各向异性磁介质中载流圆线圈的磁场

在μ１１＝μ３３条件下的线性各向异性磁介质中，已可求出载流圆线圈轴线上的磁场，以及其它电流所激发的磁场，但其适用范围受到一定限制。文中在已经出的各向异性磁介质中毕奥－萨伐尔定律笛卡儿坐标形式的基础上，求出μ１１－μ３３的更一般情况下的各向异性磁介质中载流圆线圈轴线上的磁场，得到适用范围更广的计算结果，为求解一般情况的各向异性磁介质中电流的磁场提供了范例，在此基础上，可进一步求解一般各向异性磁介质中     

椭圆环电流在各向异性介质中的磁场

把文[3]给出各向异性磁矢势的积分公式,表成在各向异性直角坐标系中的形式,求得在此坐标系中圆环电流的磁场,并通过坐标变换,求得椭圆环电流在各向异性介质中的磁场.     

计算圆电流磁场的另一种方法

在一般的电动力学和有关的献中，圆电流环的磁场是通过该电流计算机磁矢势、再对矢势求旋度的方法得到的，本用一种较简便的方法导出圆电流环增场的表达式。     

各向异性磁介质中传输线的自感

在已给出磁各向异性的毕奥－沙伐尔定律,以及由此而求出的各向异性磁介质中载流直导线的磁场的基础上,进一步求出在各向异性磁介质中两线式传输线和同轴电缆的分布电感。结果包含两种传输线在各向同性介质中的电感,具有较大的实用范围。     

铝合金空心管坯电磁铸造中磁场分布的数值模拟

采用数值模拟的方法研究了铝合金空心管坯电磁铸造中磁场的分布规律·建立了包括水冷芯、外结晶器、铸锭及内/外两个线圈的二维轴对称有限元模型·通过求解磁矢势微分方程,确定了磁感应强度在空间的分布·计算结果表明:铸造过程中内外线圈相互作用,外线圈电流约为内线圈的一半时,磁感应强度分布比较均匀;线圈电流频率和相位是空心管坯电磁铸造中重要的工艺参数,适当增加频率,管的内表面侧磁感应强度明显增强;相位影响磁感应强度梯度的大小和方向·     

各向异性磁介质边值关系的具体坐标形式

陈燊年(2012)由各向异性磁介质的性质方程出发,推导出用张量方程表示的各向异性磁介质的边值关系.张量方程的协变性是边值关系在不同坐标系中的具体坐标形式相互转换的数理依据.由张量方程的协变性,应用张量分析的矩阵方法推导出边值关系在空间直角坐标系和磁各向异性球坐标系下的具体坐标形式.推导的过程以及所得结果有助于加深对各向异性磁介质磁导属性的理解.对各向异性磁导率常数作适当的处理,所得的边值关系适用于各向同性磁介质.     

环形电流磁场的计算比较研究

立足于电动力学的数学表述,详细求解了圆形、矩形电流环在任一点产生的矢势和磁感应强度,并给出了任意形状平面电流环在任一点产生磁场的计算方法,并对不同的计算方法进行了比较和讨论．     

石墨烯磁势垒量子点的能级结构

研究了磁势垒量子点中有质量和无质量Dirac粒子的能级结构。通过求解Dirac方程,利用数值计算出圆内圆外磁矢势方向相同和相反以及有质量时量子点的能谱结构。研究表明,当圆内圆外的磁矢势方向相同时,随着量子点半径的增加,能级的变化体现出量子点内外磁场的竞争关系。与量子点内外的磁矢势方向相同显著不同,量子点内外的磁矢势方向相反时,量子点外的磁场占主导地位,其引起的朗道能级始终出现。质量的引进让系统转化为一个反量子点,且有质量Dirac粒子能级的平方获得一个跟质量相关的平移。     

