外磁场作用下缺陷区的磁畴变化

运用磁力显微镜观察外磁场作用下缺陷处的微磁场变化,通过分析缺陷附近磁畴的变化特征得出材料中存在缺陷时,缺陷对畴壁形成钉扎,使得缺陷两侧形成反向势垒,阻碍了畴壁运动,在缺陷边缘附近导致磁荷聚集,形成微磁固定结点,由于微磁固定结点内磁化强度的法向分量不连续,缺陷区形成泄漏微磁场,泄漏微磁场的奇异特征包含了缺陷信息,为缺陷微磁生成机理和微磁检测研究提供了理论和实验支撑.     

异常的第24太阳活动周——新千年的第一个完整的太阳活动周

介绍自2007年下半年到现在的非常低的太阳活动状况:无黑子活动天数为16太阳活动周以来最多,不排除24周的无黑子天数是现代黑子周内最多的可能;高纬度(35°)黑子的纬度为12周最低;从2003年11月～2008年9月,较高纬度(20°)每月没有黑子或只有1个黑子,共计持续了58个月,也为12周以来第一次观测到;太阳风速度、太阳风压、10cm电磁波辐射、太阳极区磁场、太阳总光度辐射等参量都为有观测资料以来的最低.对于这种极低太阳活动的现象,介绍了从当前的日震观测给予的解释、也从Gleissberg周期的长尺度、超长太阳活动周期尺度给予了解释.依据目前的观测,我们确定24黑子活动周于2008年11月开始.综合多种经典太阳活动预报方法给出的对24周太阳活动水平的预报,以及美国国家航空航天局和美国国家海洋大气局对24周的未来发展趋势的预报,认为24周太阳活动水平估计比23周将要弱30%左右.异常的24太阳活动周为太阳物理和日地关系物理研究带来机遇.     

载流等离子体中的静磁Vortex

研究载流等离子体中的静磁对流胞模,导出了描述非线性静磁对流胞横的方程。并且利用方法求得该方程的偶极Vortex 解。     

同1972年5—6月的太阳质子事件有关的大黑子群分析

我们分析了1972年5月25日—6月5日过日面的黑子群(McMath活动区编号11895)的形态,目的在于寻找导致耀斑爆发的因素,以便提高太阳活动预报的水平,从而较准确地预报宇航安全期和短波通讯,突然骚扰,并且为耀斑等太阳活动现象机制的研究提供线索。 我们发现本黑子群形态的主要特点是前导黑子的旋转、分裂和自行,并且前导黑子呈现的δ磁结构在黑子群过日面期间一直存在。这黑子群的复杂的磁结构可能是本活动区一系列剧烈活动的主要原因。 黑子形态的上述剧烈变化与耀斑爆发在时间上和空间上有较好的相关性。 本活动区引起的质子耀斑和质子事件发生前,黑子形态的主要特征是前异黑子的旋转和分裂,并有部分旋涡半影结构。磁场结构的特点是黑子群磁极性排列的倒置、δ磁结构的存在和磁场梯度的剧烈变化。这表明质子耀斑和质子事件的发生同这些现象有一定的物理联系。 5月29日以后,前导黑子的逆时针旋转,可能主要是由于不对称半影使黑子自行的结果。     

强磁场对镓流体中气泡振动的阻尼效应

基于磁流体动力学,忽略流体磁化效应,建立了有限幅度超声场驱动下均匀磁场环境中气泡的动力学方程,并数值模拟了镓流体中磁场、表面张力、静态压及黏性力对气泡运动的影响,同时基于能量关系分析了磁场对气泡能产生有效抑制作用的理论下限.结果表明:强磁场对气泡振动具有阻尼效应,尤其对气泡的小振幅回弹振动具有强阻尼作用,与表面张力、静态压及黏性力作用相比,磁场作用和黏性力作用类似,可认为,磁场主要通过改变黏性力影响气泡的运动状态;另外,磁场能对镓流体中气泡振动产生有效抑制效应的下限约为0.5T,与数值计算结果一致,即在实验室常用磁感应强度条件下,磁场对气泡振动影响微弱,只有在强磁场(大于0.5T)条件下,对气泡振动的阻尼效应比较明显.     

简单α效应的α-ω发电机解和活动区涡度的观测

本文介绍了一个基本的α-ω发电机的数值解,探讨了这种模型中极向场和环向场耦合形成的螺度表征量随太阳活动周的变化,与之前观测中所呈现的螺度参数随纬度和时间变化的特征相吻合.其后,使用太阳动力学天文台日震磁场成像仪的时距日震学方法获得的24太阳活动周的矢量速度场,计算了平均涡度随纬度和时间的变化,观测结果显示涡度在南北半球的符号有相反的特征,另外, 2010–2016平均涡度随纬度逐年的平均变化显示了在不同年份,轮廓线显然不完全重叠.这表示太阳上实际的流体涡旋运动可能存在更为复杂的与时间有关的过程.     

