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关键词： 电磁场   虚实融合   教学改革   案例驱动   Electromagnetic Field   Virtual-Reality Fusion   Teaching Reform   Case-Driven  

摘要： 传统电磁场课程教学偏重理论传授，忽视实践应用，导致学生难以深入理解抽象概念并建立工程思维。针对上述问题，本文提出基于虚实融合交互的教学方法改革方案，构建“理论 + 考核 + 实践 + 应用”四维教学模式，结合虚拟仿真平台与真实硬件实验，设计交互式学习流程，为电磁场课程教学提供了可推广的虚实融合路径，进一步提升学生的参与度和兴趣程度，助力工程思维与创新能力的培养，为电磁场课程教学改革提供了可复制的经验与路径。

关键词： 变压器   磁场   检测   分析  

摘要： 我国电网用电需求不断增长,输电线路的电压水平与能力不断提升,但受限于交通环境等因素,其尺寸无法进一步扩大,从而使其承载的电磁负载强度大幅提升,且存在严重的漏磁问题。随着铁芯外部漏磁场的增大,与漏磁感应相关的金属构件因涡流效应而产生热量,主磁通与漏磁通的增大将抑制铁芯的超激磁性能,并因其包含的高频成分,导致铁芯及周边金属构件(例如绕组夹具、线圈等)发生难以预估的温度升高,降低了其使用寿命。对于大容量变压器来说,其关键问题在于其自身的力学特性退化(如热膨胀等),使得其在运行过程中面临着更为严峻的问题,准确把握其内部空间的空间变化规律对于提高其可靠性具有重要意义。

关键词： 电磁场   骨细胞   电流密度   涡流热   数值模拟  

摘要： 临床上，外加电磁场（electromagnetic field，EMF）通过诱导生成骨内电信号及涡流热效应作用于骨细胞从而防治骨质疏松，但其机制仍不明确。应用COMSOL软件建立包含骨细胞且具有二级孔隙结构（哈弗氏管、骨陷窝-骨小管系统）的骨单位三维有限元模型，研究EMF参数（频率、强度）交互作用对骨细胞内电信号生成及及涡流热效应的影响规律。结果表明，骨细胞内的电信号强度、温升具有显著的参数依赖特性，且在合适参数范围（10～50 Hz、2.5～5 mT）内，细胞内电流密度较高（其中，细胞突的电流密度平均值约为细胞体的7.1倍）；频率为10～50Hz的EMF对骨细胞产生的温升效应随EMF强度增加而增高。因此，合理调控EMF参数可改善骨细胞的热电学微环境，研究结果为使用EMF防治骨骨质疏松提供理论指导。

关键词： 交变电磁场   裂纹缺陷   管道内检测   磁感应强度   电磁场畸变  

摘要： 为实现管道裂纹缺陷的有效检测,提出一种基于交变电磁场的裂纹检测方法,实现不同走向裂纹的有效检测。建立交变电磁场检测数学模型,结合“U”型传感器的基本结构研究交变电磁场的检测原理,分析管道表面产生的电磁场分布规律;通过有限元仿真提取周向与轴向裂纹引起的畸变磁场信号并进行特征分析;搭建实验平台,通过实验验证裂纹缺陷深度对检测信号的影响。研究结果表明:“U”型检测结构能够对管道表面周、轴向裂纹进行有效检测;当存在周向裂纹时,交流漏磁场起主导检测作用,当存在轴向裂纹时,涡流起主导检测作用,可根据二者z轴分量呈反向的信号特征实现裂纹走向的判断。研究结论为管道裂纹检测提供了新思路。

关键词： 模型参数   电场强度   磁场强度   计算工具  

摘要： 计算三相线路模型参数,采用简单法不仅造成误差,而且带来潮流收敛性降低、有功损耗和电压损耗计算值增加、充电功率计算值减少。本文详细分析了简单法造成的误差大小,开发了线路模型参数的计算工具,研究了三相输电线路电磁场空间分布的分析方法和计算步骤,首次采用混合编程技术开发了电磁场空间分布的计算工具软件,在规划设计、系统分析、教学科研等广泛应用,也是电力企业与周边居民法律纠纷的有力助手。

