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关键词： 电磁场与电磁波   跨省跨校   课程共建  

摘要： 现代信息技术的发展冲击了传统教学模式,而伴随着工程教育认证的"新工科"发展对高校的课程教育又提出了新的更高要求."电磁场与电磁波"课程是电子、信息技术类专业的一门必修基础课程,西部高校针对这门课程建设存在师资力量明显不足,教学资源不够,学生在课程学习的过程中普遍呈现出难学难教的现象.针对这门课程的共性问题,将西南地区高校相同及相近专业的课程资源进行整合、共建,扩大课程建设成果的受众范围,将教学与新工科人才培养目标相结合,昆明理工大学课程团队与海南大学课程团队首创了"电磁场与电磁波"课程建设的跨省跨校新模式,为地方高校课程建设提供了一种新的方法和参考思路.

关键词： 输变电设施   电磁场   水体生态系统   保护措施  

摘要： 本论文深入研究了电力输变电设施电磁场对水体生态系统的影响及相应的保护措施。首先,对电磁场直接影响下水体生物,尤其是鱼类和水生植物的生态响应进行了详细剖析。其次,重点关注电磁场对水体生态平衡的影响,包括生态链的破坏和水体生态系统的稳定性降低等方面。在保护措施研究方面,通过评估现有屏蔽措施和环境监测手段的有效性,为确保水体生态系统的健康提供科学依据。在新型保护技术的探讨中,重点关注电磁场削减技术和生态系统修复技术,为电力输变电设施提供更先进的环保解决方案。

关键词： 格林函数   介质   电磁场   运动效应   量子效应   无线通信   电磁兼容  

摘要： 文章回顾了电磁学中的格林函数理论与格林函数方法。首先,引入标量波动方程对应的格林函数,并与信号系统中的冲击响应函数作类比。其次,引入矢量波动方程对应的并矢格林函数,包括均匀和非均匀介质中的格林函数,并探讨其与电磁理论中的互易定理、等效原理之间的联系。最后,介绍了考虑介质的运动效应和电磁场的量子效应下的格林函数理论。此外,文章也探讨了电磁格林函数在无线通信、电磁兼容等工程领域的应用。

ISBN: (纸本)9787030766311

ISBN: (纸本)9787111740315

关键词： 处理腔   电磁能量   阻垢   电磁场   水处理  

摘要： 循环冷却水广泛应用于电力、冶金、钢铁冶炼、化工生产等领域,作为大型设备换热换能的重要物质之一,具有不可替代的地位。但在使用过程中,循环冷却水经常存在结垢问题,会造成换热效率低下,严重的会引发堵塞,造成爆炸等危险。近年来,高频电磁水处理技术凭借其安装简便、环保无污染和除垢效果明显等优点,受到了广泛的研究。 首先,本文详细阐述了循环冷却水的结垢机理,分析了水垢的形成过程,发现水垢的形成过程包括晶核微粒的生成、晶核微粒的生长和晶核微粒的聚集三个阶段。分析了高频电磁水除垢防垢的不同机理,采用氢键断裂理论,分析了六合水分子化合物可以包裹成垢离子,减少水垢形成的原因,为复合式高频电磁水处理腔的设计提供了理论基础。 其次,利用麦克斯韦电磁学方程式,推导了静电场方程,基于静电场方程,建立了复合式处理腔电磁能量密度数学模型和不同位置处理腔电场模数学模型,研究发现复合式处理腔的电磁能量会受到激励源波形、激励源频率、阳极棒阴极棒半径比和螺线管相关参数的影响,并对常用的同轴式处理腔和螺线管式处理腔进行了数值模拟,证明了复合式处理腔的效果更优。 然后,建立了复合式高频电磁水处理腔的有限元模型,利用COMSOL有限元分析软件,对复合式处理腔的激励源频率、激励源波形、阳极棒和阴极棒的半径比、螺线管相关参数进行仿真分析。初步确定了当激励源波形为方波、频率为968.875Hz;阳极棒和阴极棒的半径比为0.2;螺线管匝数为400-480正旋;螺线管长度为380mm时,复合式处理腔的电磁能量最大,处理效果最优。 最后,搭建了复合式高频电磁水处理腔实验平台,进行了复合式高频电磁水处理腔的阻垢抑垢实验,探究了复合式高频电磁水处理腔的阻垢机理。研究结果表明复合式高频电磁水处理腔处理过的循环水的钙离子浓度相较于没有处理的明显增高,溶液中成垢阳离子增加,垢体减少,溶液电导率更高,这意味着成垢阴阳离子大量存在于溶液中,没有形成垢体;经复合式高频电磁水处理腔处理过的溶液PH值更低,溶液酸性增加,不易于垢体的生成,溶液晶体粒度更小;溶液离子浓度更低、防腐蚀性能更好。通过对比实验,证明了本文设计的复合式高频电磁水处理腔阻垢率更高,对溶液参数的影响更明显,随后在某水泥厂循环水系统中的工程应用,也展示了本文设计的复合式高频电磁水处理腔的优越性。

