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关键词： 电磁场与电磁波   教学改革   实践能力  

摘要： 针对当前高职院校电子信息工程技术专业《电磁场与电磁波》的教学现状，本文从教学内容、教学方式以及实践教学三方面进行改革探索。在教学内容上，优化课程体系教学内容，建立以时变电磁场为中心教学改革思路，在教学方式上，树立“去数学化”教学理念。在实践教学上，构建软件仿真和硬件实验相结合的实践教学体系。课程教学改革旨在促进高职院校电子信息类专业《电磁场与电磁波》课程教学水平的提升。

关键词： 水冷壁   老化失效   温度过热区   涡流   脉冲电流   性能修复  

摘要： 火电厂锅炉炉膛周围或中间的水冷壁可以降低炉墙温度，保障锅炉长期稳定运行。但水冷壁管道长期在高温、高压、较大温度梯度的恶劣环境下服役，是整个火电机组发生故障机率最高的构件，维修成本极大。因此，分析水冷壁管失效原因并探索绿色、高效的修复手段至关重要。通过微观组织表征和有限元模拟计算发现，管道内汽/水混合冷却剂通过弯道处会在下游某处产生涡流，形成温度过热区，长期运行后造成管道局部老化加速，具体表现为晶界开裂、珠光体球化，最终导致爆管失效。随后，在爆管区域取样并通过脉冲电流外场对其进行系列参数处理。硬度检测结果显示，经脉冲电流处理后，材料的硬度随脉冲电流参数增加表现出先上升后下降的规律，在145～174 HV范围内波动。表征结果显示，处理后老化材料的微观组织被显著优化，电子风力和额外的电自由能造成的快速固态相变是导致老化管道“恢复性能”的根本原因。

关键词： 钢轨伤损   滚动接触疲劳   空间斜裂纹   交流电磁场检测   无损检测  

摘要： 针对交流电磁场检测响应特征与轨面触疲劳裂纹尺寸参数对应关系不明确的问题，在对钢轨滚动接触疲劳裂纹现场多次取样观测的基础上，对交流电磁场检测响应特征对轨面疲劳裂纹参数的响应规律进行了研究；通过建立钢轨-裂纹-空气交流电磁场检测激励与响应计算模型分析交流电磁场对裂纹参数的响应情况，在综合考虑轨面裂纹各尺寸参数对交流电磁响应影响的条件下基于线性插值与三次样条插值提出了轨面疲劳裂纹参数量化检测方法；基于函数波信号发生器、锁相放大器与数字信号采集仪搭建了轨面疲劳裂纹检测实验台，并通过制备激励测量探头与符合轨面疲劳裂纹形态分布特点的试样样本展开实验验证；研究结果表明：所提出的轨面疲劳裂纹参数量化检测方法能够有效地实现裂纹参数的量化表示，为轨面疲劳裂纹的防治奠定基础。

关键词： 水热法   脉冲电磁场   MnCo2S4   超级电容器  

摘要： 以泡沫镍为集流体，通过脉冲电磁场辅助的水热法，成功制备出MnCo2S4超级电容器阳极材料。通过调整脉冲电磁场处理时间，实现对产物元素配比和晶体状态的调控。在400 V、3 Hz的脉冲电磁场处理120 s后，所制备试样的XRD图谱峰位向高角度偏移，同时半峰宽变小，产物结晶性提高，有利于电化学性能的提高。该材料在1 A/g的电流密度下表现出1 033.2 F/g的比电容，相对未加脉冲试样提高129.8%。以经过脉冲磁场影响后制备的MnCo2S4材料作为阳极，活性碳作为阴极，成功组装了混合型超级电容器，在1 A/g的电流密度下，其比电容达到了76.2 F/g，相较于未加脉冲试样所制备的混合型超级电容器提高了170.2%。

关键词： 微波烧结   微观结构   同步辐射CT   电磁场   表面粗糙度  

摘要： 作为一种先进冶金方法，微波烧结能够快速制备性能优异的材料。通过形貌特征演化揭示微波烧结机制，是优化微波烧结材料性能的关键。本文采用同步辐射计算机断层扫描(Synchrotron Radiation Computed Tomography,简称SR-CT)开展了金属以及金属-非金属混合体系微波烧结过程结构演化的原位实验观测，并采用基于傅里叶描述符的方法对颗粒表面粗糙度演化进行了定量表征。基于定量表征结果，发现铜-石墨体系中颗粒表面更为光滑，同时颗粒分布较为密集的区域，颗粒表面光滑化的进度更为迅速。结合数值模拟，提出了物质与微波磁场相互作用影响磁场强度分布，进而影响颗粒表面涡流损耗，最终导致颗粒表面粗糙度发生不同演化过程的微波烧结磁场作用机制。

