椭圆形电流磁场的计算

从毕奥—萨伐定律出发,计算了椭圆形线电流、椭圆形柱面电流和椭圆柱体电流的磁场及磁场分布,弥补了电磁学教材中有关这方面计算的空缺。     

椭圆形电流的磁场分布

通过保角变换得出椭圆形电流的磁场在变换空间分布的柱坐标表示。对椭圆形电流的磁场在空间中极端位置的直角坐标表示进行了求解，求解的结果表明在椭圆退化为圆（即α＝ｂ）的情况下，能与传统方法得到的圆形电流的磁场在轴线上和圆心上的值自治，且得到了在圆外区域无穷远处的磁场极限值。     

电磁悬浮技术中导体元受电磁力的计算

为解决电磁悬浮技术中导体受电磁力的估算 ,用解析函数拟合级数代替对无穷级数求和 ,得到圆电流磁场的解析解 .分析了圆电流非近轴区导体元所受的电磁力 ,讨论了在圆电流和螺线磁场中导体受趋肤效应的影响 .为电磁悬浮设计线圈提供一种简明的计算方法 .     

椭圆电流焦点处磁场计算

根据毕奥—萨伐尔定律，分别使用极坐标系和直角坐标系下的椭圆方程，利用矢量分析的方法推导出椭圆形电流焦点的磁场表达式，并由此导出了圆电流圆心的磁场，为其它电流的磁场计算提供一种新的方法。     

圆筒型无铁心永磁直线电机空载磁场解析计算

针对轴向充磁圆筒型无铁心永磁直线电机,提出一种在圆柱坐标系下基于磁荷法的空载磁场解析计算方法.利用该解析法对无铁心直线电机的空载磁场分布进行分析,得出空载磁场的轴向和径向磁场分布表达式,并结合电机结构参数,推导出电机的反电势和推力.之后分别采用该解析法和有限元法计算了某型号圆筒型无铁心永磁直线电机的空载磁场、反电势和推力.最后使用有限元法分析了负载电流对电机磁场的影响.结果表明,所提出的解析计算方法的结果与有限元结果非常接近,验证了该解析法的正确性;负载电流对永磁体表面处的电机磁场分布几乎无影响,体现了该种电机结构的优点.     

一种非均匀地应力下椭圆井眼套管-水泥环-地层力学特性半解析解

为研究井壁崩落形成椭圆形井眼后套管受力情况,在弹性力学理论的基础上,结合复变函数方法建立了非均匀地应力作用下椭圆形井眼内套管-水泥环-地层组合体应力模型,根据应力边界条件与位移单值条件得到了系统各界面处应力分布的半解析解;并探究了井眼椭圆度、水泥环弹性模量和泊松比对套管外壁径向应力与Mises应力的影响.研究结果表明:...     

密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场

应用数值模拟方法,求解密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场,并分析了磁场与长短轴、管内轴线上位置的关系.计算结果表明,其磁场分布与密绕圆截面螺线管电流的磁场分布相差很大,磁场在空间各个方向都有分量,长宽比越小,垂直于轴线方向的磁场分量越大;长宽比较大或距螺线管中心较近处,磁场几乎与密绕圆截面螺线管电流产生的磁场相当,可用密绕圆截面螺线管电流轴线上磁场的简单公式来近似.     

Exact Soliton-like Solutions of the Variable Coefficients (3 +1 )-dimensional ZK Equations

本文对标准椭圆方程的解进行分类且给出所有独立解.利用这些解并借助Mathematica系统获得了变系数(3+1)维ZK方程的多个类孤子解,包括指数函数解,周期函数解,双曲函数解,双周期雅可比椭圆函数解,双周期Weierstrass椭圆形式解以及有理解.     

变系数(3+1)维ZK方程的精确类孤子解

本文对标准椭圆方程的解进行分类且给出所有独立解.利用这些解并借助Mathematica系统获得了变系数(3+1)维ZK方程的多个类孤子解,包括指数函数解,周期函数解,双曲函数解,双周期雅可比椭圆函数解,双周期Weierstrass椭圆形式解以及有理解.     

软性填充物对椭圆形孔洞周区应力场影响的二维分析

采用有限元方法建立了带椭圆形孔洞的矩形板的应力分析模型.首先计算了未填充和填充2种情况下椭圆孔洞尖端的应力集中系数;然后计算了2种情况下沿x轴方向和y轴方向的σx分布.计算结果表明,随着椭圆的长短轴之比的增大,椭圆孔对周区应力场的影响力度增大,沿x轴方向的影响范围减小,沿y方向的影响范围增大.与未填充的情况相比,软性填充物能够降低椭圆孔洞尖端的应力集中系数,显著减小椭圆形孔洞对周区应力场影响的范围.     

用直线段电流磁场公式计算水冷磁体磁场

水冷磁体设计,须计算水冷磁体产生的磁场以获得磁体磁场的空间分布,使设计出的磁体满足实验要求.水冷磁体磁场计算在工程上常用的计算方法是椭圆积分法.此方法计算的水冷磁体的磁场均匀度比实际做成的磁体产生的磁场均匀度偏高.原因之一是磁体上的电流路径并不是工程上假设的闭合圆环路径,而是与之等半径的螺旋线状的路径.这是工程理论计算...     

