载流圆线圈平面内任意一点磁场的测试与理论分析

借助于DH4501B型亥姆霍兹线圈磁场实验仪对载流园线圈平面内任意一点的磁场进行测试；并在球坐标系下，利用磁感应强度的计算公式毕奥-萨伐尔定律结合园电流磁场的对称性推导出全空间磁感应强度的计算公式，给出栽流园线圈平面内任意一点的数值解；所得数值解与实验测定的结果相比较，二者吻合的相当理想，验证了实验的正确性。     

关于电磁场相对论变换的一种推导

采用不同一般文献的推导方法，它既可以导出电场强度E^→和磁感应强度B^→的变换式，同时，该方法导出电移矢量D^→和磁场强度^→的变换式更简单。     

一种圆环电流空间磁场数值计算方法

圆环电流是最基本的理论磁体单元,其周围空间任意点磁场解析计算推导过程复杂。本文借鉴“割圆法”原理,推导了一种圆环电流周围空间任意点磁感应强度数值计算方法,基于该数值计算方法进行了圆环电流中轴线、圆电流平面、圆电流平面平行面及垂直面上磁场特征数值分析,并通过对比圆环电流完全椭圆积分磁感应强度解析计算结果验证了数值计算方法的准确性。研究结果表明本文圆环电流空间磁感应强度数值计算方法推导过程简单,能够方便计算空间任意点磁感应强度且准确度高。     

圆形线电流的磁场分布

直接由毕奥-萨伐尔定律的计算公式,在更为普遍的情况下,计算出了圆形线电流在全空间的磁场分布,并进一步讨论了其在中心轴线上、平面内及远区的磁感应强度。     

利用数值微分公式计算曲面面积

重积分的数值算法比较多见,但针对曲面积分的数值算法几乎没有。本文利用积分中值定理,并结合三点数值微分计算公式建立了一种高效的计算曲面表面积的数值计算公式,并推导给出了复化计算公式,最后利用matlab软件举例进行仿真,通过实验数据验证,结果证明本文的方法比传统的方法具有更高的精度和计算效率,程序结构更简单,易于编制和调试,更具实用性。不足之处就是与传统算法的精度在数量级上一致。     

磁聚焦法测量螺线管中心磁场

根据带电粒子在磁场中的运动特性,分析了电子束的磁聚焦原理,推导了螺线管中心磁场的计算公式,测量了长直螺线管中心磁场的磁感应强度。该方法测量原理简单、结果可靠。     

利用simpson积分公式计算曲面表面积

二重积分的数值算法比较常见,但求高精度曲面面积的数值算法几乎没有。本文利用simpson积分公式推导了二阶simpson积分公式,并结合三点数值微分计算公式建立了一种高效的计算曲面面积的数值计算公式。通过matlab实验仿真,结果证明本文的方法有4阶的精度而传统的方法只有2阶的精度。不足之处就是计算公式比较复杂,算法的运算效率稍低,但是在相同的精度下,运算时间还是较传统方法少,所以方法的实用性很强。     

x^3振荡器的周期的近似计算

应用牛顿第二定律得到x^3振荡器的运动学方程及其振荡器的周期公式;应用数学推导的方法证明x^3振荡器的周期与振幅成反比;并借助第一类全椭圆积分在ρ^2→1时的近似展开公式及椭圆积分的模数变换得到周期公式中的无量纲常量的近似计算,提供的计算公式的近似程度极高。     

螺线管磁场分布特征及应用

加磁切削可以大大减少刀具磨损，有必要研究切削区空间磁感应强度的分布状况。本文给出单线圈、单层密绕线圈和多层密绕线圈近轴任意点处磁感应强度分布系列化计算公式。推导过程没有采用传统的完全椭圆积分，而是直接利用毕奥一萨伐尔定津得出结论。方法简单，便于对此类磁场进行计算机辅助分析。     

非均匀层状介质中感应测井响应的新型计算方法

数值模式匹配(NMM)法是电法测井数值模拟的有效方法,但是由于其在解析部分要推导反射矩阵和透射矩阵公式,因而比较烦琐.以非均匀层状介质中感应测井为例,探索了径向上数值、轴向上解析数值模式匹配理论,并对解析部分进行了改进,即应用电场强度和磁感应强度在界面的连续性条件推导出了上行波和下行波的递推关系,并提出了界面转换阵的概念.其思路简单,具有更加明确的物理意义,易于编程实现.经对比,新算法的数值模拟结果与原来的NMM方法和有限元方法(FEM)的计算结果是一致的.而且,这一思想同样适用于电极型测井方法的数值模拟,对于精确反演也具有重要意义.     

