低频弱磁场下180°畴壁位移引起的磁损耗

在低频弱磁场下,铁磁性材料中由于畴壁的振动使周围磁通量改变,从而在材料内部形成微观涡流,导致损耗,这种因畴壁位移引起的微观涡流损耗对金属铁磁材料尤其突出,甚至超过通常意义下的涡流损耗。     

电力电子变流器中涡流损耗的一种算法

本文经过推导，找到了一种可用来计算电力电子变流器电路中周期非正弦电流在铁磁器件中引起涡流损耗的微分电流法，并用实例说明了它的应用，证明了它较传统的Ｆｏｕｒｉｅｒ谐波分析方法简单、方便，有实用价值。     

超磁致伸缩材料内部磁场与涡流损耗理论分析

在对纵向激励磁场中超磁致伸缩材料进行分析的基础上,利用Maxwell's方程建立了用Bessel函数描述的超磁致伸缩材料内部磁场分布函数,由Bessel函数解析方法确立了超磁致伸缩材料内部磁场Kelvin表达式.通过对材料内部磁场分布的定性分析,得出内部磁场具有典型滞回特性.利用磁能理论对材料内部涡流损耗进行了初步理论分析,得出由Kelvin函数表示的材料内部涡流损耗表达式.并对激励频率、电导率、材料半径等因素对涡流损耗的影响进行了初步讨论,为超磁致伸缩材料参数的选取奠定了基础.     

铁磁材料相对磁导率变化与应力关系的磁力学模型

应力一直被认为是影响铁磁材料磁特性的重要因素。不论是提高缺陷识别信号还是应力监测等相当复杂的无损检测技术的开发，都要求对应力对磁特性影响的基本知识有一定的掌握，但相关的应力对铁磁材料相对磁导率的影响关系方面的文章还未见到。因此，本文参考有关研究者的成果，指出了一种关于铁磁材料相对磁导率变化与应力关系的磁力学模型，作为反应铁磁材料磁力耦合的一个方程式。     

矩形超磁致伸缩材料板内涡流密度的分布

导体在变化的磁场中会产生涡流而引起涡流损耗,为降低涡流损耗的影响,需要对导体中的磁场及涡流进行研究.在给出的垂直于激励磁场的超磁致伸缩材料矩形板内部磁场强度方程的基础上,利用此方程的求解结果,计算得到了由二重Fourier级数表示的材料内部涡流密度的分布函数及整个板内每秒的涡流损耗,数值模拟了板内涡流的分布形式.进一步地,分别考虑了外激励频率,材料的电导率与相对磁导率对涡流的影响.随外激励频率、材料的电导率及相对磁导率的增大,板内涡流密度随之都增大.     

用巴克豪森噪声法测量铁磁材料的硬度

本文提出采用巴豪森噪声法测量铁磁材料的硬度.试验结果表明,巴克豪森噪声强度值MP与铁磁材料的硬度值之间存在单调的关系曲线.文中还对试验结果进行了理论解释.     

利用磁声法测量钢铁构件表面应力

根据磁声发射ＭＡＮ和巴克豪森ＢＮ两种测量应力的方法和在测量铁磁材料平面应力时的一些特征，选取两种测量方法各自的优点，建立了测量铁磁材料中应力的一些规范，形成了比较完整的测量铁磁材料中平面应力的一种新方法──磁声法．利用此方法测量了焊接钢板的残余应力．     

铁磁固体的微结构和微磁学

本书由剑桥大学出版社出版，主要讨论了铁磁材料的微磁学和微结构，以及铁磁材料典型的磁滞回线和其微结构的关系，同时也深入的分析了晶体和非晶合金的微结构对其磁学性质的影响。本书将微磁学理论推广应用到了现代磁性材料的各个方向，包括：磁畴模式、     

应用计算机测量铁磁材料的动态磁参数

介绍了应用计算机对反映铁磁材料动态磁化过程的主要特征进行实时记录的方法,并给出直接测量饱和磁感应强度、剩磁和矫顽力等动态磁参数的应用实例.实验证明,该方法不仅可以再现铁磁材料的磁化规律,而且测量更便捷、结果更直观、精度更高,为铁磁材料动态磁参数的实时测量提供了一条有效、快捷的途径.     