关键词： 航空器   铝合金   电磁场   腐蚀行为   拉伸强度   疲劳寿命  

摘要： 7075-T6铝合金因其良好的力学性能广泛应用于飞机结构，飞机服役期内处于海水、盐雾和复杂电磁场等环境中，会受到严重的腐蚀疲劳损伤，严重影响飞行安全。电磁场通过改变电解质中离子的扩散速率、金属表面的局部电场分布，使电化学反应速率升高或降低，进而影响腐蚀速度。因此，本文采用数值模拟和实验研究相结合的思路，研究了磁场对铝合金腐蚀的影响机理，具体研究内容包括以下三个方面:　　首先，建立了电磁场环境下铝合金局部腐蚀和铝合金-低碳钢电偶腐蚀的数值分析模型，基于磁流体动力学和电极动力学理论，从电极电流密度和腐蚀厚度变化规律出发，得到了电磁场对腐蚀的影响机理。　　然后，设计了 0Gs、13 Gs、28 Gs 垂直磁场环境下 EXCO（Exfoliation corrosion,剥层腐蚀）溶液中铝合金的腐蚀实验和增重实验，通过试件每日形貌变化和试件每日增重，分析了磁场对腐蚀的影响规律。记录铝合金腐蚀现象，分析了铝合金在磁场环境影响下的腐蚀过程，并进行了未腐蚀试件和磁场环境腐蚀试件静力拉伸实验研究，得到了磁场对铝合金拉伸强度的影响机理。　　最后，开展了磁场环境预腐蚀疲劳实验，研究了铝合金疲劳寿命与磁场强度的关系，进行了断口形貌观察，分析了试件断口光滑、粗糙和断裂面成一定角度的原因。研究结果表明，同一应力水平下，磁场强度13 Gs的平均寿命均大于磁场强度28 Gs的平均寿命，磁场强度13 Gs的位移随疲劳周次变化速率均小于磁场强度28 Gs的;试件疲劳破坏区特征明显，疲劳源区较光滑，试件断裂区断面粗糙。

关键词： 远场聚焦技术   透射型超表面   相位补偿原理   焦径比  

摘要： 随着电磁科学技术的迅猛发展,近段时间远场聚焦技术备受瞩目。这一技术在无线能量传输、长距离通信等领域具有广阔的应用前景。针对辐射远场区,远场聚焦技术通常依赖于特定的波束形成策略,并且这种技术可以利用超表面来实现。超表面利用相位补偿原理,能够实现更为精细和灵活的波束调控。反射型和透射型是超表面阵列的两种类型。对于反射型超表面,由于馈源的存在会在波束传输路径上产生遮挡,导致波束形状的效果与预期有所偏离。基于上述观点的综合考虑,本论文选择透射型超表面作为研究基础,对远场聚焦技术进行了深入的研究,本文的具体研究内容包括了下面的三个方面: 1.设计并优化了一款超表面单元,通过构建超表面单元的等效电路说明了超表面单元的结构尺寸与透射相位的关系。在优化过程中,对超表面单元的多个关键参数进行了深入的调整,最终实现了超表面单元的平均透射率为93%,并覆盖360°相位范围的技术要求。 2.基于相位补偿原理设计了一款超表面阵列,并且对这一超表面阵列进行了仿真分析。首先,针对不同焦径比的聚焦效果进行了深入研究。在经过评估后,挑选了最佳的焦径比,确保在当前条件下实现最佳的远场聚焦效果。除此之外,本文还与等相位超表面阵列在同一条件下进行了对比研究。从半功率波束宽度和传输效率来看,相位补偿超表面阵列展现出了令人满意的聚焦效果。之后对实测超表面阵列进行了仿真,结果表明达到了研究目的。 3.对已完成设计的透射电磁超表面进行了加工,并在微波暗室中构造了远场聚焦系统,首先确定了该超表面阵列的最佳工作频率,以确保其在特定频段内表现出最优性能。其次找到了最佳焦径比,从而进一步优化了其聚焦效果。之后实测聚焦点的传输效率,最后测量了焦斑大小。

关键词： 工程电磁场   教学内容设计   教学方法改革  

摘要： “工程电磁场”是电子信息类专业的核心课程，做好课堂教学对学生的专业能力培养具有重要的支撑作用。但是，课程往往受到学时的限制，存在课程教学内容规划不合理、教学方法单一、学生学习理论困难的问题。因此，本文梳理并设计了48学时工程电磁场课程的教学内容，探索了课堂教学的改革方法，有助于打破电磁场类课程教师“难教”和学生“难学”的现状。