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关键词： 极值问题   带电粒子   曲线运动   洛仑兹力   洛伦兹力   圆周运动   巧解   高考  

摘要： 带电粒子在电磁场中的运动问题是近几年高考的热点问题.运动的轨迹由过去的直线或圆周运动逐渐变化为复杂的曲线运动.求解带电粒子在电磁场中运动的极值更是学生感到困难的问题.笔者在教学过程中总结出应用洛伦兹力的冲量式解决这类问题,特别简捷明了。

关键词： 温升试验   多物理场耦合   GIL   焦耳热损耗   风机风量   温升特性   电磁场   敞开式  

摘要： 为研究气体、竖井落差高度及风机风量对竖井GIL温升的影响,以550 k V GIL为原型建立了敞开式GIL与竖井GIL用电磁场-温度场-流场多物理场耦合计算模型。通过电磁场获得通流元件的焦耳热损耗,并将其结果耦合到流场中进行温升的仿真计算。敞开式GIL温升试验结果与仿真结果的最大误差不超过1.2 K,验证了采用的多物理场耦合方法的准确性。

关键词： 新工科   教学创新   结构创新设计  

摘要： 讨论了“新工科”背景下,综合工程实践能力和电磁仿真技术的电磁场与电磁波实验课程的教学创新思路,以培养学生的创新能力和解决复杂工程问题的能力。以理论授课中熟悉的偶极子天线的设计过程为例,分别讨论了基于HFSS的偶极子天线的结构创新设计和微带设计。该实验教学模式的实际教学效果表明有助于学生建立理论公式的形象化印象,达到了提高教学效果、调动学生兴趣、培养学生科研能力的目的。

关键词： 大型ME设备或ME系统   射频电磁场辐射抗扰度   现场测试  

摘要： 该研究对大型医用电气设备(ME)或ME系统射频电磁场辐射抗扰度中、英文标准中的相关内容进行说明和解读,并予以对比,为相关机构顺利开展大型ME设备或ME系统的射频电磁场辐射抗扰度测试提供参考。

关键词： 热浸铝   温度   电磁场   裂纹  

摘要： 针对TA15钛合金表面热浸铝涂层的裂纹问题,研究了在热浸铝涂层成形凝固过程中施加交变电磁场及后期热扩散处理对涂层组织和性能的影响。采用能谱仪(EDS)、扫面电镜(SEM)和XRD分析镀层的形貌、微观结构以及微区元素分布,利用显微硬度计测试了涂层的显微硬度,探讨了交变电磁场对金属间化合物涂层组织结构的影响。试验结果表明:该工艺制备的涂层厚度较传统涂层未发生变化,但是与基体结合良好,裂纹明显减少或消失。施加较强交变电磁场后,当电流强度为8A时,涂层裂纹明显减少;当电流强度为10A和12A时,涂层与基体结合良好,未发现明显裂纹,组织和性能得到改善,可获得质量较好的涂层。

关键词： 功能梯度圆柱壳   磁弹性   动力学模型   电磁场   Hamilton变分原理  

摘要： 针对电磁场环境中金属-陶瓷功能梯度圆柱壳体结构,基于物理中面下的几何关系和Hooke定律,确定了圆柱薄壳体的非线性本构关系.根据Kirchhoff-Love弹性理论,给出了非均质弹性壳体的变形应变能、动能及其变分运算式.基于电磁弹性理论,得出了电磁场作用下磁性功能梯度壳体所受涡流Lorentz力和磁化力模型.应用Hamilton广义变分原理,建立功能梯度薄壳体的磁弹性耦合非线性振动方程组,得出了描述功能梯度结构的具有变形场与电磁场耦合特征的动力学理论模型.通过对磁场中功能梯度壳体固有振动问题的举例分析,得到了壳体振动特征方程和固有频率变化规律,表明磁场和材料体积分数指数的增大能够使频率值减小,而在周向波数影响曲线中出现频率最小值的情形.研究方法可为多场耦合系统理论建模及动力学分析提供参考.

关键词： 宽频大地电磁法   TE与TM极化   深埋长隧道   非结构化网格剖分   隧道勘察  

摘要： 随着深埋长大隧道洞身埋深的增加,目前常用的10~8192 Hz频带音频大地电磁法满足不了隧道勘察中浅层高分辨率探测和深部数千米深度探测的需求。为了提高浅层分辨率和深埋洞身探测能力,将频率范围扩展至1 Hz~100 kHz进行研究。首先建立复杂地形深埋长大隧道与不良地质体的电性模型结构,利用非结构化网格剖分有限元二维正演计算频率1 Hz~100 kHz宽频天然电磁场的电阻率和相位响应。研究结果显示:TM极化模式对地形、断层及浅部异常体的横向分辨力更强,但受静态效应影响导致纵向分辨率较差;TE极化模式横向分辨力较TM极化模式稍差但不受静态效应影响拥有较高纵向分辨能力,理论上论证1 Hz~100 kHz的频带范围可满足0~2000 m范围内复杂地形深埋长隧道探测需求。随后,基于MPMT-18系统,一次性完整采集了重庆市武隆区高速公路谭家隧道1 Hz~100 kHz的天然场电磁信号,计算了电阻率和相位响应并反演了谭家隧道的电性结构得到电阻率剖面图,以不同岩性电性特征为物性依据进行综合解释:精细划分了地表第四系覆盖层的厚度,推断了土石界面;分辨了洞身二叠系下统的灰岩、泥岩以及志留系页岩不同岩性围岩,为隧道施工提供了依据;根据电阻率特征在灰岩、泥灰岩地层中划分出3个异常区,经SZK02和SD 33钻孔揭示异常区存在3~4 m大小的岩溶,验证了资料解释的可靠性。

关键词： 工程电磁场教学   教学方法   工程素养   有限元分析  

摘要： 随着高等教育功能分化,应用型本科院校在课程设置、人才培养等方面,更加重视学生技能培养。在专业课程学习中,在有限的教学时长下,对专业基础理论的学习的广度增加,要求与工程应用结合紧密。在这种情况下,如何平衡协调基础理论的广度、深度,如何将基础理论与工程实际相结合,培养学生工程思维,是专业基础课程必须面对的问题。《工程电磁场》作为电气工程本科专业的一门专业基础课,在整个课程体系中具有重要的地位。作者在长期教学实践中,改革教学方法、整合教学内容,并引入商用计算软件,结合实际工程案例,进行电磁场空间分布的可视化展示,并构建电磁场虚拟实验系统。在教学实践中获得良好的教学效果。为其他基础理论课程的教学方法改革提供了可行性的参考。

ISBN: (纸本)9787030714169

关键词： 电子水泵   水泵电机   电机电磁仿真   匝数确定  

摘要： 针对新能源汽车电子水泵品类繁多、设计困难的问题,利用计算机软件实现水泵电机的电磁场仿真设计,进一步优化电机的电磁参数,提高电子水泵的工作效率。以某型号电子水泵示例,根据设计需求分析确定电机的基本参数,基于ANSYS RMxprt模块建立电机的电磁模型,创建Maxwell 2D设计工程,对比不同绕组线圈匝数对电机性能的影响,根据电机效率最大化原则确定绕组线圈的匝数,进一步对水泵电机的磁通密度、磁力线分布和齿槽转矩进行仿真分析。经过电磁场仿真和实验室测试,研制的电子水泵能够满足设计需求。