浮动步长法在静电场数值计算的应用

静电场中的三维区域问题是比较复杂的，而蒙特卡罗（MonleCorlo）方法则是解决这类问题的一种方便且灵活的手段，浮动步长法即是一种改进的蒙特卡罗方法，文中用此方法解决拉普拉斯方程的数值计算问题，用格林函数提高计算效率，电位值和电场强度值均可直接计算，减少了误差。     

静电场中电场强度计算的探讨

静电场是电磁学中非常重要的一章，而电场强度是描述静电场性质的两个基本物理量之一。电场强度的计算是本章的重点和难点。文章将讨论静电场中有关电场强度计算的三种常用方法、步骤及相比之下各自的优点与不足。     

线电荷三维静电场的计算及其可视化

线电荷的静电场积分是电磁场研究的经典内容,然而,传统的解析方法仅仅能计算少数几种规则形状的电场,典型的数值计算例如有限元法等计算量又过大。本文以直线线电荷为例,借助于Matlab的数值积分功能,对直线线电荷的电场强度进行了对比计算,给出矢量电场强度的Matlab计算程序,并使用三维图形进行可视化。该方法可以进一步推广到对任意形状线电荷所形成的矢量电场的计算。     

用PDE工具箱计算非完整带电圆环的电场强度

传统的编程计算电磁场数值问题过程繁琐且不易修改。该文利用MATLAB软件中的偏微分方程(PDE)工具箱,首先计算完整均匀带电圆环环平面内的电场强度分布,并将其与传统编程方法的计算结果作比较;其次计算不完整圆环的电场强度分布,研究电场强度径向的分布规律。分析表明,PDE工具箱与传统编程方法计算结果一致,而且更为方便、快捷,能适用于更复杂的计算问题。     

轨道交通牵引供电网电磁辐射场强的数值模拟

在分析城市轨道交通牵引供电系统工作原理与特点的基础上,针对人流集中的轨道交通站台建立了一种高压直流牵引系统下的静态电磁场模型,探讨了静态电磁场仿真的适用数值计算原理与边界条件处理方法。采用有限差分法对该电磁场模型进行了理论计算与数值模拟,结果表明:以轨道交通岛式站台中心为原点,在站台上1.7 m高处,往两侧电场强度与磁感应强度逐渐变大,在站台边缘处电场强度最大值达220 V/m,磁感应强度最大值达60μT,与电磁辐射场强的实地监测结果一致。     

电荷面分布模型和电场强度跃变的讨论

对电荷面分布模型中电荷层厚度的数量级进行了估算 ,指出了电场强度实际上都是连续变化的。所谓电荷层两侧电场强度的跃变是由于将电荷层抽象成没有厚度的几何面所导致 ,并就带电导体球面电场强度的两种计算方法进行了较为深入的讨论     

均匀带电半球面底面上的电场与电势

根据均匀带电球面内电势处处相等的特点和电势叠加原理两种方法求解了均匀带电半球面底面上的电势分布;运用电场强度公式计算出均匀带电半圆环轴线一点电场强度,并利用此结果结合Taylor展开得到均匀带电半球面底面上一点电场强度的级数解.     

无限长均匀带电直圆柱面面上电场强度分布

分别利用电场力做功和能量的关系以及场强叠加原理等方法，给出了计算无限长均匀带电直圆柱面面上电场强度的几种方法，从而得到了无限长均匀带电直圆柱面面上的电场强度。同时明确指出了无限长均匀带电直圆柱面面上的电场强度具有确定的值。并且指出现在在计算无限长均匀带电直圆柱面电场强度的分布时，忽略了其面上电场强度的讨论。建议今后对其的研究应分别从其面内、面外、带电直圆柱面面上三个方面加以讨论。     

轴对称场涡流的数值计算方法

计算轴对称场的涡流 ,用数值方法求解贝塞尔方程·利用相量法将分析静态场的有限差分法用于分析正弦稳态场 ;将求解电场强度的微分方程变为求解磁场强度的微分方程 ,使得第二类边值问题变为第一类边值问题·用磁场强度的旋度求得电场强度 ,再由电场强度求得电流密度·用来计算油井套管的涡流 ,计算结果与实验结果相符·     

桩群阻力数值模拟与物理模型比较研究

为了在潮流数值计算中更好地模拟桩群，将现有的两种在潮流数值计算中模拟桩群时确定阻力系数的方法在数值水槽中进行了计算对比，并对同一桩群码头地区进行了数值计算.与某高桩码头物理模型所进行的比较结果表明，两种方法所得结果之间存在一定差异，其中一种方法所得结果与物理模型结果较为吻合.虽然两种方法计算的结果有所差异，但随着桩群排列的稀疏，差异会逐渐减小.     

高压交流输电线路工频电场强度理论计算公式改进研究

为使高压、超高压交流输电线路工频电场强度理论计算符合实际,在研究传统交流输电线路电场强度的二维和三维计算公式基础上改进为三维计算公式。通过对已建高压、超高压交流输电线路电场强度进行实地测量,并与改进后理论计算结果进行对比分析,得出其理论变化趋势、计算值都与实测值及变化趋势相近。不同于传统三维计算方法,改进后的计算公式简单易用,计算精度与传统三维理论计算精度相同,在保证计算精度的同时更具有实际应用价值。     

经颅磁声电刺激感应电场聚焦度评价方法

经颅磁声电刺激（transcranial magneto-acousto-electrical stimulation,TMAES）通过超声波和静磁场共同作用产生感应电场以调节相应脑区神经元的放电活动,感应电场的聚焦性能是决定调控精度的关键因素.探索了感应电场聚焦度评价方法,包括建立模型、仿真分析、评价指标的选取和电场聚焦度分析.确定了刺激深度、刺激强度、聚焦面积、焦域长度以及电场强度梯度系数作为感应电场的评价指标,用来衡量电场聚焦水平.结果表明TMAES具有良好的刺激深度以及较高的分辨率,通过以上指标可以准确描述感应电场的分布特征,建立的评价方法可以实现对TMAES感应电场聚焦性能的有效评价.     