关键词： 浅水区   海洋可控源电磁场   波场分离  

摘要： 浅水区海洋可控源电磁场的传播较为复杂.本文基于可控源电磁理论和渐进空间域空气波表达式，利用矢量相减的方法分离电场并进一步开展可控源电场传播规律的探索研究.数值实验表明，可控源电场在传播过程中会发生全反射、半波损失及多路径传播下波场干扰抵消现象，在浅水区尤其需要考虑界面多重反射的影响.此外，根据波场传播规律分析结果，进行海底电性结构探测时，需压制在海水及空气-海水界面传播为主的空气波这类强干扰波的影响.进行水下目标体定位时，由于目标体多出现在于海水中，因此近场情况下需压制海底界面导波，远场情况下需要尽可能地利用能量较强的空气波和界面多次反射信号.

摘要： 根据工程教育认证的相关要求，结合《电磁场》课程内容复杂、抽象、概念性强的特点，对课程目标、教学内容、教学方法和教学资源改革进行了探讨，提出了将课程教育同工程实际相结合，将复杂抽象的知识内容精简化、可视化，对教学模式进行多元化的改革，并在知识讲授中引入企业实际生产案例，提升学生解决实际问题的能力。《电磁场》是电气工程及其自动化专业学生必修的基础课，不仅为《电力系统继电保护》《电机学》《电力系统分析》等后续专业课程学习提供必要的理论知识，也为学生将来从事电气工程领域的相关工作奠定坚实的理论基础。由于《电磁场》课程内容复杂且抽象，学生学习难度较大，传统教学方法难以达到预期的教学目标。

关键词： 双线传输线   电磁场与电磁波   麦克斯韦方程   复宗量贝塞尔函数   解析计算  

摘要： 为了得出传输模拟信号的双线传输线内外电磁场与电磁波的解析解，该文基于麦克斯韦方程组从TEM波、TM波、TE波的角度对双线传输线内外的电磁场进行了计算.结果表明，在双线传输线内外所传播的电磁波为TM波，双线传输线内电磁场与电磁波的解析解由0阶和1阶复宗量贝塞尔函数构成，双线传输线外电磁场的解析解由0阶复宗量贝塞尔函数和0阶复宗量诺依曼函数构成，同时，该文给出了双线传输线内电磁场的系数与电流的关系.为双线传输线内外电磁场与电磁波的拟合计算、仿真及信号失真、电磁兼容分析提供了依据.

关键词： Simulink仿真   视电阻率计算   瞬变电磁   等效电路  

摘要： 瞬变电磁法在隧洞超前探测中应用广泛，但使用磁偶源的近似公式计算多匝小回线的视电阻率时，结果与真实电阻率存在显著差异，影响隧洞施工安全。为探讨视电阻率偏低的原因，基于瞬变电磁原理，利用Simulink等效电路进行仿真。等效电路分为发射源、发射装置、地下介质和接收装置四个模块，输入参数为设备的电感、电容和电阻值，响应为接收信号。研究发现，回线边长减小会导致电感与电阻比值增大，进而使视电阻率偏低；而在常用的2米边长小回线中，当匝数为5到8时，电感与电阻比值最小，计算出的视电阻率最接近真实值。这表明视电阻率偏低与回线的电学特性密切相关。

关键词： 土石坝   低阻渗漏带   瞬变电磁法   大坝地球物理模型   三维正演  

摘要： 为弥补电法在堤坝病害探测中定位能力不足的缺陷,研究瞬变电磁法对土石坝渗漏隐患的响应规律尤为重要。通过构建大坝地球物理模型,采用时域有限元法进行三维数值模拟,对比分析了渗漏带在不同电性特征、埋深条件下,瞬变电磁场的扩散过程及感应电动势衰减曲线特征,进一步分析了获取的异常响应曲线、视电阻率曲线及视电阻率剖面。结果表明:瞬变电磁对渗漏隐患响应明显,明确了坝体内部瞬变场的扩散规律;渗漏带瞬变电磁响应时间主要集中在早延时阶段,不同类型异常体的最大响应幅值及时间均存在差异,从理论上验证了利用瞬变电磁法探测土石坝渗漏的可行性。现场试验进一步证明,瞬变电磁法对渗漏隐患位置的判定结果准确。研究成果可为水库隐患排查和治理提供技术依据。