数据。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明较佳实施例提供的高频失稳消除设备的方框示意图。
图2为本发明较佳实施例提供的一种高频失稳消除方法的流程图。
图3为本发明较佳实施例提供的一种高频失稳消除方法的网格限制条件获取的方法的流程图。
图4为本发明较佳实施例提供的一种高频失稳消除装置的功能模块示意图。
图5为本发明较佳实施例提供的一种高频失稳消除装置的单元网格限制条件获取模块的功能单元示意图。
图标：10-高频失稳消除设备；100-高频失稳消除装置；11-存储器；12-存储控制器；13-处理器；14-外设接口；15-输入输出单元；16-音频单元；17-显示单元；110-初始参数获取模块；120-波动方程获取模块；130-波动方程离散格式获取模块；140-透射边界获取模块；150-单元网格获取模块；160-网格限制条件获取模块；161-内域频散曲线方程获取单元；162-透射边界频散曲线获取单元；163-网格限制条件获取单元；170-时程数据获取模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，是本发明实施例提供的高频失稳消除设备10的方框示意图。该整体硬件装置包括高频失稳消除装置100、存储器11、存储控制器12、处理器13、外设接口14、输入输出单元15、音频单元16、显示单元17。
所述存储器11、存储控制器12、处理器13、外设接口14、输入输出单元15、音频单元16、显示单元17各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述高频失稳消除装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器11中或固化在所述高频失稳消除设备10的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器13用于执行存储器11中存储的可执行模块，例如所述高频失稳消除装置100包括的软件功能模块或计算机程序。
其中，存储器11可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器11用于存储程序，所述处理器13在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器所执行的方法可以应用于处理器13中，或者由处理器13实现。
处理器13可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器13可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器13也可以是任何常规的处理器等。
所述外设接口14将各种输入/输入装置耦合至处理器13以及存储器11。在一些实施例中，外设接口14，处理器13以及存储控制器12可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。
输入输出元用于提供给用户输入数据实现用户与所述服务器(或本地终端)的交互。所述输入输出元可以是，但不限于，鼠标和键盘等。
音频元向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。
显示元在所述服务器(或本地终端)与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示元可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器13进行计算和处理。
请参阅图2，是本发明较佳实施例提供的应用于图1所示的高频失稳消除设备10的高频失稳消除方法的流程图。应用于透射边界高频失稳的消除。下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述。
步骤S11，获取波导的密度、P波波速、S波波速以及人工边界。
在本实施例中，步骤S11中，所述的波导为在x方向上平行的波导，该波导上下两侧物理边界为自由面或者固定端。该波导的密度为ρ、P波波速为S波波速其中，λ和μ为拉梅常数。该波导的自由边界条件为：即边界上的应力为0。人工边界条件即为，分别在左侧及右侧(x方向上)施加透射边界条件。其中，右侧N阶边界为左侧N阶边界为
步骤S12，根据所述波导的密度、P波波速、S波波速建立波导内运动所满足的波动方程—P-SV波方程。
根据波导的参数(密度、P波波速、S波波速)建立波导内运动满足的P-SV波动方程，如下：
其中：u＝[ux uz]T表示位移矢量，ux表示位移沿x方向的分量，f＝[fx fz]T为作用力矢量。
步骤S13，根据所述波导内运动满足的P-SV波动方程，采用有限元离散获得P-SV波动方程的离散格式。
该步骤S13中获得离散后波导内域的P-SV波动方程的具体方法为：首先根据波导的参数(密度、P波波速、S波波速)建立内域的P-SV波动方程，如下：
其中：u＝[ux uz]T表示位移矢量，ux表示位移沿x方向的分量，f＝[fx fz]T为作用力矢量。
