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关键词： 黑障   电磁窗   等离子体鞘套   电磁波衰减  

摘要： 在基于磁流体动力学和电磁波传播理论的基础上,针对航天飞行器再入过程中的黑障问题,提出了一种物理模型.利用数值分析方法,研究电磁窗周围的电子密度在不同的飞行器轴向距离下,随着飞行器法向距离增加呈现出的变化趋势;改变外加电场和磁场的交叉角度,分析不同角度下电磁窗周围电子密度的变化趋势;研究有外加正交电磁场的电子密度与无外加电磁场电子密度比值的变化趋势和电磁波衰减的变化趋势.结果表明:当外加正交电磁场时,接收天线周围的电子密度随飞行器法向距离的增加而不断减小,其与无外加电磁场时电子密度之比呈现不断下降的趋势;电磁波的衰减在不同飞行高度和外加磁场强度下,随着电磁波频率的增加而不断减小.这为减缓“黑障”问题提供了一种新的方法.

关键词： 压板位置传感器   微功率射频通信   电场强度   自动化设备   电磁场辐射干扰  

摘要： 压板位置传感器解决了继电保护及自动装置出口压板位置无法在线监视的难点,但由于压板位置传感器采用了微功率射频通信技术,在运行中会产生一定的电磁场辐射,继电保护及自动装置正常运行是否会受其影响尚未有明确的结论,本文通过理论分析了压板位置传感器的辐射等级和水平,并与相关标准做了比较,最后通过实测分析了其电磁场干扰水平以及对继电保护及自动装置的影响程度。结果表明压板位置传感器不会影响继电保护及自动装置的正常运行,同时能够有效实现压板位置的在线监视。

关键词： 脉冲电磁场   成骨细胞   骨质疏松症   作用机制  

摘要： 脉冲电磁场(pulsed electromagnetic fields,PEMFs)应用于骨质疏松症(osteoporosis,OP)的预防和治疗一直是人们感兴趣的领域。成骨细胞(osteoblast,OB)是骨形成的主要功能细胞,负责骨基质的合成、分泌和矿化,在骨重建过程中发挥重要作用。虽然PEMFs能影响OB的活性,使细胞增殖或分化,进而对OP产生积极作用,但其精确生物效应和潜在作用机制仍不清楚。本文从基础研究着手,将PEMFs对OB潜在作用机制进行综述,旨在为骨组织工程研究和临床治疗OP提供参考。

关键词： 课程思政   电磁场与电磁波   专业课程  

摘要： 思政教育是当前高校的教育重点,而专业课程教学是课程思政的最主要依托。论文基于通信工程专业必修课"电磁场与电磁波"课程,从课程思政元素挖掘、教师思政教育能力提升、授课形式与教学方法改革出发,研究探索该课程思政教学改革与实践,实现课程教学向价值观教育、学术能力培养等多向度的延伸,提升通信工程专业人才培养质量。

关键词： 感应加热   感应器   电磁场   电磁-热耦合   钢管衬塑  

摘要： 钢管内壁滚涂衬塑是提高钢管防腐性能和使用寿命的重要手段之一。为适应不同直径钢管的感应加热需求,本文设计了一种可调弧度的感应加热装置,并进行了电磁场仿真、电磁-热耦合仿真和性能试验。利用Maxwell软件对两种不同绕制方式的感应器进行电磁场仿真分析,发现采用涡状绕制方式的感应器磁场分布更集中;并与ANSYS workbench软件进行电磁-热耦合仿真分析,仿真结果表明该装置能够满足钢管衬塑的加热要求。加热试验和粉末熔融试验表明:在电流为460 A,频率为8000 Hz时,加热装置能在10s左右将钢管内壁加热至聚烯烃粉末熔融温度,且粉末熔融过程中不产生刺激性气体,塑料层成型良好,满足钢管衬塑加热要求。

关键词： 瞬态强电磁场   时域联合校准   上升沿   校准系数  

摘要： 由于连续波幅值限制、额外时-频转换等问题,IEEE Std 1309-2013中的频域校准方法很难应用到瞬态强电磁场传感器的校准上,为此提出了一种更加适用的时域联合校准方法。经过分析,在时域校准中,可以采用脉冲上升沿来等效时域校准中的频带宽度,利用不同幅值的脉冲信号进行激励后得到的校准系数在时域和频域校准中也是相同的。根据标准电磁场产生装置场强均匀性和上限频率的差异,时域联合校准方法采用镜面单锥进行上升沿校准,采用TEM小室进行传感器系数校准,并详细介绍了其校准及操作流程。

关键词： 工科课程   教学改革   电磁场   教学方法   科学方法  

摘要： 电磁场是一门重要的,难度较大的专业基础课程。通过总结电磁场课程的特点,从教学内容和方法上对课程进行教学改革探索。引导学生更容易理解电磁场的相关概念、定律和公式,提高学生的学习积极性和学习效果,进而能够更好地掌握其应用。

