关于安培力与洛仑兹力关系的探讨

本文认为对安培力与洛仑兹力的关系的解释应从霍尔电场的观点出发,而用传统的“碰撞”观点去解释是不妥的。     

旋转电机电磁力矩的磁场(极)观点

前言 旋转电机的电磁力矩,在本质上可以认为均属于载流道体或线圈在由这些导体或线圈建立的磁场中所受的机械力,这种力称为电磁力或电动应力,由这种力所产生的力矩称为电磁力矩。因此,完全有可能应用这统一的观点和方法来研究旋转电机电磁力矩的性质和计算方法。 一般电力机械教科书关于电磁力矩部分的处理甚少贯彻这一场的观点。 本文是一篇读书报告。作者意图通过这篇报告的整理,引起本学科大学教本的撰写者或教学工作者考虑采用这种观点方法贯穿于旋转电机电磁力矩的讲述中。     

束缚磁荷不应作为磁化电流的等效作用——试论H的物理意义及其它

人类最先发现磁现象,是从磁铁开始的。磁铁有N极和S极,其相互作用与正负电荷的相互作用相仿:同性磁极相斥,异性磁极相吸引。所以,当初人们就假设磁棒的N极端有一种物质叫正磁荷,在S极一端存在着负磁荷,磁荷本身也象电荷一样,具有同性相斥,异性相吸的性质;而且也象电荷周围存在着电场一样,磁荷周围也存在着磁场。这就是磁荷存在     

电磁场中界面上的受力问题

讨论了真空中任一面元所受到的静电力和电场中二介质界面上所受到的静电力、机械力及其合力。举例应用,进行了验证,澄清了问题。在磁场中情况类似。     

基于磁荷积分法的磁传递力矩计算

本文利用磁荷积分法对永磁联轴器传递力矩进行了分析计算，建立了传递力矩的数学模型，并进行了试验验证，所得结论对永磁联轴器的理论研究和实际应用具有指导意义。     

通过磁现象与电现象的对称性探讨磁单极

本文以物理定律具有对称性的观点,讨论了磁现象和电现象的对称性与磁单极的关系。在进一步研究磁现象和电现象的对称性时,发现电场可以是涡旋场,也可以是有势场,磁场却只有涡旋场而没有静磁场,即出现了磁现象与电现象的不完全对称性。如果我们承认狄拉克的磁单极假设,那么磁荷的静磁场就是有势场,则磁流的电场与电流的磁场就是相似的,实现了电磁现象的完全对称性和麦克斯韦理论的完全对称性。     

连续正交各向异性矩形板受横向均布荷重作用时的强度计算问题

本文解决了受到横向均布荷重作用,各边简支及中间搁置在若干平行于边的线支座上的连线的正交各向异性矩形板的强度(及变形)的计算问题。解决的关键在于导出了联系板在相邻的三个线支座上的未知分布力矩的重要公式,这个公式可称“三线支座力矩方程式”。分析的方法是首先解决边端受到分布力矩作用的单块正交各向异性矩形板的强度(及变形)的计算问题,再利用受到横向分布荷重作用的单块正交各向异性矩形板的强度,变形分析结果,最后根据连线矩形板的变形连续条件而求得了“三线支座力矩方程式”。依靠了“三线支座力矩方程式”可以解算板在线支座上的未知分布力矩。应用叠加原理可以求得连续正交各向异性矩形板上任意点的强度及变形。在分析过程中采用М.李维(М.Levy)表示板的挠度的方法,这在级数收敛性方面具有良好的效果。     

兰新铁路土堤式挡风墙阶梯式设计

采用计算流体力学方法对土堤式挡风墙阶梯式设计进行了数值模拟,分析挡风墙后列车的气动性能。研究结果表明:采用阶梯式设计后,列车所受到的横向力、升力和倾覆力矩明显减小,中间客车的横向力、升力和倾覆力矩分别最大减少88.7%,58.3%和75.6%;车体迎风面较大面积的强正压转变为大部分负压,车体顶部负压减小,整个车体基本处于一个负压环境中,因而受力情况明显好于原挡风墙下的车体受力。同一阶梯高度下,机车受到的横向力和倾覆力矩最大,第一节客车受到的升力最大;不同车速下,车体横向力、倾覆力矩随阶梯高度变化的拟合曲线基本相同,且在阶梯高度0.6~1.0 m之间变化平缓。     

用等效磁荷观点解释磁针偏转佯谬

在均匀直线电荷附近本来平行静置的磁针，对于在其中运动的参考系却“因受力距而偏转”。用等效磁荷观点解决了这一表现佯谬。     

含园柱段喷管中的侧向力和侧向力矩

本文研究了含圆柱段喷管中的三维流动及其引起的侧向力和侧向力矩。研究可分为两个方面:非对称扰动下圆柱段中的三维流动及其引起的侧向力和侧向力矩;在一般入口条件下喷管扩张段中的非对称流动及其引起的侧向力和侧向力矩。在每个方面的研究中都使用了理论和实验两种方法,得出了一致的结果。研究的方法也适用于其它类型的喷管。     

电流环与磁偶极子等效变换中的磁荷计算

应用"磁荷观点"与"分子电流观点"在磁场计算中的等效性,计算了电流环与磁偶极子等效变换的量值关系.结果表明,一个半径为R,电流为I的电流环与一个"正负磁荷分别位于圆环两侧轴线,且距离环心各为±413R,磁荷量各为±4-13μ0πIR"的磁偶极子完全等效.分析指出,这种等效变换的适用条件是"磁荷可视为点磁荷".     

