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关键词： 物理观念   高三复习   带电粒子  

摘要： 物理观念是解决实际问题的基础,对学生学业质量水平高低起着至关重要的作用,以高三专题复习“带电粒子在电磁场中的运动”为载体,通过分类梳理运动、电磁有序混合、剖析对比器件、创设变式情境,将发展物理观念的具体操作展开论述,为高三复习教学质量提升作出探索性实践.

关键词： 感应测井   裂缝性地层   电磁场微扰法   并矢格林函数  

摘要： 根据微扰法的思想,将裂缝的影响看作原状地层电磁场的微扰,在径向分层介质的亥姆霍兹方程解的基础上,研究了柱外无穷小天线振子电磁场的解析解,从而提出了一种适用于任意裂缝产状,以及任意井径、任意泥浆电阻率的感应测井电磁场的解析解法。据此,以中国常用的HDIL 1515 EA/MA阵列感应测井仪为例,计算了4种裂缝性地层模型中接收线圈的感应电动势,并绘制了视电导率曲线(理论图版)。研究表明,在裂缝发育层段,阵列感应视电导率曲线并不会出现“大幅度尖峰”的现象。同时,在油基泥浆条件下,微裂缝密集发育的地层段中,7个子阵列的视电导率曲线呈现出幅度差异,且其特征明显不同于泥浆侵入层段,可以作为微裂缝发育段的识别标志。

关键词： 电磁场课程   电容   部分电容   教学案例  

摘要： 多导体电容问题由于计算参数众多,公式枯燥往往令学生感到疑惑。从孤立导体电容、双导体系统电容出发,归纳出多导体系统部分电容的概念,强调电容的意义在于将空间中带电导体的场分析问题转换为电容网络的路分析问题,以Matlab编程计算和COMSOL静电场仿真证明了这两种分析方法的一致性。

关键词： 金属材料   脉冲电磁场   凝固组织   晶粒细化  

摘要： 阐述了脉冲电磁场处理技术在凝固领域的发展现状,分析了脉冲电磁场处理凝固细晶的机制,探究脉冲电流、脉冲磁场和脉冲磁致振荡三类技术在细化凝固组织的差异,评价了在凝固不同阶段进行脉冲电磁场处理的效果,并提炼出以脉冲磁致振荡为主要技术的脉冲电磁场工业应用策略。重点分析了脉冲磁致振荡处理调控组合技术在螺纹钢HRB400EG、齿轮钢20Cr Mn Ti、发动机曲轴用钢42Cr Mo的工业实践,包括在平均等轴晶区、中心偏析指数控制以及一次枝晶间距等指标的改善情况。通过工业实践揭示脉冲电磁场的工业应用前景,为脉冲电磁场进一步工业化应用提供研究方向。

关键词： 输电线路   工频电磁场   监测分析   防护措施  

摘要： 本文重点研究输电线路工频电磁场的监测分析及防护措施,从监测设备、监测环境、测量过程、测点布置四方面总结了其监测方法。并对输电线路工频电磁场的监测结果开展分析,基于工频电磁场的影响因素有针对性地提出了相应的控制措施,以期为输电线路的良好运行提供有效参考。

关键词： 智能电能表   电磁场   电磁场监测   电磁感应   电容性耦合   电感性耦合   电磁干扰   窃电  

摘要： 为了实时检测智能电能表所处的电磁环境、达到智能电能表在受到大功率电磁攻击时能够对攻击事件进行取证固证的目标,设计了一款电磁场监测模块。该模块由包络检波器、迟滞比较器和电压稳压器构成。包络检波器用于将高频电磁波转换为直流电压输出。迟滞比较器用于更好地控制信号。电压稳压器用于为包络检波器和迟滞比较器提供稳定的输入电压。模块测试结果表明,模块输出电压随着外界电磁场发射强度的增大而增大。模块嵌入到智能电能表中,可以评估智能电能表所处环境的电磁场强度。该研究可为智能电能表防外界强电磁场窃电提供理论基础和技术支撑。