关键词： 骨代谢   正弦电磁场   作用机制   骨质疏松症  

摘要： 健康状态下骨的生成与吸收过程维持着稳定的动态平衡,其主要通过细胞增殖、分化和凋亡完成骨组织代谢过程。受某些因素影响,骨吸收与骨重建之间稳定状态失衡,骨组织代谢性疾病随之发生。研究发现,正弦交变电磁场(sinusoidal electromagnetic fields,SEMFs)作为一种极低频电磁场通过与生物体内的电场磁场相互耦合共振,产生非热效应,在骨代谢平衡的调控中具有显著的影响。相关研究报道SEMFs通过促进骨髓间充质干细胞、成骨细胞的成骨分化、抑制破骨细胞的骨吸收活性,从而调控骨组织的代谢过程。本文综述近年来国内外针对SEMFs调控骨代谢的相关文献,阐述SEMFs调控骨代谢的窗效应以及调控的作用机制。

关键词： 感应加热   高温超导   电磁场   起动转矩  

摘要： 超导直流感应加热装置利用超导磁体产生的直流磁场在旋转的金属工件中感应涡流加热工件,较传统交流感应加热技术具有更高的效率,市场竞争优势大。该文在现有超导直流感应加热装置基础上提出一种双C型结构,较传统C型结构减少了铁磁材料的使用。针对该结构感应加热装置,通过研究气隙磁场分布对涡流损耗的影响,提出采用弧形气隙提升装置的加热效率。建立等效模型分析了直流感应加热装置起动转矩的影响因素,得到起动转矩随转速、工件半径等因素的变化规律。针对双C型超导直流加热装置双线圈、双铁心的特殊结构提出采用变气隙的方式进行弱磁起动,解决了超导直流感应加热装置起动转矩过大的问题。相关研究结论可以为有铁心感应加热装置设计提供参考。

关键词： 高中物理   物理学科核心素养   物理观念   物质观念   电磁场  

摘要： 作为物理学科核心素养的重要组成之一，物理观念主要包括物质观念、运动与相互作用观念、能量观念，对于帮助学生了解物理世界有着重要的作用，对达成以学科核心素养为核心的物理课程改革具有重要意义。物质观念是物理观念的基本要素之一，学生通过对物理课程中关于物质相关概念与规律等具体知识的学习，经过提炼与升华形成物质观念，从而正确地认识世界的物质本质，形成科学的价值观。　　物理教学的目标之一是希望学生通过对于物理课程的学习，能够形成系统的物理观念，可以在其指导下解释生活现象，解决实际问题，而非片面而零散的一个个物理知识点。然而《普通高中物理课程标准（2017年版）》中对于物质观念的描述并不十分具体，查阅文献发现与物质观念相关的研究较少且分散在对于物理观念的探讨中，如何在教学中落实物质观念的培养尚不明确。因此研究选择物质观念为研究对象，在明确物质观念内涵的同时探索其培养路径，并通过教学实践对其有效性进行检验。　　通过对相关文献的梳理与分析，对物质观念、核心概念与子观念及其上位的物理观念、科学观念与观念进行了界定与阐述。明确了物质观念是对于物理世界物质相关问题的基本认知，是在对物质相关基本概念与规律的深刻理解后对其进行的提炼与升华，并能够指导学习者从物理的角度出发应用物质相关概念与规律解决问题。　　物质观念可以具体细分为物质存在形式、物质结构、物质属性与物态变化四个子观念，而不同子观念下又对应着具体的核心概念。对于物质观念可按照“具体物质知识→核心概念→子观念→物质观念”的路径引导学生进行建构。通过对物理课程标准与教材进行分析发现物质相关知识分散到了教材不同册中，但主要集中于必修三与选择性必修三。研究参考专家及课程标准关于物理观念水平的划分，将“物质观念”水平划分为五个层次并进行了描述。　　为从教师角度了解物质观念培养在当前教学中的实施情况及获取建议，研究对27位高中一线物理教师开展了问卷调查，分析后发现大多数教师都有着培养学生物质观念的想法，但存在缺乏具体理论指导与可行的方法的问题，部分教师提出了自己的建议。研究借鉴化学观念建构的教学理论提出了指向“物质观念”建构的教学设计框架以及情境教学、归纳整合物理知识与核心概念、用引导提问及实验等活动驱动、善用生活实例与事件等教学策略。根据《普通高中物理课程标准（2017年版）》的要求，结合高中物理教材，以建构主义知识观与学习观为理论基础，开展了以《电荷》、《电场电场强度》、《磁场磁感线》等电磁场相关章节为主题的指向物质观念理解的教学设计，并设计了相关教学案例。　　为检验研究所提出的物质观念培养路径、以物质观念建构为核心的教学设计框架、教学策略及具体教学设计能否有助于学生理解与形成物质观念，同时考虑到实习的实际情况，选择电磁场为主题开展了教学实践，实践结束后通过问卷调查法后测对照班与实验班学生对于物质相关核心概念理解程度及物质观念形成水平有无显著差异。调查结果表明：实验班学生对于物质观念中电磁场相关核心概念理解程度及物质观念理解水平要高于对照班的学生。从而得出结论：在教学中应用观念建构为本的教学设计理论与策略，使学生经历从“具体物质知识→核心概念→物质子观念→物质观念”的观念形成过程，有助于学生理解与形成物质观念。