在将该P-SV波动方程进行离散，具体的方式是使用中心差分—集中质量有限元离散上述的P-SV波动方程，得到离散后波导内域的P-SV波动方程，如下：
其中，t＝pΔt,Δτ＝csΔt/Δx,β＝Δz/Δx,ε＝cp/cs。
步骤S14，在人工边界上设置透射边界，以吸收入射至边界上的外行波。
步骤S15，对透射边界采用时空外推格式离散，离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域采用规则的矩形单元网格，获得多个矩形单元网格。
该步骤S15中，在人工边界上设置透射边界吸收入射至人工边界上的外行波动后。对透射边界采用时空外推格式离散，基于客户对数值模拟精度的要求，设置透射边界离散格式的精度阶，离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域采用规则的矩形单元网格进行离散，获得多个矩形单元网格，但对该区域外的离散网格划分不做额外限制。
步骤S16，根据离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域的多个所述矩形单元网格，多个所述矩形单元网格节点上对应的所述P-SV波动方程的离散格式以及所述透射边界获得单元网格限制条件。
如图3所示，在该步骤S16中，具体还包括：
步骤S161，根据多个所述矩形单元网格以及多个所述矩形单元网格所对应的P-SV波动方程的离散格式，获得对应的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程。如下：
其中，式为P波频散曲线方程，式为S波频散曲线方程，其中ωΔt∈[0,π],kxΔx∈[0,π]，s1＝sin(kxΔx/2)，c1＝cos(kxΔx/2)，s2＝sin(kzΔz/2)，c2＝cos(kzΔz/2)，kzΔz∈[0,π]。
步骤S162，根据透射边界，获得透射边界的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程。
该步骤S162中，透射边界的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程具体为：根据所述透射边界，获得透射边界的离散格式，再根据所述透射边界的离散格式，获得所述透射边界的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程，[ωΔt-kxΔx]N＝0。
步骤S163，根据所述P-SV波动方程的离散格式对应的波导内域的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程和所述透射边界的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程，采用基于GKS定理(Gustafsson，Kreiss andtheorem，GKS)发展的稳定性分析方法，获得单元网格限制条件。
在步骤S163中需要说明的是，根据GKS稳定定理可知：数值模拟稳定需保证内域离散运方程与透射边界离散方程不支持群速度指向计算区域内部，但相速度指向计算区域内部的P波及S波，即数保证内域方程频散曲线与边界条件频散曲线的交点处，内域方程频散曲线的导数大于0。由于我们考虑的是P-SV波动方程及其数值离散，因此我们需要同时满足内域与边界的P波频散曲线的交点处，内域P波频散曲线的导数大于0；还要进一步满足内域与边界的S波频散曲线的交点处，内域S波频散曲线的导数大于0。即保证内域P波的频散曲线方程的导数大于零：和内域S波的频散曲线方程的导数大于零即：
和
可得到限制条件，其中，Δx为所述透射边界区域的单元网格的第一边长；Δy为所述透射边界区域的单元网格的第二边长；cp为P波波速，cs为S波波速。令所以下面将具体说明，只有当单元网格满足该限制条件的时候才能够消除求解区域的高频失稳。
因为，
和
其中
假定kzΔz＝π，(2)可简化为：
和
其中C1＝2s1c1C0。所以是(1)式成立的必要条件。进一步我们需要得到是(1)式成立的充分条件。由于C0≥0，同时保证(1)式成立仅需保证：
若满足必要条件Q1′≥0。为此(5)式可进一步简化为：
代入Qi,Qi′，i＝1,2,3，到表达式(6)，整理得到：
进一步利用必要条件我们得到：
利用(8)式，可将(7)式简化为：
进一步利用(8)式，我们将上式改写为：
因此证明(9)式成立的充分条件，可通过证明是下式成立的充分条件即可：
整理(11)可得到：
由于上述(12)式恒成立。因此是(1)成立的充分必要条件。故可以知道，当满足网格限制条件时，就可以消除透射边界的高频失稳问题。
步骤S17，根据所述单元网格限制条件，获得P波和S波在透射边界求解区域的时程数据。该步骤S16中的时程数据为消除透射边界求解区域的高频失稳后的时程数据，其中时程数据具体的包括有，位移时程、速度时程、加速度时程和应力时程等，不作限制，以此可以对波导的内部结构进行观察或者检测。
另外需要说明的是，步骤S12和步骤S14的先后顺序不作限制。