强库仑关联下HUBBARD—HIRSCH模型铁磁相变──Ⅱ．有限温度平均场理论

本文在推广作者零温平均场近似的工作计算强耦合下有效哈密顿量Ｈｅｆｆ在有限温度下的铁磁相图．用无规相近似，求出了铁磁相下自旋向上、自旋向下电子的化学势μｏ，铁磁序参量ｍ和磁化率Ｘ与温度Ｔ．库仑关联Ｕ等参量的关系．在Ｔｃ温度以上，本文关于磁化率的结果与居里－外斯定律相符．此外对Ｊ＇较小时的非完全极化铁磁相区域，本文的结果可定性解释弱铁磁材料的磁性．     

旋流条件下的气液环空流流动规律研究

针对涡流工具排液效果的问题,开展了旋流条件下气液两相流动模型的研究。考虑到旋流中角速度的存在,研究中采用气液流动在径向和周向上的动量和角动量平衡的方法,建立了气液流动控制方程,计算了液膜厚度,气液相旋流强度等参数以及压降梯度,并进行涡流工具实验验证模型。涡流工具降低压降损失的机理结果表明,安装涡流工具后流动压降可以降低5%~20%。根据实验及模型,在低速（气相速度小于13 m/s）时,小旋流角和高旋流强度更利于降低压降,而高速（气相速度大于16 m/s）时,高旋流强度会增加额外摩擦阻力。旋流强度的衰减速度会随着液相速度增大而减小,而随气相速度增大而增大。该研究结果可对涡流工具进行优化设计,以达到最佳排液效果。     

微型自吸旋涡泵的实验研究

笔者设计研制了微型自吸旋涡泵系列的 6个品种 ,并进行了泵型式试验 发现采用现有的普通旋涡泵设计方法进行自吸旋涡泵设计达不到额定参数 本文在总结研制工作和分析归纳试验结果的基础上 ,提出了在现有自吸旋涡泵设计方法基础上 ,对原经验公式的系数进行了修正 ,给出了新的系数曲线 ,并用设计实例进行了验证     

平面涡旋光叠加形成复合涡旋的理论分析

复合涡旋可以通过不同的光学涡旋叠加产生,通过两束平面涡旋共线叠加,对两束平面光学涡旋的叠加作了理论分析.讨论了不同情况下复合涡旋中心的分布情况,通过几何解析法找到了涡旋核重合的两平面涡旋叠加后的复合涡旋中心,从理论上得出,这种叠加方式可以得到圆对称分布的复合涡旋.     

驻涡燃烧室内涡系分布研究

为清晰了解驻涡燃烧室内流场的涡系分布,对中心驻体为67%燃烧室当量宽度的驻涡燃烧室流场,在驻涡腔无喷射和有喷射两种状况下分别进行冷态数值模拟,详细研究流场内旋涡分布情况.结果表明:流道前部存在4个影响很小、沿流动方向运动、分布于驻体与端壁角区的螺旋状旋涡;流道后部存在1个由2个旋涡构成、面积较大的回流区;流道中部的驻涡区旋涡情况复杂,在驻涡腔无喷射情况下,主流与驻涡区之间悬挂驻留2个稳定的驻涡,驻涡腔内存在不稳定且数目不确定的旋涡;当驻涡腔前驻体有喷射存在时,驻涡腔内形成4个均匀且稳定的旋涡.     

