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关键词： 人才培养   深化教育教学改革   推进课程思政建设   科教协同  

摘要： 以“电磁场理论与微波工程”课程建设为例,结合笔者海外留学和国内7年教学经历,综述了电磁场与电磁波相关课程教学的国外借鉴与国内实施。作为北京理工大学聚能课程中的全英文课程,通过教改项目推动课程体系重构,加强课程系统性。通过引入国内外先进教学理念方法,优化精深课程教学内容、创新考核方式。通过实践线上线下混合式教学,推进现代信息技术与教学深度融合。通过科教协同,培养创新型人才。

关键词： 脐带缆   有限元分析   电磁场   温升  

摘要： 脐带缆作为有缆无人潜水器(ROV)电力和信号传输的关键组件,工作时须缠绕在绞车上。在运行过程中,脐带缆的温升易受内部损耗的影响,并且长期处在高温环境下,会加速绝缘老化,甚至诱发击穿。为保证脐带缆在作业下安全运行,需要对其电磁和温度特性进行分析。基于有限元仿真软件COMSOL建立电磁和温度等多物理场耦合模型,结合筒体结构、电缆缠绕层数,以及工作过程中的热传导、热对流等因素,研究了线芯损耗特征与多物理场耦合后的温度分布、散热特性,并分析了脐带缆在不同负载、绕组下对温度场分布的影响,以期为脐带缆的设计和多层脐带缆的配置提供理论支持。

关键词： 课程思政   电磁场理论   教学理念   思政素材   教学方法  

摘要： 在“大思政”教育理念的指导下,思政课程和课程思政同向同行,是高校人才培养的关键举措。专业课教师作为高校教学的中流砥柱,对课程思政的实施有着不可推卸的责任。文章基于“电磁场理论”课程的特点,从教师教学理念的转变、课程思政素材的挖掘和课堂教学方法的创新三个方面,总结了在课程思政建设方面进行的探索和实践。进行课程思政的建设,不仅能有效提升专业课教师教育教学能力,同时又能最大限度地发挥课堂教学的育人主渠道作用,达到立德树人的根本目的。

关键词： 屏蔽套材料   电磁场   温度场   磁热双向耦合  

摘要： 针对单向耦合法分析屏蔽式永磁同步电机电磁场和温度场时计算精度低的问题,提出了一种磁热双向耦合法。首先,建立了磁热耦合计算模型。其次,采用双向耦合法分析了屏蔽套材料对电机性能的影响,并与单向耦合计算结果进行了比较。最后,建立了电机三维模型,利用有限元软件进行了电磁场和三维温度场分析。研究结果表明所提的磁热双向耦合计算方法可以有效提高电磁场和温度场的计算精度,此外屏蔽套采用不导电不导磁材料可有效提高屏蔽式永磁同步电机效率,降低电机温升。这不仅为屏蔽式永磁同步电机的设计提供了参考,同时对于保证电机高效和可靠运行具有重要意义。

关键词： MATLAB   电磁场与电磁波   静电场   电磁波传播  

摘要： 针对电磁场与电磁波理论知识晦涩难懂的特点,利用MATLAB强大的工程计算功能绘制二维和三维电磁场图形,增加了教学可视化效果,便于学生理解与掌握理论知识。通过对静电场点电荷和电偶极子电场分布的二维图形、以电磁波传播的三维图形的绘制,生动形象地展示了电磁场内部的分布状态和神秘电磁波的传播形态,使理论概念清晰再现,激起了学生对电磁场与电磁波课程的学习兴趣。

