海浪感应电磁场特性研究

为了研究海洋环境电磁场对海上低频电磁场探测的影响,首先推导了三层介质中海浪速度函数,再利用电磁场边界条件求解麦克斯韦方程组,建立了三层介质中海浪运动产生感应电磁场的数学模型.在仿真分析基础上进行了浮动平台和沉底固定平台的海浪感应电磁场测量实验,结果表明:海浪感应电磁场频率集中在0.5 Hz以下,大小和频率都与海浪速度密切相关,海浪速度越快频率越低,3级海况下海浪感应电场可达数μV/m量级,感应磁场可达0.5 nT量级.     

电磁场耦合忆阻神经网络的放电模式及同步行为研究

神经元电活动依赖于外界刺激及其感应电流,而细胞内部离子穿越细胞膜会诱发时变磁场。此外,每个细胞膜表面都被视为具有复杂电荷分布的带电体,会产生感应电场。因此,在传统的神经元模型中引入电磁场变量并研究电磁场耦合对神经网络集体动力学行为的影响具有实际意义。本文提出一种考虑电场和磁场的神经网络模型,其中采用磁控忆阻器模拟细胞内的电磁感应效应,描述磁通量和膜电位之间耦合。通过数值仿真研究电磁感应对神经网络的放电模式转换以及网络同步行为的影响,发现电场和磁场感应可以诱导神经元电活动模式发生转变,还发现突触连接的增强更能促进神经网络同步行为。本文考虑电磁场对神经元的作用,研究结果可望为认识神经系统的信号编码和传播机制提供新的见解。     

电磁学体系下运动电荷电场与磁场的联系分析

电磁场在物质世界中发挥重要作用。在生产领域、科技领域中,很多问题都与电磁场存在密切联系。电荷在运动过程中会产生电流,运动状态不均匀、变化较快的电流会生成辐射磁场。对恒定电流而言,长电直导线附近只有稳定磁场,而无电场,变化的电流则会生成紊乱的磁场,此种磁场又能产生电磁感应。因此,电场和磁场会相互作用产生电磁波。     

感应电场的积分计算

从麦克斯韦方程出发,导出了一个变化磁场所感应的电场的积分计算公式,并用这个公式计算了截面非圆形的轴向变化磁场所产生的二锥感应电场,编制了相应的计算程序,用微机计算并绘出了磁场截面为不同矩形和三角形时感应电场的电力线。     

分数阶热弹性理论下的广义电磁热弹问题

基于分数阶热弹性理论,就无限长圆柱导体的广义电磁热弹耦合问题的动态响应开展研究.圆柱体置于恒定的外加磁场中,在其表面处受到热冲击作用.给出分数阶理论下问题的控制方程,并运用拉普拉斯变换及其数值反变换技术对控制方程进行求解,得到圆柱体中无量纲温度、位移、应力、感应电磁场的分布规律并用图形进行反映.计算中,重点考查时间和分数阶参数对各物理量变化规律的影响效应.结果表明:分数阶参数对于位移和感应电场的变化有显著的影响,而对于温度、应力和感应磁场的影响不大.     

飞机热损伤检修技术浅析

涡流电导热损伤检测技术运用检测的导电材料试件在这种交变磁场的作用下,可以被感应出涡流,试件的性能参数会影响到涡流的大小与相位变化的原理,在飞机热损伤检修中得到广泛认可。该文对常用检测技术进行了分析与对比,在此基础上介绍了涡流电导热操作检测技术的原理。     

类电场、类磁场和扭转场的相对论变换特性

按照电磁场的不变量,可以把电磁场分为四类,即自电场、类电场、类磁场和扭转场。本文将根据电磁场的变换关系,讨论类电场、类磁场和扭转场的相对论变换特性。     

磁场对液态物质分子的作用机制

分析了磁场对运动电偶极子、磁偶极矩以及各向异性的抗磁分子的排列取向作用。探讨了磁处理过程中,液态物质在管道中的分层流动使得磁场对于结构和磁性均为各向异性的抗磁物质分子诱导排列的可能性。用磁场对抗磁性物质分子的取向作用进行解释,磁处理效果与磁场梯度有关。磁场梯度越大,分子运动时磁场变化引起的感应电场对分子中电子产生的作用力越大,从而产生较强的抗磁性及抗磁各向异性,有利于分子的排列取向     

磁刺激作用下感生电场对网络同步的影响

磁刺激作为一种无侵入式的物理技术,在治疗某些精神疾病方面取得了一定的发展．但是由于对磁刺激和大脑之间的相互作用机制的认识不清,极大限制了此技术的发展．磁场对脑部的影响体现在其产生的感应电场可以调节神经网络的活动．在基于模型的基础上研究了磁场刺激作用下的感生电场对神经元及其网络的影响．在对直流感应电场的分析中,研究了电场强度、突触电导以及网络规模对网络同步的影响,并发现由抑制性中间神经元所组成的网络只能产生在gamma频段（30～80Hz）内的同步振荡;在对交流感应电场的分析中,发现只有当神经元处于单周期放电模式时才能产生同步的网络振荡．研究结果解释了感应电场对神经元及其网络的作用规律,有助于推动以磁刺激为核心技术治疗某些精神疾病的有效手段的进一步发展．     

磁场对液态物质分子的作用机制

分析了磁场对运动电偶极子，磁偶极矩以及各向异性的抗磁分子的排列取向作用，探讨了磁处理过程中，液态物质在管道中的分层流动使得磁场对于结构和磁性均为各向异性的抗磁物质分子诱导排列的可能性，用磁场对抗磁性物质分子的取向作用进行解释，磁处理效果与磁场梯度有关，磁场梯度越大，分子运动时磁场变化引起的感应电场对分子中电子产生的作用力越大，从而产生较强的抗磁性及抗磁各向异性，有利于分子的排列取向。     