有限元法分析尖板电极结构的空间静电场分布

为了研究尖板电极结构的空间静电场分布,基于有限元数值计算方法,分别对完全空气介质和空气介质中掺有液态介质的空间静电场的场强变化进行了深入分析。有限元分析结果显示:空气介质的尖板电极结构的空间静电场是极不均匀的电场,在喷嘴尖端位置,场强迅速增加,达到最大场强值。单颗液滴在空气介质中的存在将引起液滴附近场域的场强发生较大变化;多颗液滴对喷嘴尖端的场强沿垂直方向上有明显的拉伸作用,由于液滴自身的场强叠加效应,它对空间静电场产生了垂直向扩张影响,从而扩大了整个空间静电场的电晕区。     

高斯定理的理解与应用

文章论述了高斯定理源于库仑定律，依赖于场强叠加原理，场强通量与场线通量均遵从高斯定理；高斯面上的场强是其内外所考虑的电荷产生的合场强；构建体系高斯面，局部高斯面求解场强问题。     

电流变液中可控阻尼振动研究

基于电流变液的粘度随电场强度变化的原理,利用摄动方法研究了在电流变液中可控阻尼振动的运动规律,导出了运动方程,得到了振动系统的频移和相移,系统振动的角频率随场强的增加而降低,且振动的振幅随电场强度的平方成指数减小,对同样大小的稳恒电场和交变电场,在交变电场中的振动衰减较快,当时间为１/Ｅ２ε时振动终止.     

利用SiC电致发光特性在线测量防晕层表面电场分布

基于SiC材料电致发光强度随电场强度增大而增强的特性，提出了一种在线测量发电机定子线圈端部SiC防晕涂层表面电场分布的新方法．该方法利用绝缘塑料光纤作为受光探头，避免了探头接触防晕涂层表面时引起该处电场畸变的问题．测量装置主要由光电转换、信号放大、信号处理单元组成．SiC防晕涂层特定点处电致发光信号波的峰一峰值Vpp与该处电场强度E之间呈对数关系．将此测量方法用于1级和3级SiC防晕涂层，实际测量所得防晕涂层各点的电场强度值与理论计算值符合较好，误差均能控制在0．05以内，说明该方法准确度较高．     

冻结马铃薯在高压直流电场中解冻的实验研究

微能源在食品工业中的应用日益广泛,本文实验研究了不同场强对冻结马铃薯解冻过程和解冻后质量的影响,主要考察解冻曲线、质地特性、液汁流失三方面,研究发现高压直流电场场强度不同对马铃薯解冻过程的作用有差异,场强低于１５０ｋＶ／ｍ时延缓解冻,反之则会加速解冻进程;不同场强对马铃薯解冻前后的质地特性、液汁流失影响较小。     

泛比电阻电除尘器极间场强分析

泛比电阻电除尘器是一种具有辅助电极和交错平板收尘极的新型电除尘器，它对高比电阻粉尘及低比电阻粉尘均具有较高的收集效率。本文对其极间场强进行了理论分析，导出了电场强度分布式，并与普通线．板式极间场强进行了比较，结果表明，泛比电阻电除尘器的收尘场强较普通的线-板式电除尘器高，且更均匀，从而提高了对泛比电阻粉尘的收集效率。     

基于有限元迭代法的高压直流输电线路离子流场仿真计算

直流导线电晕放电产生的离子流场是限制直流输电发展的主要因素之一。为分析离子流对原有电场分布畸变影响,通过COMSOL和MATLAB联合仿真实现了有限元迭代法,基于该方法对高压直流导线附近离子流场进行了研究。仿真模型采用网格加密以及强耦合的方法提高了计算的收敛性,采用与放电特性相关的方程作为电荷边界条件,以提高仿真计算的准确性;比较两类起晕场强计算公式的准确性,选择较为准确的计算公式作为迭代标准;将同轴圆柱模型的解析解与仿真的数值解进行比较,验证有限元迭代法计算高压直流离子流场的准确性;最后分析单极+800 kV直流输电线路周围的离子流场。结果表明,离子流使得地面附近的电场强度增大了30%,可见离子流对导线周围电磁环境有重大影响,在直流输电线设计时应该考虑这一因素。     

二维、三维模型碳纳米管场发射场强计算的比较研究

在计算碳纳米管场发射显示器中电场强度时,为了提高计算效率,许多资料将三维空间的场发射简化为二维模型进行计算,为了比较分析使用二维模型和三维模型计算结果的差异,建立了二维模型单根碳纳米管、三维模型单根碳纳米管和单碳纳米墙3个模型,应用Ansoft Maxwell有限元数值仿真软件进行了仿真,计算结果表明:二维碳纳米管场发射模型的仿真结果代表的三维空间实际情况为碳纳米墙场发射,而不是真正的三维空间碳纳米管场发射。对于单根碳纳米管,用二维模型计算的碳纳米管尖端电场强度仅为三维空间碳纳米管尖端电场强度的1／4。