涡流式水力降低井底压差机制及现状

 石油与天然气钻探实践表明,降低井底压差,减小岩屑的压持效应,并尽量实现井底的欠平衡条件,可以显著提高钻井的机械钻速。本文在介绍涡流式水力降压技术的原理的基础上,综述了环空涡流泵、涡流式水力降压短节和涡流钻头等涡流式水力降压工具的结构特点、降压效果和研发应用情况,采用计算流体力学软件对涡流PDC(聚晶金刚石复合片)钻头的井底流场进行了数值模拟研究。结果发现,涡流钻头与井壁间的密封是降压的关键,推荐上返喷嘴的倾角为150°—180°,推荐上返流量为32%以上,为涡流钻头的研发提供理论指导。     

黏性流中的链环涡管演化与螺旋度分析

本文通过直接数值模拟研究了链环涡管在不可压缩黏性流中的演化过程.在初始时刻的链环涡管由两个变形的涡环组合而成,其螺旋度为依赖于涡轴参数方程的解析表达式,进而可利用该初始流场进行涡管演化研究与螺旋度分析.发现当初始链环涡管的涡量方向具有相同手性时,链环涡管和环面纽结涡管的演化具有类似的涡动力学过程;而当它们具有相反手性时,涡管间的强涡量梯度会使两涡环在短时间内产生剧烈的涡重联,从而导致涡环由快速的尺度级串过程达到类湍流状态.     

大气压下介质阻挡放电等离子体诱导起始涡的实验研究

对介质阻挡放电等离子体激励器进行了参数化分析,考察了诱导速度和功率随信号波形、激励电压、信号频率、电极间距等参数变化的规律,同时采用流场显示方法和PIV技术研究等离子体在静止流场中诱导的涡系结构生长和演化过程.结果表明,等离子体通过诱导产生的起始涡存在3种主要的涡系结构,即裸露电极下游的主涡、裸露电极上游的反向涡以及主涡侧下方的二次诱导涡.进一步分析了主涡和反向涡的产生和发展过程,通过和激励器放电电流波形及放电图像的对比分析,揭示了起始涡的产生机理,同时也证实了介质阻挡放电等离子体产生诱导气流机理的正确性.     

河道中钝体周围的床面冲刷试验研究

对泄洪闸闸墩、淹没薄壁长立方体以及圆柱形桥墩周围的河床床面冲刷进行了较为详细的试验。以试验所获得的大量测试数据、录像资料及照片为基础,分析了钝体周围的水流速度场、水流旋涡场、并重点分析了钝体周围的床面冲刷与钝体周围水流旋涡结构的关系,得出了关于河道中钝体周围床面冲刷的一些规律性结论。     

翼尖涡多阶段演化过程及其对气动力的影响

针对高雷诺数和中等马赫数下翼尖涡的近场演化问题,以NACA0012机翼为对象,采用大涡模拟方法,研究了三组不同的马赫数(0.3、0.45、0.6)和雷诺数(5×10~5、1×10~6、2×10~6)下翼尖涡中主涡和次级涡的演化特性以及其对机翼气动力的影响。研究发现,根据主涡和次级涡特性可将翼尖涡近场演化过程分为三阶段:在第一阶段中二者独立生长,主涡涡核处涡量先增后减,次级涡涡核处涡量和流向速度显著变化;在第二阶段中次级涡运动至机翼上表面与主涡相互作用融合,二者涡核处涡量变化分别趋于平缓并最终相同;在第三阶段中主涡与次级涡融合后的共转涡和新生成的二次融合涡离开机翼进入尾迹。马赫数影响主涡和次级涡涡核处流向涡量及"扭结"现象,但不影响主涡和次级涡涡核处流向速度和融合位置;雷诺数影响主涡和次级涡涡核处流向涡量、主涡涡核处无量纲流向速度以及"扭结"现象,但不影响次级涡涡核处流向速度和融合位置。在整个翼尖涡近场演化过程中,与第一阶段相比,第二阶段通过显著改变机翼上表面压力分布,诱导出强烈的下洗现象,主导影响着机翼的气动力,此外翼尖涡能抑制翼尖附近上表面流动分离,在一定程度上减轻其对气动力的不利影响。     

旋风分离器排气管内气相流场的数值模拟

采用雷诺应力模型对直切式旋风分离器内气相流动的三维流场进行数值模拟,分析了排气管内的气相流场特点及排气管直径对气相流场的影响.结果表明:排气管内气流旋转强度较高,轴向速度呈强剪切流特征,并且存在回流区,这些都是造成能量损失的重要原因;减小排气管直径可以抑制短路流量,使旋风分离器整个空间内的切向速度增大,有利于颗粒分离,但同时压降增大.