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关键词： 冲击干扰   垂直接地极   土壤放电通道   电磁场   有限元法   干扰电压  

摘要： 在垂直接地极冲击散流的情况下，土壤放电通道发展方向的不同对地中电磁场分布的影响不同，进而会在近区双端接地二次电缆中产生不同程度的屏蔽层感应电流和端口干扰电压。为有效预测干扰水平，本文提出了一种考虑土壤放电通道方向性影响的二次电缆冲击干扰数值方法。首先，使用A-φ方程有限元法和二次电缆芯皮等效电路模型，分别计算了感应电流和干扰电压的频域特性，并基于瞬时电场分布信息对土壤放电通道进行重构，通过时频域交迭计算实现了考虑放电通道影响下的干扰电压准确分析。然后，搭建了采用X射线成像技术的通道观测与干扰测量试验平台，测量与仿真结果在波形上相似，最大误差为12.5%。最后，仿真结果表明不同通道发展方向下的端口干扰电压水平差异可达1.7倍，获得了冲击电流幅值和通道方向因素对冲击干扰的影响规律。体现了在接地系统冲击干扰研究中，考虑土壤放电通道发展方向这一新视角的重要性，有助于接地系统电磁兼容性能分析。

关键词： 物理驱动   超深探测   随钻测井   电磁场   参数反演  

摘要： 超深随钻方位电磁波测井反演是表征地层参数信息的重要技术。基于正则化(物理驱动)的电磁波测井反演方法广泛应用于现场解释,但迭代过程中需要多次调用正演,计算耗时长且不能获得实时反演结果,因此迫切需要一种高效的反演方法对随钻电磁波测井资料进行实时反演。近些年,基于深度学习(数据驱动)的电磁波测井反演算法在油气勘探领域受到了广泛关注,但该算法过度依赖于数据本身,训练过程未考虑麦克斯韦理论,所以在数据集不完备的情况下,深度学习反演效果不佳。文中针对二维各向异性地层,提出了一种耦合物理驱动和数据驱动的混合反演流程:基于超深随钻方位电磁波测井数据,随机生成无断层和断层模型数据集进行网络训练;基于训练好的网络,实现模型预测。与传统深度学习方法相比,文中方法预测精度显著提高。对含有不同噪声水平的数据进行测试,结果表明:基于物理驱动的深度学习反演方法的电阻率模型反演效果良好,具有较强的鲁棒性,泛化能力更强。

关键词： COMSOL   深冷温度场   电磁场   电磁耦合深冷温度场   模拟仿真  

摘要： 为了对材料实施电磁耦合深冷强化处理工艺,提出了相关的试验设备设计方案。在方案设计过程中,借助COMSOL软件对试验设备的深冷温度场、电磁场和电磁耦合深冷温度场进行了模拟仿真,分析了深冷温度、深冷时间、磁感应强度和磁化时间对结果的影响规律,并与实际试验设备得出试验数据进行对比。结果表明,所研发的电磁耦合深冷处理设备可满足实际工艺试验要求。

关键词： 电磁场   类比   磁感   复磁路   电功率   虚拟磁功率   变压器   电机  

摘要： 该文以变压器为例,分别建立并联和串联两种形式的等效正弦交变复磁路模型,相应地给出两种磁感的不同定义和物理意义,并比较各自的优劣势。首先,以相量图的形式分析不同负载性质等效复磁路中各物理量的相位关系,并在磁感定义的基础上完善磁路与电路的类比关系;其次,推导任意负载下等效电路有功和无功功率与类比复磁路中等效电路中虚拟有功和无功功率的数值关系;然后,以同步发电机为例,利用基于磁感的等效复磁路分析交流电机中定转子磁场的相互作用,分别基于等效复磁路和有限元方法分析一个变压器算例,验证理论分析的正确性;最后,给出研究结论,并据此客观地分析基于磁感的复磁路的作用。

关键词： 高压断路器   动静触头   电磁场   短路电流  

摘要： 短路电流超标已成为制约中国电网负荷增长和电网发展的突出问题,短路电流冲击严重影响高压断路器运行的稳定性,针对以上问题,开展了短路电流冲击下断路器动静触头电磁场仿真分析。首先,利用SolidWorks构建出高压断路器动静触头三维模型,通过理论推导得出不同短路电流下霍尔姆力和洛伦兹力的变化规律;其次,利用有限元分析软件COMSOL Multiphysic对动静触头在不同电流下电磁场进行了建模与分析,得到了洛伦兹力的分布规律;最后,对高压断路器在短路电流冲击下的电磁场进行了研究,探究触头系统在不同电流冲击和动触头不同开距下的电磁场分布情况,验证了理论推导的正确性。仿真结果证明,触头系统最大电流密度区域出现在触指与动触头接触点附近;触头系统最大磁通密度区域出现在触指与动触头接触点附近和触头形状突变附近;当短路故障电流大于50 kA时,断路器有分合闸失败的风险。研究成果对高压断路器在短路工况下稳定可靠工作具有一定的指导意义。

