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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.

关键词： 脉冲电磁场   骨关节炎   骨质疏松   骨愈合   电磁导航   骨科内植物  

摘要： 背景:脉冲电磁场是一种无创、无辐射的治疗方法,临床利用脉冲电磁场治疗骨科疾病已经取得了一定的疗效。目的:综述脉冲电磁场参与治疗骨科疾病的临床应用现状,为骨科疾病的临床治疗提供科学的理论依据。方法:由第一作者运用计算机检索PubMed、中国生物医学文献服务系统(CBM)、Cochrane Library、中国期刊全文数据库(CNKI)以及万方数据资源系统中脉冲电磁场治疗骨科疾病的相关研究,以“脉冲电磁场,骨科,骨关节炎,骨质疏松,骨愈合,电磁导航”为中文检索词,以“pulsed electromagnetic field,orthopedics,osteoarthritis,osteoporosis,bone healing,electromagnetic navigation”为英文检索词,同内容相关文献则选择近期发表文献,从检索结果中选择了69篇文献进行综述。结果与结论:脉冲电磁场对骨折愈合疗效确切,通过抑菌、杀菌、抗炎及促进骨愈合等途径治疗骨髓炎,可抑制骨质疏松及其进展,又通过多种途径治疗早期骨关节炎、股骨头坏死及晚期关节置换术后康复。但脉冲电磁场治疗多种骨科疾病的机制仍不明确,多数研究仍处于初级阶段,今后依然需要从高质量的研究和临床试验中获得更可靠的证据,为骨科疾病的临床治疗提供更完善的依据。

关键词： 起伏地形模型   地闪回击   中远距离电磁场   传播效应  

摘要： 山区局域雷电定位系统探测精度会受到雷电电磁场传播路径中起伏地形的严重影响。本研究采用三维时域有限差分方法(Three-Dimensional Finite Difference Time Domain， 3D FDTD)模拟雷电电磁信号在中远距离范围(20 km)内沿起伏地形传播，研究起伏地形特征对雷电电磁场波形的影响规律。结果表明：中远距离雷电电磁场受传播路径中间范围山体影响程度较小，靠近传播路径两端的山体对不同回击电场和磁场的影响规律不同。其中，继后回击电磁场受到的影响较为显著，靠近传播路径两端的山体使其电磁场峰值平均增强约5%，到达时间平均延迟约0.17 μs。当起伏地形的连绵山体增加6个时，雷电电磁场峰值的传播效应系数均增大约0.05，峰值到达时间平均延迟约0.365 μs，波尾振荡越显著。结合雷电电磁场沿起伏地形传播过程中的时空演变特性，发现起伏地形对雷电电场和磁场传播的作用机制存在差异。

关键词： 密集输电通道   工频电场强度   工频磁感应强度   同塔四回路  

摘要： 密集输电通道内线路工况复杂导致电磁场易互相耦合叠加，需要深入分析不同电压下的电磁场分布特性，以评估其对周边环境的影响。本文采用等效公式法并结合电磁场矢量叠加原理，通过自编程序深入研究分析了密集输电通道内110kV～1000kV输电线路在各种复杂工况下的电磁场分布特性。结果表明：同等条件下单回路地面电磁场强度大于双回路；提高导线对地距离可降低电磁场强度，但效果随对地距离增大而减弱；并行线路采用内侧逆相序布置会使电磁场分布特性更优；同塔混压四回路在进行电磁场计算时应对所有回路进行整体建模分析。本文研究成果可为后续密集输电通道内的线路设计以及电磁场评估提供参考。

关键词： 高铁   异步牵引电机   电磁设计   电磁场  

摘要： 本研究以高铁异步牵引电机为对象,深入探讨了电机的电磁设计,充分运用电机设计的基本理论。首先,通过对高铁牵引系统要求的深入剖析,系统性分析了异步牵引电机的电磁设计需求,并在设计阶段采用了基础的电机设计理论,涉及电机的极数、定子铁心尺寸以及气隙长度等关键参数的选择。完成电机尺寸设计后,对牵引电机在各特征工况点的性能参数进行了详细计算。最后,采用有限元仿真技术对电机的额定工况进行了二维电磁仿真分析,仿真结果与电磁计算相对比显示,电机定子相电流和输出转矩均在误差允许范围内,符合工程设计要求。该研究对高铁异步牵引电机的电磁设计提供了具体而深刻的理论指导,具备较高的工程应用参考价值。