基于MATLAB闪烁探测器输出回路脉冲形状分析

本文对闪烁探测器输出回路脉冲计算公式及其极值进行了推导,利用MATLAB强大的数值计算功能讨论了闪烁探测器输出回路脉冲形状与回路RC时间常数的关系.并初步提出信号甄别的方法.     

利用傅里叶级数求解机器运动微分方程

利用傅里叶级数推导出了求解机器运动微分方程的数值解法的计算公式，该方法克服了欧拉方法和龙格库它法的某些缺陷。     

等软磁源法计算三维涡流电磁场

本文论述了三维涡流场可分解为解耦的电场及磁场边值问题，推出了一种求解的等效磁源法。本文正确地选定了磁源的类型及分布，推导了计算公式，计算了在均匀交变磁场中导体球表面的磁感应强度，结果与解析解相符，证明了方法的有效性．     

非均匀层状介质中感应测井响应的新型计算方法

数值模式匹配（NMM）法是电法测井数值模拟的有效方法，但是由于其在解析部分要推导反射矩阵和透射矩阵公式，因而比较烦琐。以非均匀层状介质中感应测井为例，探索了径向上数值、轴向上解析数值模式匹配理论，并对解析部分进行了改进，即应用电场强度和磁感应强度在界面的连续性条件推导出了上行波和下行波的递推关系，并提出了界面转换阵的概念。其思路简单，具有更加明确的物理意义。易于编程实现。经对比，新算法的数值模拟结果与原来的NMM方法和有限元方法（FEM）的计算结果是一致的。而且，这一思想同样适用于电极型测井方法的数值模拟．对于精确反演也具有首要意义。     

多相泵导轮的准三维正反问题研究

以速度矩作为控制参数,推导出多相泵导轮中均匀流模型的准三维反问题计算公式;基于两类相对流面理论及气泡的受力分析,推导出气、液两相在多相泵导轮中运动的准三维正问题的计算公式,提出一种对多相泵导轮内流场进行准三维数值计算的方法.通过计算导轮的准三维反问题,对其叶片形状进行了初步设计,并根据计算结果分析了导轮中的流动状况.对计算结果的分析表明,利用准三维方法进行多相泵导轮的正反问题计算是经济且有效的.     

涡桨发动机橡胶隔振器设计方法研究

在现有简单规则橡胶隔振器刚度计算公式的基础上,采用有限元方法推导了一种航空发动机橡胶隔振器的三向刚度计算公式;并利用所得公式对给定刚度需求的隔振器进行了形状、尺寸和硬度等参数的逆向设计。结果表明:与数值解相比,推导所得公式的计算结果误差小于3%。由参数设计得到隔振器的三向刚度与目标三向刚度的误差分别为0.7%、4.2%、1.6%,满足隔振器设计的工程精度要求,为本类橡胶隔振器的工程研制提供了一种新方法。     

流体饱和多孔隙介质中弹性波运动方程的解-伪谱法

本文提出了一种解流体饱和多孔隙介质中波传播方程的数值方法,并详细推导了该方法的计算公式．用此公式对单界面模型中地震波的传播进行了模拟,结果与Biot理论预测的相符。     

某些赋β_1—范空间B(E—E_1)中可达范数算子的稠密性问题

在B(E→E_1)中可达范数算子的稠密性问题的讨论中,当E、E_1皆为赋范线性空间时,已有许多结果。但是当E,E_1或其中至少有一为赋β—范空间时,B(E→E_1)中可达范数算子是否稠于全空间,这个问题的结果还所见不多。本文对此做了初步探讨,得到了B(l~p→l~p1),B(l~p→l~∞)、B(l~p→C[0,1])(0相似文献   

载流螺线管磁场的全空间解

针对普通物理学中螺线管模型不能说明的无限长载流密绕螺线管外的磁感应强度不为零的问题,提出建立与实际更接近的螺线管模型,进而计算出其全空间的磁感应强度。     

利用互易定理的混响声场数值模拟

运用有限元-边界元耦合的数值模拟方法,对航天器结构在发射飞行阶段的高强度噪声环境激励响应问题进行了研究.首先介绍了传统的构建混响声场的数值模拟方法;其后利用声振耦合中的互易定理,将混响声场的激励问题转化为结构模型上力激励引起的场点声压响应问题,并采用随机分析原理,用谱分析方法推导了结构在混响声场激励下的响应计算公式;最后建立了航天器典型结构的声振耦合模型,并分别用传统方法和利用互易定理的方法进行了数值模拟.结果表明:2种方法的仿真结果几乎完全吻合,而且相对于传统方法,利用互易定理的数值模拟方法可以显著减少求解的时间和存储计算文件的空间.