关键词： 电子血压计   准确性   电磁场   操作规范  

摘要： 日常生活中大家使用电子血压计测量的过程中,经常发生每次测量结果不一样,并且没有规律性,因此,对其测量准确性产生了怀疑,文中就电子血压计在测量过程中出现结果不一致的情况做了研究,对影响其测量准确性的因素:电磁场、测量时间、测量规范等进行了分析,并提出了相应的解决办法,有助于大家更好地了解其特性并正确使用。

关键词： 二维时域有限差分(2D-FDTD)   雷电电磁场   锥形山体   起伏山体地形   高耸建筑物  

摘要： 采用时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)法,分析研究起伏地表下建筑物顶端的雷电回击电磁场特征,给出了锥形山体上的建筑物对雷电回击电磁场的影响,并进一步对真实地形山顶建筑物的雷电回击电磁场的传播特性进行了仿真研究。结果表明:相比于平坦地表,锥形山体的角度和建筑物高度会对雷电回击电磁场产生影响。锥形山体角度越大,垂直电场和水平磁场的峰值越大,且垂直电场峰值呈线性增长,锥形山体引起的电场峰值与平坦地表的电场峰值比为4~8;山顶建筑物的高度越高,垂直电场波形的峰值越大,山顶建筑物高度引起的垂直电场峰值与山顶无建筑物时的垂直电场峰值的比值基本呈对数增长,高度小于100 m时,增幅为100%~150%;随着雷电回击通道与山体之间观测距离的增加,建筑物高度增加引起的垂直电场的峰值先增强再逐渐减弱。以青岛大涧山雷达塔为例的仿真结果表明,建筑物顶端的雷电回击垂直电场的峰值明显大于理想平坦地表的情况,且其峰值增大了3.8倍,但是对水平磁场影响非常小。

关键词： 电磁场   静电场   产出导向   潜质  

摘要： 本文在“学生为中心、产出为导向”理念下指导,对电磁场与波课程的教学进行了探讨.通过有核心、分层次地重构知识体系,达到使知识多而不乱、方向清晰的效果.采用故事性的导引,使抽象知识有具体依托,避免了突兀枯燥,引发好奇和思考.通过用结构图提炼知识逻辑,引导学习技能,结合工程案例讲授理论知识,使理论融入实践,在解决实际问题中产生获得感.利用渐进式有梯度的案例分解复杂性,增强信心.通过课程网络课堂继续培养学生潜质,比较好地从学生角度考虑教学,学生参与度高,有收获感,激发了潜质.

关键词： 中频变压器   铁心损耗   空载损耗   电磁场   温度场   超薄硅钢   磁-热耦合  

摘要： 基于中频变压器磁耦合的电力电子变压器是新型电力系统中的关键装置。考虑频率对超薄硅钢磁化及损耗特性的影响,基于电磁场与温度场间接耦合的计算方法,对一台40 kV·A/400 Hz超薄硅钢中频变压器不同频率条件下铁心的电磁场与温度场分布进行求解,并开展变压器模型的空载实验,得到不同频率下的空载损耗和温升分布。通过仿真与实验数据的比较,误差均在允许范围内,验证了磁-热耦合分析的准确性,为中频变压器铁心散热和材料选择提供参考依据。

关键词： 电磁场   高斯定理   计算  

摘要： 本论文研究了高斯定理在电磁场中的应用,并探讨了其在解决实际问题中的有效性。通过对高斯定理在静电场和磁场中的应用进行详细分析,本文不仅介绍了传统的解题方法,还提出了改进建议,以提高计算精度和解决复杂问题的效率。通过对比不同应用场景的计算结果,本文得出了高斯定理在电磁场应用中的一些新的见解和改进方法,为进一步研究提供了参考。In this paper, we study the application of Gauss theorem in electromagnetic field and discuss its effectiveness in solving practical problems. Through the detailed analysis of the application of Gauss theorem in electrostatic field and magnetic field, this paper not only introduces the traditional method of solving problems, but also puts forward some suggestions to improve the accuracy of calculation and the efficiency of solving complex problems. By comparing the calculation results of different application scenarios, some new views and improved methods of Gauss theorem in electromagnetic field application are obtained in this paper, which provides a reference for further research.