椭圆形载流线圈的磁场分布的研究

通过坐标变换的思想,运用毕奥-萨伐尔定律在直角坐标系中求出了椭圆形载流线圈电流空间任意一点的磁场分布规律,并对其结果进行分析.通过这种处理过程,可加深对毕奥-萨伐尔定律的理解,为分析磁场分布提供了一定的思路和方法.     

InAs/InP椭圆形量子线的电子和空穴基态能量

在椭圆坐标系中采用有效质量近似和对角化方法研究了椭圆形量子线中电子和空穴的基态能量.考虑电子和空穴在材料中的质量失配以及空穴有效质量的各向异性,计算了无磁场时及存在磁场时电子和空穴的基态能量随偏心率ξ0及参数a的变化情况.结果表明,参数a一定时,粒子的基态能量随着椭圆截面偏心率ξ0的增大而减小;椭圆的偏心率ξ0一定时,粒子的基态能量随着参数a的增大而减小;磁场对空穴的约束作用较电子弱.     

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。     

利用复变格林函数法的Eshelby夹杂外场的一般显式解析解

针对目前仍然没有文献给出椭圆异性夹杂外场的完全显式解析表达的情况，通过重新研究二维Eshelby椭圆异性夹杂问题，得到了具有均匀特征应变分布的Eshelby椭圆异性夹杂在远场载荷作用下内外场的一般显式解析解。此外，重新研究了经典的Inglis椭圆孔问题，得到了其在直角坐标系下的显式解析解。首先利用等效特征应变原理求解了具有均匀特征应变分布和远场载荷作用的椭圆异性夹杂内的应力分布，然后在平面弹性力学框架下，利用复变格林函数法描述了Eshelby椭圆异性夹杂模型，给出了远场载荷下具有均匀特征应变分布的Eshelby椭圆异性夹杂外部场的一般显式解析解，最后探讨了它在液体夹杂问题中的应用，结果表明：内部压力和远场载荷均会导致基体长轴两端端点附近应力高度集中；液体夹杂的存在会减小系统的剪切模量。本文得到的Eshelby椭圆异性夹杂问题的一般解析解更简便，而且其在液体夹杂问题中的研究结果能够解释土体液化的微观机理及液体夹杂对土体滑坡的影响。相比较曲线坐标系下的Inglis解，本文得到的直角坐标系下的Inglis解是一种通用形式，更简洁。     

基于高斯积分的音圈电机受力解算方法

基于等效磁荷法求解了音圈电机中圆柱形永磁体的空间磁场分布,在此基础上解算出载流线圈的受力模型.对于不解析的积分计算,采用高阶高斯积分逼近法快速地获得了高精度的计算结果.通过对磁体空间磁感应强度分布的实测,得到与理论值高度吻合的测量结果,结果表明:其精度优于1%,验证了磁场模型建立的合理性与高斯积分求解的优越性,克服了传统方法进行磁场建模与积分计算精度低、速度慢的缺点.     

复合转子异步电机磁场的三维分析及参数计算

采用定子面电流沿电机轴向分布不变的假设,对复合转子异步电机的磁场进行了二维与三维解析求解,得到了描述电机磁场的各电磁量的解析表达式.基于磁场求解的结果,通过引入坡印亭向量得到了复合转子阻抗等参数的计算公式.样机的实验结果与计算结果相吻合,证明了磁场分析与参数计算的正确性.     

圆环电流磁场分布的计算

综述圆环电流磁场分布问题的研究现状,在此基础上对圆环电流磁场作进一步的探讨。对于圆环电流,在柱坐标系中根据毕奥-萨伐尔的计算公式,计算出圆环电流在全空间的磁场分布,得到级数形式解。这种计算方法在大学物理教学中便于学生理解和掌握。     

各向异性圆形地层渗流的解析解

对各向异性渗透率圆形有界地层向一口中心井的稳定渗流问题进行了研究 ,利用坐标变换将原流动问题转化为各向同性渗透率椭圆形地层向中心椭圆形井筒的流动问题。数值研究发现 ,这个椭圆区域流动问题可以划分为内、外两个区域的流动。内区域流动是两个共轴椭圆间的流动 ,可通过保角变换方法求解 ;外区域流动与两条直线等压边界间的点源流动十分相似 ,可利用相似流动替换方法求解。将内、外两个流动问题的解进行组合得到了原问题的全区域解析解。计算及分析证明 ,该解法的误差非常小。选取典型的油藏参数用解析解法进行了计算 ,结果表明 ,渗透率各向异性和油藏半径对有界油藏产量有明显的影响。     

半椭圆的扭转刚度和弯曲中心

通过保角映射和解析开拓的方法，获得了半椭圆扭转刚度的分析解。利用半截面弯曲中心的计算公式，给出了半椭圆弯曲中心的解。