本发明实施例提供的一种高频失稳消除方法，该方法通过对波导施加人工边界，并根据人工边界获得透射边界，对透射边界采用时空外推格式离散，离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域采用规则的矩形单元网格，获得多个矩形单元网格。再根据所述透射边界、透射边界计算所需节点的所在区域的多个所述矩形单元网格以及其对应的P-SV波动方程的离散格式得出单元网格的限制条件。然后通过该限制条件即可将消除透射边界引发的高频失稳问题，并得到所有离散节点上更加准确的时程数据。解决了以往因透射边界失稳而导致的数值模拟中断及数值模拟结果不准确的问题。
请参照图4，本发明实施例还提供一种透射边界高频失稳消除装置100，应用于透射边界高频失稳的消除，包括：初始参数获取模块110，波动方程获取模块120，波动方程离散格式获取模块130，透射边界获取模块140，单元网格获取模块150，网格限制条件获取模块160，时程数据获取模块170。为了更加容易理解，下面将对该装置中的各个模块做详细的说明。
初始参数获取模块110，获取波导的密度、P波波速、S波波速以及人工边界。
波动方程获取模块120，用于根据所述波导的密度、P波波速、S波波速建立波导内运动所满足的波动方程—P-SV波方程。
波动方程离散格式获取模块130，用于根据所述波导内运动满足的P-SV波动方程，采用有限元离散获得P-SV波动方程的离散格式。
透射边界获取模块140，用于在人工边界上设置透射边界，以吸收入射至边界上的外行波。
单元网格获取模块150，用于对透射边界采用时空外推格式离散，离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域采用规则的矩形单元网格，获得多个矩形单元网格。
网格限制条件获取模块160，用于根据离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域的多个所述矩形单元网格，多个所述矩形单元网格节点上对应的所述P-SV波动方程的离散格式以及所述透射边界获得单元网格限制条件。
该网格限制条件获取模块160还包括：
内域频散曲线方程获取单元161，用于根据多个所述矩形单元网格以及多个所述矩形单元网格所对应的P-SV波动方程的离散格式，获得对应的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程。
透射边界频散曲线获取单元162，用于根据所述透射边界，获得透射边界的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程。
网格限制条件获取单元163，用于根据所述P-SV波动方程的离散格式对应的波导内域的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程和所述透射边界的P波频散曲线方程及S波频散曲线方程，采用基于GKS定理发展的稳定性分析方法，获得单元网格限制条件。其中单元网格限制条件为：其中，Δx为所述透射边界区域的单元网格的第一边长；Δy为所述透射边界区域的单元网格的第二边长；cp为P波波速，cs为S波波速。
时程数据获取模块170，用于根据所述单元网格限制条件，建立稳定的数值模拟方案，获得所述透射边界计算所需节点的时程数据。
本发明实施例提供的一种高频失稳消除装置100，通过初始参数获取模块110获取波导的相关参数，然后波动方程获取模块120获取P-SV波动方程，波动方程离散格式获取模块130对P-SV波动方程进行有限元离散的到P-SV波动方程的离散格式。透射边界获取模块140获得透射边界，单元网格获取模块150对透射边界上计算的所需节点进行时空外推格式离散，并采取规则的矩形单元网格得到规则的多个矩形单元网格。网格限制条件获取模块160再根据离散后透射边界所涉及计算节点的覆盖区域的多个所述矩形单元网格，多个所述矩形单元网格节点上对应的所述P-SV波动方程的离散格式以及所述透射边界获得单元网格限制条件。然后求解区域参数获取模块170通过该限制条件即可将消除透射边界高频失稳问题，并得到P波和S波在透射边界求解区域的更加准确的时程数据。
综上所述，本发明实施例提供的一种透射边界高频失稳消除方法及装置，通过获取透射边界区域的规则的矩形单元网格的限制条件来改善或消除透射边界的高频失稳问题，以获得透射边界准确的时程数据，保证更加准确的数值模拟结果。具体的网格限制条件获取方式如下：根据所述波导的密度、P波波速、S波波速建立波导内运动所满足的波动方程—P-SV波方程，并对该方程有限元离散，得到P-SV波方程的离散格式。在人工边界上设置透射边界，以吸收入射至边界上的外行波，并对透射边界采用时空外推格式离散，然后进行规则的矩形单元网格，获得多个矩形单元网格。最后根据所述矩形单元网格，多个所述矩形单元网格节点上对应的所述P-SV波动方程的离散格式以及所述透射边界获得单元网格限制条件。以此单元网格限制条件就可建立稳定的数值模拟方案，改善或消除透射边界的高频失稳问题，获得准确的时程数据。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。