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关键词： 电磁场   AREPS   电波传播   图像可视化  

摘要： 针对目前高等院校电子类专业开设的电磁场与电磁波课程所面临的教学与实践问题,开创性地提出将AREPS软件应用到电磁波课程的教学与实践之中,该软件可以精确预测实际环境中电磁波的传播规律,将复杂的电磁场公式转化为电磁波特性分布图,实现抽象理论知识的图像可视化,大幅提高教师的讲课效率和学生的学习兴趣。

关键词： 油气管道   交流电磁场   仿真   应力检测系统   应力检测  

摘要： 铁磁性管道易在服役过程中产生应力畸变现象,导致疲劳损伤、裂纹等破坏性缺陷,引发重大安全事故,因此对铁磁性管道的应力畸变现象进行检测尤为重要。基于交流电磁场检测技术,通过有限元软件COMSOL建立管道应力检测的仿真模型,选取表征应力大小的特征信号,探究应力检测探头的最优激励方式,分析管道受不同大小和方向的应力时的信号变化规律。依据仿真结果与管道应力分布的特点,设计开发一套集便携式机箱-检测探头为一体的管道交流电磁场应力检测系统,对45#钢拉伸试件和X70钢管道在0~105 MPa的应力范围内进行试验测试。仿真和试验结果表明:管道的应力畸变会引起电磁场的扰动,所选取的特征信号可反映应力畸变大小;探头最佳激励方向为与应力垂直方向;设计的便携式管道交流电磁场应力检测系统可检测出管道的应力畸变区域。研究成果可为铁磁性管道的应力畸变现象的快速检测提供参考。

关键词： 电磁场与波   课程内容设计   一流课程  

摘要： 作为电类专业的专业基础课程,“电磁场与波”是“电学机”“高电压技术”“微波技术”等后续课程的理论基础。在深入分析了课程特点的基础上,设计了若干个专门的数学专题,将学生认为晦涩难懂的矢量代数转换为直观易理解的生活内容。同时优化整合了教学内容,将教学内容游戏化,教学内容生活化、教学内容故事化、教学内容直观化,让学生在“思”和“做”中将抽象难懂的知识和现实生活和工程实际紧密结合,开拓了学生主动探索的求知精神,提高了学生解决工程问题的能力和创新能力。

关键词： 电磁淘洗机   电磁场   分选效果   结构改进  

摘要： 从北方重工业发展的实际情况出发,对磁场的形成、磁场形态、强度等因素进行了研究,从理论上分析了磁场强度与磁性的关系,并根据所提出的最佳工艺条件,对磁系的结构进行了优化,经实验验证,取得了较好的效果。

关键词： 冷凝型矿热炉   数值模拟   电磁场   热应力   热应变  

摘要： 为探究冷凝矿热炉的熔炼过程,通过建立三维冷凝矿热炉电-磁-热-力耦合仿真模型,数值模拟了冷凝矿热炉内部多物理场间耦合机制,研究了不同电极插入深度对炉体温度和应力、应变的影响.结果表明:炉膛内电流沿四条路径流入和流出;电弧周围磁感应强度较大,最大值分布在电弧边缘;焦耳热最大值分布在电弧区周围;随着电极插入深度由1.8 m增至2.2 m,炉底镁砖温度逐渐升高,炉体的应力、应变也随之增大;炉壳外表面受到的环向拉应力大于轴向拉应力.

关键词： 交流电磁场检测   仿真   缺陷模拟  

摘要： 对交流电磁场检测技术现场应用的部分影响因素进行了探究。利用仿真技术分析了电导率、磁导率、缺陷长度、缺陷深度、提离高度以及缺陷埋藏深度等因素对交流电磁场检测结果的影响规律,并进行公式拟合。通过试验验证了仿真结果及拟合公式的可靠性,为交流电磁场检测现场应用提供了一定参考。

关键词： 电磁场   滑差   转矩   瞬态仿真计算  

摘要： 气体动力学分离法利用专用设备超高速旋转形成的离心力场来分离同位素,其核心部件是高速旋转的转筒。电机是专用设备的重要驱动部件。现代专用设备一般采用盘式磁滞电动机为转筒提供转矩。为保证专用设备长期、稳定、可靠运行,对专用设备的电机驱动力开展仿真计算,通过对电机电磁场的瞬态仿真计算分析滑差等因素对电磁场及驱动力的影响规律,明确驱动参数对转子升速及运行期间驱动力空间分布的影响规律,为转子系统稳定运行提供参考依据。

关键词： 电磁场   COMSOL   MATLAB   摩擦纳米发电机   风能  

摘要： COMSOL Multiphysics和MATLAB仿真软件是电气工程及其自动化专业实验课重要的教学工具,用此开展同轴旋转独立层式摩擦纳米发电机(TENG)设计。借助COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,搭建了风能收集型同轴旋转独立层式TENG的仿真模型,探索了电极间距、独立层宽度、独立层数量等因素对TENG输出性能的影响。通过MATLAB建立电路模型,获取了TENG的最佳负载电阻。

关键词： 正交电磁场   配速法   带电粒子  

摘要： 以2022年全国甲卷第18题为例,探究了带电粒子在正交电磁场中的运动特征,并加以拓展改编。再通过Geogebra软件模拟了带电粒子的运动特点并进行了分析讨论。

关键词： 无人机   输电线路   电磁场   有限元   巡检   电场屏蔽   电场校准  

摘要： 近年来,无人机巡检已成为架空输电线路日常运行维护的主要手段之一。目前巡检无人机与输电线之间的距离主要靠肉眼判断,因此存在较大的安全隐患。文中提出利用电场有效值或同时利用电场有效值和无人机高度的方法确定无人机飞行安全距离范围。研究了电场测量的屏蔽与数据校准方法,利用梯度下降算法求解电场畸变系数和修正无人机飞行误差。基于有限元算法及Maxwell软件建立了1000 kV特高压架空输电线路的仿真模型并进行数值验证。通过实际线路测试验证了该方法的正确性。该方法可为输电线无人机巡检距离控制、航向规划、高度调节和电场测量提供重要参考。