关键词： 中低速磁浮车   悬浮电磁场   变分法   稀疏矩阵变换   牛顿迭代法   快速解算  

摘要： 磁浮列车作为重要的新型交通工具,其悬浮系统设计是车辆设计中的核心环节,而电磁铁的电磁场计算作为悬浮系统设计阶段的重要数据参考,其计算的精度和速度决定了悬浮系统设计的精度和响应速度。文章以中低速磁浮车为例,应用变分法原理进行悬浮电磁铁的电磁场计算,利用稀疏矩阵变换、牛顿迭代法、磁化曲线拟合等手段加速非线性计算过程,实现运算轻量化。结果表明,文章提出的方法和商用软件MAXWELL的计算结果偏差不超过6.5%,精度上满足工程应用要求;遍历10组相同参数所需计算时长为0.54s,相较于MAXWELL缩短99%;计算过程数据可视、可用,增加了结果后处理的灵活性,在快速分析或复杂模型计算时有较强的借鉴意义。

关键词： 电磁场   边界条件   有限元方法   “电磁场理论”教学  

摘要： 电磁场的边界条件是电磁场理论教学中尤为重要的部分,是后续诸多教学内容的基础。然而,电磁场在不同材料、不同方向的边界条件各不相同,学生往往难于理解、记忆。利用有限元方法设计了带电金属球壳、带电介质球、同轴传输线、波导管、电介质平板波导等几种稳恒电磁场和时谐电磁场模型,展示并讨论了不同情形下电磁边界条件的特点,使电磁场边界条件的教学内容更丰富、直观,有助于学生区分和理解不同情形下电磁边界条件各自的特点,从而提高教学质量。

关键词： 射频类实验课程   线上线下   贯通性教学模式   实验平台开发  

摘要： 针对电磁场、微波与卫星通信等射频类实验课程多以仿真演示为主、缺乏配套实验设备以及缺少系统性贯通实验等问题,开发了电磁场与微波卫星通信实验平台。该实验平台由实验操作模块和二次开发模块组成。基于电磁场与电磁波子模块、微波通信系统子模块、卫星通信系统子模块以及嵌入式测量仪器子模块,实验操作模块真实地还原了电磁波传输、微波收发链路、卫星中继链路转发等过程,进而实现了多门射频类实验课程线上线下、虚实结合的贯通性教学模式应用。二次开发模块与先进设计系统(ADS)、高频结构仿真(HFSS)软件相融合,并结合仿真例程进行实验模块设计,从而丰富了射频类课程的实验教学应用。该平台旨在帮助学生理解并掌握抽象理论公式,实现对射频类课程的知识整合。

关键词： 沥青路面回收料(RAP)   微波-热风   混合加热   电磁场   温度场   数值模拟  

摘要： 为提高沥青路面回收料(RAP)的加热质量和效率,降低微波加热装机功率,促进超大功率微波在热再生设备中的应用,提出了微波-热风混合加热方法。通过对微波、热风及微波-低温热风混合加热有限元分析,证明了微波-低温热风混合加热相比于单独加热更具有优势。分析了微波热风混合加热过程,对多馈口微波热风混合加热腔及天线进行设计,以此为基础构建了混合加热有限元模型。对不同加热高度、热风温度、热风风速等对混合加热效果的影响因素进行仿真分析,对比分析了RAP在微波加热、热风加热和微波热风混合加热的加热效果。结果表明:RAP加热高度会导致混合加热腔内微波发生干涉,对加热效果产生较大影响。风温过高会导致RAP表面迅速出现烤焦老化。加热距离为50、100 mm时,混合加热较微波单独加热,加热效率分别提高9.32%、11.75%;较热风单独加热,RAP上表面的加热效率分别提高了124.7%,92.9%,下表面的加热效率分别提高了38.8%、34.8%,同时均匀性都得到不同程度提高。说明微波热风混合加热能够明显提高RAP的加热效率,改善微波单独加热效率不高和均匀性差的问题,兼顾两者优点,保证了RAP的加热质量,为RAP的再生加热提供了新的方法。