关键词： 9Ni钢   LNG   储罐   交流电磁场  

摘要： 9Ni钢以其出色的力学性能和焊接性能在LNG储罐制造领域得以广泛应用。然而,焊接过程中因晶间偏析产生热裂纹这一特性,使得LNG储罐建造时弧坑裂纹不可避免。在具体的某LNG储罐焊接实践中,壁板与底板焊接的内外大角焊缝均出现了多条表面纵向裂纹。此时,常规的射线探伤由于位置干涉无法开展,超声探伤同样受限;渗透检测对于近表面裂纹无能为力;同时,鉴于9Ni钢焊接需防止磁偏吹,MT无损技术也无法采用。为攻克这一检测难题,作者创新性地提出运用交流电磁场技术(ACFM)进行检测。通过对人工缺陷试块和实际焊缝的严谨验证,结果显示ACFM具备可替代磁粉检测的能力,检测深度更有优势,误差控制在1mm以内。不过,ACFM也存在一定局限性,对短浅缺陷敏感度较低且容易受到干扰。尽管如此,总体而言ACFM在LNG储罐检测中展现出了实际应用效果,为LNG储罐的无损探伤开拓了新的途径和解决方案,对提升LNG储罐焊接质量检测水平和保障其安全运行具有重要意义。

关键词： 左手定则   右手定则   时间间隔   相互作用动量   量子机制与图像  

摘要： 文章基于电磁场基本定律右手定则和左手定则,研究了电磁场中两者的量子化作用机制和图像,揭示出了宏观的电磁现象所蕴含的量子机制和图像,通过对冲电磁场使得时间减慢的原理,实现了电磁场中左手定则和右手定则的统一.

关键词： 可视化教学   电磁场理论   教学实践  

摘要： 随着现代信息技术的快速发展,社会各界对电子信息和通信工程类专业人才的需求正在不断增加,高校应当积极推进电磁场理论课程教学改革,基于可视化教学模式的构建与实施提升电磁场理论课程教学质量,为促进学生专业发展和职业素质提升保驾护航。目前可视化教学在电磁场理论课程中的应用仍然面临着一系列问题,可视化教学设计与制作质量有待提升、可视化教学实施流程设计缺乏针对性、学生的自主学习与操作能力有待提高、可视化教学评价机制构建缺乏全面性的现象必须受到重视。可视化教学在电磁场理论课程中的实践教学应当与时俱进,做到:加大教研力度,提高可视化资源开发的质量;创新教学流程,围绕工程问题突出教学重点;加强实践管理,基于项目探究实现自主学习;完善评价机制,推动可视化教学的持续改进。

关键词： 磁重联   磁场   质子成像技术   等离子体   激光  

摘要： 磁重联过程是一种非常重要的等离子体物理过程,激光驱动磁重联实验是现在研究磁重联过程的一个重要手段。质子成像技术能够精确地诊断等离子体的磁场结构,被广泛应用于激光驱动磁重联实验中。现在主要发展出流量分析和粒子追踪两种方法通过实验中的质子成像结果重构磁重联区域的磁场结构。研究人员从开始定性地分析实验结果,现在能够较精确地反演出磁场的大小和结构分布,这对研究磁重联过程的物理性质提供了很大的帮助。本文回顾了质子成像技术应用于激光驱动磁重联实验的一些重要结果,并对相关技术的发展进行展望,期望为研究人员继续相关研究时提供参考。

关键词： 电磁场   单色平面电磁波   边值关系  

摘要： 在解决电磁场实际问题时,边值关系作为定解条件至关重要。然而,在电动力学和电磁波相关教科书中,很多场景下仅列出了边值关系的表达式,而未详细阐述使用这些边值关系的具体原因,给初学者造成了一定困惑。文章系统分析了一般情况下电磁场、单色平面电磁波在绝缘介质分界面上、在绝缘介质和良导体分界面上以及在理想导体分界面上四种边值关系,并讨论了四种边值关系之间的独立性,明确这些边值关系之间的区别和联系对于初学者具有指导意义。