各向异性磁介质中载流直螺线管轴线上的磁场

利用毕奥－萨伐尔定律,并在磁导率μ１１＝μ３３的条件下,可求出各向异性磁介质中载流圆线圈轴线上的磁场,以及载流直螺线管内部的磁场,显然,其使用条件受到限制。为此,有必要导出在μ１１≠μ３３的更一般情况下,各向异性磁介质中载流圆线圈轴线上磁场和载流直螺线管内部的磁向异性磁介质中载流圆线圈轴线上的磁场,使其结果适用范围更广。     

磁各向异性介质中圆电流外部的磁场

基于磁各向异性介质中的毕奥—萨伐尔定律的极坐标形式,首次推导了极坐标方程表示的载流圆线圈外部磁场的精确解.图示了磁感应强度的变化情况,并结合精确解和图形得到了磁各向异性介质中载流圆线圈外部磁场的分布特点.     

亥姆霍兹线圈磁场的理论计算与实验讨论

首先,基于毕奥-萨尔定律分析了单个载流圆线圈在空间的磁场分布,得到了空间任意一点磁感应强度的积分表达式,并通过相应的计算得到了磁感应强度沿轴向和径向分量的解析结果;其次,将单个载流圆线圈在空间的磁场分布推广到亥姆霍兹线圈,获得了亥姆霍兹线圈在空间任一点磁感应强度的解析表达式,并利用Mathematica形象描绘了其磁感线分布;再次,通过数值计算分析了亥姆霍兹线圈的均匀磁场区;最后,结合"电磁感应法测量亥姆霍兹线圈磁场"实验作了相应的分析与讨论.     

磁各向异性介质圆电流内部的磁场

应用已导出的磁各向异性介质中的毕奥-萨伐尔定律的极坐标形式,求出用极坐标方程表示的圆电流内部的磁场,并证明其磁场在圆电流中心具有最小值.     

正多边形电流的磁场分布

依据有限长载流直导线的磁场公式,采用旋转矢量场方法,对正N边形电流在周围空间激发的磁场进行了计算.同时讨论了N→∞极限情形,其结果与圆电流产生的磁场保持一致.     

在各向异性磁介质中载流二次曲线焦点的磁场

本文提出各向异性直角坐标系的概念,给出磁各向异性毕奥-萨伐尔定律在此坐标系中的形式,求得在各向异性磁介质中载流二次曲线焦点的磁场.为一般在各向异性直角坐标中求解问题提供一个范例.     

椭圆积分在求磁感强度上的应用

以求载流椭圆中心和截流圆环内任意点的磁感强度为例,说明椭圆积分在求磁感强度上的具体应用.并根据所求得的结果,分析载流圆环内磁感强度的分布规律.     

各向异性磁矢势A的微分方程及其解

从各向异性介质中的磁场基本方程组出发，导出各向异性磁矢势的Ａ的微分方程，直接耱解而得Ａ的积分公式，并通过实例说明在各向异性坐标系中Ａ求Ｂ的方法。     

无线电能传输中非正定磁介质的部分聚焦效应

对无线电能传输中非正定磁介质部分聚焦效应进行了数值研究.采用印刷电路板掩模蚀刻技术制备平面圆螺旋超材料,在兆赫兹波段,该超材料显示了非正定磁导率.数值模拟了磁偶极子的磁场强度经过空气与非正定磁介质后的空间分布.仿真分析发现,插入非正定磁介质后,在距离磁偶极子一定距离处的观测点,磁场强度得到了很大增强.此研究表明,利用非正定磁介质对倏逝波的部分聚焦效应,可以有效提高磁耦合谐振式无线电能传输系统的近场区磁场强度.     

圆电流圈内的磁场分布

圆电流是一个经典的物理模型。对圆电流内磁场分布特性的研究,在宏观上可以改善线圈绕组在电机中的应用。在微观上,可以给分子电流提供理论基础,对进一步研究磁介质的磁性特征也有重要参考价值。本文讨论圆电流内磁场分布并给出圆电流圈中心磁场最弱的严格证明,总结圆电流内磁场分布规律。