关键词： 环形线性感应电磁泵   电磁泵   有限元   电磁场   结构参数   端部效应  

摘要： 环形线性感应电磁泵(ALIP)是液态金属反应堆中泵送冷却剂的关键驱动设备。在电磁泵的设计和分析中,结构参数是影响电磁泵输出性能的重要因素。为了进一步研究环形线性感应电磁泵结构设计参数对输出性能的影响,首先利用有限元分析软件建立考虑端部效应和环形导电管道影响的环形线性感应电磁泵仿真模型,然后基于模型计算分析了不同齿槽比、流道高度和管道壁厚度对电磁泵的磁密分布、电磁力密度分布和输出电磁力的影响,最后进一步对比分析了不同结构参数下环形线性感应电磁泵的输出特性和效率,研究结果为环形线性感应电磁泵的结构参数优化提供了参考依据。

关键词： ADDIE教学模型   课程思政   电磁场与电磁波   教学设计  

摘要： 课程思政作为高等教育中培养学生综合素质的重要途径备受关注。在电磁场与电磁波课程中,如何有效地融入思政元素,实现知识传授与价值引领的有机统一,成为当前亟待解决的关键问题。本文基于ADDIE教学模型,对电磁场与电磁波课程思政教学设计进行了深入探讨。首先,通过对学生需求的详细分析,明确了思政教育的内容和目标;其次,根据教学目标选择合适的教学策略,以确保思政教育能够自然而然地融入课程;再者,通过有序的教学过程的实施,保障了思政教育目标的切实实现;最后,通过对教学效果的评估和反馈,不断完善课程思政的设计。基于ADDIE教学模型的电磁场与电磁波课程思政教学设计,有助于激发学生的学习热情和并提升思政素质,为培养德才兼备的高素质人才奠定了基础。

关键词： 周期性结构   可视化教学   电磁场  

摘要： 电磁周期性结构是研究生电磁场理论课程的重点,但又因概念抽象和数学繁难成为一大教学难点。为降低理解和掌握难度,以开敞平板折皱表面为例介绍了一组可视化教学方案。通过用Matlab和单元的CST本征模分析复现色散特性,用CST时域分析有限长周期性结构的场分布特性,帮助学生熟悉教学内容,特别是借助可视化结果深化了对概念和特性的理解,同时使学生编程和仿真技巧也得到充分训练。

关键词： 循环冷却水   电磁场   电化学   腐蚀   结垢  

摘要： 循环冷却水对工业生产至关重要,但若长期使用,会使传输管道及换热设备产生腐蚀和结垢,这一直是循环冷却水使用过程中存在的顽疾。将环保、高效、时兴的新技术电磁场(旋磁加能器)和电化学(吸垢仪)创新地联合运用到水质更差的中水中,探索这种联合技术在循环冷却水系统上的防腐、防垢效果。通过搭建的小型工业水循环系统平台,验证了这种联合技术可有效减少循环冷却水系统的腐蚀和结垢问题,改善循环冷却水系统的运行状态,另外,为工业循环水企业提供了将中水用作循环冷却水的新思路,可为企业增加经济效益,实现节能减排。

关键词： 层状模型   地中电偶极源   极低频电磁场传播特征   岩石圈波导   LAI波导  

摘要： 利用层状大地中偶极源响应的正演算法,计算地中电偶极源激发的极低频地震电磁场并分析其在地球环境下的传播特征.设计了多个水平层状地球模型,分别模拟和展示了深埋地中的电偶极源的响应和空间分布特征.重点分析了含地壳波导+LAI波导模型的高阻大地中,倾斜电偶极源激励响应随观测点的偏移距和垂直位置、激励源深度、地壳波导结构和参数变化时各场量响应的幅频特征.研究表明,用倾斜电偶极源模拟和分析高阻大地中孕震电磁辐射的响应及在大地电磁系统中的传播特性是可行的;模拟的高阻大地中的电磁辐射在地壳波导和LAI波导中均表现有慢衰减或幅值增强特性,但两个波导效应具有不同的频率选择性;高阻大地中的电磁辐射在波导的高阻介质中具有幅值强、衰减慢的特点.建议在高阻地层出露的地表、井中或海底的高阻岩层中以及大气层中布设测站.