作恒速运动的磁荷的电场和磁场

奥斯特实验揭示出磁现象伴随着电流现象发生。使人们从磁荷产生磁场进一步提高到运动电荷产生磁场这一概念。本文目的之一,是从电流产生磁场这一概念出发回头认识一下磁荷这一概念。熟知当磁铁的一端如磁北极靠近或远离一闭合导线线圈时,在线圈中可产生感应电动势或感应电流.实质上是变化的磁场与变化的电场之间的内在联系,并不存在单纯的因果关系。本文第二个目的是从一磁北极作恒速运动出发,揭示它所产生的电场与磁场的内在联系。     

开位形磁场中的螺旋星风

考虑磁场和速度环向分量的影响，讨论了开位形磁场中等离子体的运动。结果表明，磁场和速度的环向分量对磁流体力学方程的出产生重要影响。螺旋星风的形成需要较大的径向初速度和较大的表面压强，磁场和速度的环向分量对星风径向速度和增长起制约作用。     

太阳磁场和太阳活动

正太阳活动是指太阳大气中由磁场变化引起的各类等离子体加热、运动和辐射增亮现象。太阳大气中最剧烈的活动现象是日冕物质抛射和太阳耀斑,前者可抛射出巨量的磁化等离子体至行星际空间,后者可在短时间内释放出大量的高能辐射和高能粒子,它们是日地空间灾害性天气的扰动源。太阳活动的基本根源是太阳磁场,而太阳磁场由发电机产生,较集中地分布于各类活动区中,或弥散地分布在宁静区中。偏离势场的磁场可以储存能量,当磁结构的演化达到一个临界点或者受到某种触发机制的作用时,就会产生太阳爆发现象。因此,研     

水中空化单泡的磁场效应

基于Navier-Stokes(N-S)方程,推导了稳恒磁场存在时水中空化单气泡的动力学方程,同时数值分析了磁场对气泡运动的影响,并从能量角度讨论了能对水中气泡产生有效抑制作用的磁感应强度范围。结果表明:磁场对气泡振动产生抑制;随着磁场增大,气泡的振动幅度及振动周期减小;磁场能对水中气泡行为产生有效抑制效应的下限应大于0.5T。     

等离子束感生磁场对表面冶金的影响

在表面冶金过程中等离子束产生感生磁场,使熔池内液态金属产生对流运动。电磁搅拌可以抑制柱状晶的生长,有利于等轴晶的形成。感生磁场具有电磁净化的作用,可以有效地消除杂质颗粒以及偏析、负偏析和气孔形成的机率。同时感生磁场会促进细小亚稳相、纳米晶以及非晶态固体的生成。     

记录太阳活动的秘密——树木年轮

研究树木年轮就可以分析出太阳的黑子和耀斑的活动情况,进而总结出太阳活动的规律?这看起来似乎是风马牛不相及的事情,却被证实是一种非常有效的方法,已被科学家频繁使用——通过探讨树木年轮的变化情况,不仅可以让我们上知天文,甚至还可以用来预测未来的气候。当太阳内部某些区域的高温离子气体对流时,受到太阳磁场的影响而导致温度低于周围不受磁场影响的区域,亮度也     

矩形回线激发的电磁场与磁场的对称关系研究

由垂直磁偶极源激发的电场,对其磁矩按回线面积积分,推导出矩形回线激发的电场表达式;根据法拉第电磁感应定律,利用电场强度阶跃响应求得磁感应强度脉冲响应;根据柱状坐标系中垂直磁偶极源激发的水平磁场只有径向分量的特点,推导出直角坐标系中磁场脉冲响应水平分量的对称关系,应用正、余弦函数的关系,得到磁场脉冲响应x和y分量之间的转换关系。研究结果表明:磁场脉冲响应x分量关于x轴对称,关于y轴负对称;y分量关于y轴对称,关于x轴负对称。这种对称关系和转换关系为简化三维正演赋初始值提供了理论依据,只需计算1/4回线内磁场脉冲响应的1个水平分量即可。     

脉冲星旋转磁偶极场的线偏振位置角曲线

1967年发现第一颗脉冲星以来,在用于解释线偏振位置角随脉冲相位变化曲线的旋转矢量模型中,脉冲星磁场通常被近似为静态磁偶极场.但静态磁偶极场假设过于简化,未考虑推迟势效应.文章采用从推迟势导出的旋转真空磁偶极场,研究了在脉冲星磁场为旋转磁偶极场位形下的线偏振位置角曲线.在计算辐射的相位、余纬角和偏振位置角过程中考虑了光行差效应和延迟效应.相比旋转矢量模型的结果,旋转磁偶极场偏振位置角曲线在大磁倾角、碰撞角,或靠近磁轴的内层磁力线上有显著的变形.其与磁力线层等参数的依赖关系避免了传统旋转矢量模型的简并问题--在给定磁倾角和碰撞角情况下所有层磁力线的偏振位置角曲线都一样,这为通过拟合射电偏振观测数据来分辨不同层的辐射,从而限定脉冲星辐射区部位提供了一条有用的途径.     