颅内血肿和水肿的无创检测方法

分析了颅内血肿和水肿测量的现状及无创检测方法的意义，提出一种无创检测的新方法．根据涡流感应原理，将外部激励磁场作用于大脑，在颅内脑质中感应出涡流，通过测量该涡流激发的二次磁场的强弱来反映颅内血肿和水肿的情况．详细分析了无创检测方法的电磁场理论基础，开发出实验测量系统，并对测量系统的关键模块做了简要介绍．通过模拟水槽实验，证明该方法是可行的．分析了现有系统的不足之处，并提出了改进方案．     

均匀电磁场中带电粒子的运动学特性

通过对不同电磁场环境中的带电粒子受力情况研究带电粒子的运动规律。带电粒子只受电场或只受磁场作用时,其运动轨迹分别是抛物线或螺旋线。当带电粒子受电磁场作用时(带电粒子初速度、电场与磁场两两相互垂直或磁场垂直于初速度与电场构成的平面且初速度与电场成任意角度),得出带电粒子的运动方程。     

中低速磁浮列车速度对直线感应电机牵引力影响

结合中低速磁浮列车工程应用的电机结构参数,基于准一维理论建立气隙磁场数学模型,分析运行速度与电机气隙磁场之间的关系,然后采用有限元仿真从气隙磁场、次级涡流和牵引力3个方面对数学模型进行验证。结果表明,列车速度会影响电机的纵向动态端部效应（LDEE）,导致气隙磁场产生畸变,并在次级感应板上的电机入端、出端区域产生涡流,使电机推力下降、效率降低。对比电机端部半填充槽结构和全填充槽结构的纵向动态端部效应,半填充槽结构的电机牵引力受速度影响更严重。     

变压器中的电磁能量分布与功率传输

基于电磁场理论讨论变压器的能量传输机制.借助一个简化的变压器模型,以场路结合并对照的方式,通过理论分析和数值验证,讨论了变压器中磁场与感应电场分布、能量分布的特点及对二次侧负载的依赖性;分析和计算了坡印亭矢量.结果表明:铁心中主磁通并不传输能量.它的作用是在空间建立感应电场;感应电场与空气中的漏磁场一起形成坡印亭矢量,实现功率传输.进一步讨论了有功功率和无功功率的传输,给出了坡印亭矢量的空间分布图像,以期建立一个直观的认识.最后,给出了一次侧与二次侧绕组交错叠绕和同轴叠绕两种更加贴近实际情况的例子.     

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.     

电磁刺激对成骨样细胞UMR-106 DNA合成的作用

为了从细胞水平研究低频电磁场影响成骨样细胞增殖的有效物理参数 ,并为其作用机制的解释提供依据 ,论文就几种类型电磁场对成骨样细胞 UMR- 10 6DNA合成的作用进行了一系列实验 ,通过 3 H-脱氧胸苷掺入检测 DNA合成的改变 ,发现特定频率、场强 (或磁感应强度 )组合的电磁场 (脉宽 0 .2 m s,10 V/cm,12 5 Hz附近的脉冲电场 ;1V/cm,10 Hz附近的交变电场 ;0 .5 m T,5 Hz附近的交变磁场 )能促进细胞 DNA合成水平显著提高 ,表明刺激骨细胞生长的电磁场无需复杂的波形。场强对 DNA合成有重要作用 ,只有在合适的场强范围内 ,一定频率的电磁场对细胞才有刺激作用。交变磁场所诱导的电场很微弱 ,表明磁场不只是通过诱导电场发挥作用的 ,研究磁场对细胞的作用应考虑包括磁场直接作用等全部可能的机制。     

位移磁流的概念及其应用

按照麦克斯韦(Maxrvell)的电磁场理论,随时间变化的电场和电流具有同样产生磁场的的性质.因此,变化的电场称为位移电流.位移电流密度和电位移D的变化率成正比.采用国际单位制,位移电流密度     

软接触电磁连铸技术研究与应用

该课题为国家自然科学基金和上海市科技启明星计划项目 .提出了分级计算的准三维交变磁场的耦合电流算法 ,结合安培定律的理论修正来计算软接触结晶器三维分瓣结构及铸坯的感应涡流 ,明显减少计算工作量和所需内存 ;提出了用导磁体改善结晶器磁场均匀性的新方法及具有斜向切缝和复合型的两类软接触结晶器 ,解决了铸坯的纵向皱折问题 ;研究了软接触电磁连铸中铸坯初凝壳的传热和凝固特点 ,得出锡坯初始凝固点与磁场强度的定量关系 ,以及电磁场感应加热和因电磁场引起的金属与结晶器间接触压力变化对铸坯初始凝固点位置的作用规律 ,为软接触结…     

运动电荷周围的位移电流和磁场

相对于观察者来说,电荷运动时,周围空间各点的电场要发生变化。根据麦克斯韦电磁场理论可知,电场变化时,周围空间各点要产生磁场。因此,从产生磁场的角度上讲,变化的电场相当于一电流,这个电流叫做位移电流,由此可见,运动电荷周围是有位电流存在的。有位移电流存在的区域叫位移电流场,在位移电流场中,任一点的位移电流密度矢量的方向如何确定?大小如何确定?位移电流线是何形状?位移电流的磁场是如何分布的?本文想针对这些问题谈一谈自己的一些看法。     

在均匀电磁场中带电粒子的相对论运动分析

对带电粒子在电场、磁场以及电磁场中的运动进行分析并在四维闵可夫斯基空间，对带电粒子在电磁场中的相对论运动进行求解。