作恒速运动的磁荷的电场和磁场

奥斯特实验揭示出磁现象伴随着电流现象发生。使人们从磁荷产生磁场进一步提高到运动电荷产生磁场这一概念。本文目的之一,是从电流产生磁场这一概念出发回头认识一下磁荷这一概念。熟知当磁铁的一端如磁北极靠近或远离一闭合导线线圈时,在线圈中可产生感应电动势或感应电流.实质上是变化的磁场与变化的电场之间的内在联系,并不存在单纯的因果关系。本文第二个目的是从一磁北极作恒速运动出发,揭示它所产生的电场与磁场的内在联系。     

电子在正交电磁场中的运动

电子在正交电磁场中的运动薛本文，王世平（天津轻工业学院基础科学系）电子在静电场中受到的电场力为，具有速度的电子在磁场中受到的磁场力为。因此，如果同时存在电场和磁场时，电子所受到的总作用力即广义的洛仑兹力为：根据牛顿第二定律，可以写出电子在电磁场中运动...     

磁场强度H的物理意义及应用

指出磁荷观点中磁场强度H的物理意义,并以此研究静磁学中的若干问题。     

基于介电泳的电旋转芯片电极结构优化与仿真

针对电旋转芯片不同形状的电极结构进行了旋转力矩分析。首先分析了电旋转模型的电场,建立了旋转电场的力矩数学模型;然后主要对凹圆形、方形、双曲线和三角形四种电极结构形成的旋转电场,利用COMSOL Multiphysics进行了有限元仿真分析,分析比较了四种电极结构的电场有效因子和旋转电场质量因子Q。仿真结果表明,双曲线形的电极结构形成的电场强度较强,旋转力矩较为平稳,是四种结构中最理想的旋转电极。     

强横风下青藏线客车在不同高度桥梁上的气动性能分析

采用数值模拟方法,在模拟自然风和均匀风风速分别为30m/s的情况下,研究不同高度桥梁上列车受到的横向力和侧滚力矩,导出了桥梁上车辆的横向力系数和侧滚力矩系数的表达式。计算结果表明:桥高为30m时,采用模拟自然风计算得到的横向力和临界倾覆点处侧滚力矩比采用均匀风得到的计算结果分别大约58%和63%,且桥梁越高,计算结果差别越大;车体周围的流场与速度矢量分布方式相似,但采用模拟自然风时,车体的表面压力最大值和车体周围的速度最大值分别为1.14kPa和67.6m/s,远大于采用均匀风时的最大值0.82kPa和58.8m/s;车辆受到的横向力、侧滚力矩基本上与车辆形心处的风速的平方成正比;车辆的横向力系数和侧滚力矩系数均与桥梁的高度呈指数关系,当量横向力系数为0.974,当量车体重心处的侧滚力矩系数为0.082,当量临界倾覆点处侧滚力矩系数为0.592。     

安培力的经典微观机制解释

提出一种安培力产生微观机制的新解释.安培力产生的微观机制是:在稳定电流情况下,磁场中的载流导线内部形成稳定的霍尔电场,稳定霍尔电场区内的电子受力平衡,负电荷层的电子通过反约束将力传给导体;导体晶格受到各部分霍尔电场的力直接作用于导体,所有这些力的合力,即表现为载流导线的宏观安培力,即安培力是霍尔电场对导体内全部晶格的作用力和载流电子通过反约束作用于导体的力的合力的宏观表现.     

不同类型挡风墙对列车运行安全防护效果的影响

采用二维粘性不可压缩雷诺平均应力方程,在横风风速、路堤高度、挡风墙高度、设置位置相同时,分别对加筋对拉式、“L”型、薄型和土堤式这4种挡风墙背风侧车辆的气动力进行数值模拟计算。计算结果表明：加筋对拉式挡风墙中车辆受到的侧向力和侧滚力矩最小,防护效果最好,其次是“L”型和薄型挡风墙,防护效果最差的是土堤式挡风墙。     

分布式驱动电动汽车紧急工况下稳定性控制

基于分布式驱动电动汽车具有各轮转矩可单独控制的特点,利用最优转矩分配方法提出其在危险工况下的稳定性控制算法.该算法分为稳定性判断与横摆力矩控制模块、滑移率计算与控制模块及各轮驱动力矩分配模块.稳定性判断与横摆力矩控制模块确定车辆稳定性状态,滑模变结构控制方法用于跟踪理想横摆角速度,输出期望的横摆力矩,确保非线性系统在受到外界干扰时保持稳定;滑移率计算与控制模块计算各轮的滑移状态,通过滑模变结构控制的方法进行各轮滑移率的控制;驱动力矩分配模块综合考虑轮胎力、地面附着等因素,根据横摆控制和滑移率控制的需求,分配各轮驱动力矩.利用联合仿真进行工况验证,结果表明:与各轮力矩平均分配算法相比,所提的力矩分配算法具有更优良的稳定控制效果.     

静电平衡导体表面张力分析

静电平衡条件下,孤立带电导体表面任意一点的电荷处于其它电荷激发的电场中,因此受到其它电场斥力的作用,此力即为文章所讨论的表面张力。文章通过理论分析推导出导体表面张力密度与电荷密度之间的关系式,推导出孤立带电导体球、无限长导体圆柱及导体椭球的表面张力密度与所带电荷及其几何参数之间的关系。