预报太阳风暴

在不久的将来,你也许会看到这样一条天气预报:今天上午9:10,本次太阳风暴对地球的影响将达到最大值,请大家切断家中的电源,不要使用各种电子仪器,同时尽量待在室内,不要外出。本次太阳风暴的影响将持续35分钟。什么是太阳风暴?它有什么危害?我们怎么对它进行监测和预报呢?太阳"打喷嚏"了1859年9月1日早晨,英国人卡林顿观测太阳黑子时,发现太阳北侧的一个黑子群内突然出现了两道极其明亮的白光,在一大群黑子附近形成一对明亮的月牙形。他从     

磁流化床中铁磁颗粒流化特性的数值模拟

针对磁流化床中颗粒浓度高,相互作用强的特点,在双流体模型的基础上,引入颗粒流的动力学理论,对床内铁磁颗粒在不同工况下的流化特性进行数值模拟.计算结果表明:在无磁场或弱磁场作用下,床内多处产生气泡,颗粒呈鼓泡流化状态;在适度磁场作用下,磁场对颗粒的作用明显,可以抑制床内气泡生成,实现颗粒的稳定流化.增大气体表观流速比后,磁场的调节作用相对减弱,颗粒不能实现稳定流化.与试验数据比对,二者吻合较好,数值模拟结果较好地反映磁流化床中颗粒的流化行为.     

磁增强正负电晕放电比较

磁增强电晕放电是指将小块永磁铁置于放电极附近形成一个局部磁场,从而使自由电子发生拉莫运动,在电晕区中自由电子通过拉莫运动提高空气分子的电离,使电晕放电电流增加。磁增强放电技术是一种新的有效的放电技术,具有广泛的应用前景。本文对磁增强正电晕和磁增强负电晕的独特性质进行了对比和分析。通过试验发现:在磁场磁通量密度一定的情况下,由于电场强度的增加所引起的放电电流的增加存在一个增长的最大值,即得出了电场和磁场的最佳搭配问题。     

磁增强负电晕放电特性和荷电方式研究

研究了磁增强负电晕放电特征,分析了这一过程的放电特性和磁场对极间不同区域的影响,比较了磁增强预荷电器和传统的预荷电器对静电增强过滤器效率的影响.结果表明:在磁增强负电晕放电中,磁场能有效地提高负离子和自由电子的浓度;磁增强负电晕放电自由电子的拉莫运动提高了放电电极附近的电离程度,使放电电流明显增长,使更多的正离子在电晕区积累,形成了和原电场方向一致的正离子电场,进一步增强电离,电晕区中积累的正离子形成的电场削弱了荷电区原电场强度;磁场的应用对扩散荷电机制有增强作用,对电场荷电机制不利.     

看得见的磁场

正磁对我们来说不算陌生,从玩具到生活用品,都可以见到磁石的身影。冰箱贴或黑板贴就是小磁铁,使用指南针就是靠地球这个大磁石。磁石能吸引铁,通常也叫"吸铁石";由于能吸引铁,而且大部分磁石也是以铁为主做成的,所以磁石也叫"磁铁"。磁为什么对铁情有独钟呢,这是由磁所具备的神秘性质决定的。两块磁铁会远距离相互吸引(或相互排斥),说明磁铁周围有磁场。磁场是从哪里来的呢?原来,电和磁是分不开的,磁场是电流产生的,只要有电流,或者说有电荷运动(或者     

静磁场下气泡在板坯连铸结晶器内运动行为的物理模拟

以水银和氩气作为模拟介质,通过物理模拟研究了高拉速板坯连铸结晶器内电磁制动和水口吹氩耦合作用下的气泡运动和分布行为.采用电阻探针测量了结晶器内气泡的运动和分布情况,分析了磁场、吹氩量等不同工艺参数对气泡占空比、气泡数量和气泡脉冲宽度的影响规律.实验结果表明:在一定的拉速条件下,施加磁场改变了气泡在结晶器内的分布规律,有利于气泡的上浮,降低了气泡在结晶器内的冲击深度,减少了到达结晶器窄面的气泡数量;磁场的施加和吹氩量的增加都使得脉冲宽度较大的气泡数量增多,且主要集中在结晶器1/4宽度和水口之间区域.