高频调幅交变电磁场金属液滴悬浮振荡的 3 维数值模拟

采用有限元方法模拟高频调幅交变电磁场以及液滴内流体流动, 金属液滴自由界面的追踪采用任意拉格朗日欧拉(arbitrary Lagrange-Euler, ALE)方法. 数值模拟得到了高频调幅交变电磁场、金属液滴内部液体流动和液滴表面形变的动态行为. 数值结果表明: 在高频调幅交变电磁场中, 金属液滴所受洛伦兹力集中在液滴内部近表面区域, 液滴受近似表面力的洛伦兹力激励; 在表面张力和重力的共同作用下呈周期性振荡, 液滴的振荡幅度起伏变化, 具备参数振荡特征. 对液滴振荡的频谱分析结果显示, 液滴振荡的主频和高频调幅交变电磁场的调制波频率相同, 在其倍频处也会出现较大峰值, 液滴振荡的频谱特征与高频调幅交变电磁场中金属液滴所受洛伦兹力的频率特性吻合.     

基于电磁作用增加轮轨黏着力的仿真研究

针对列车牵引和制动时黏着力不足的问题,基于电磁作用原理提出一种安装在转向架上的新型电磁增黏装置。围绕高速旋转车轮,设置电磁线圈,建立电磁增黏装置基本结构模型,在车轮与钢轨之间形成电磁场,分析轮轨之间电磁作用力随列车速度的变化规律,以及电磁吸力对轮轨黏着力的影响。通过调整线圈高度和厚度比例及围绕车轮上下空间的布置,强化轮轨接触附近的磁场强度和磁力线分布,设计电磁增黏装置导磁外壳形式和气隙控制磁路的导向及作用范围,同时考虑车辆限界及安装条件,优化性能和结构参数。仿真结果表明,电磁增黏装置可以明显提高各个速度阶段轮轨之间垂向压力,增加轮轨黏着力;同时,通过调节两侧车轮压力,可提高列车运行平稳性。     

三相GIS母线仿真分析及优化设计

以550 k V三相GIS母线为例,利用ANSYS有限元仿真软件建立母线实体模型,在电磁学、导热学的基础上对模型进行电磁场、温度场分析和仿真.仿真结果表明,550 k V三相GIS母线在工频电压下的电流密度具有明显的集肤效应,温度分布与电流密度分布一致,在此基础上对母线的外壳厚度及截面积进行了优化设计.     

初探电磁仿真软件与电磁场与电磁波课程的结合

电磁仿真软件可以将抽象的电磁场理论以直观的结果与图形的形式呈现在学生面前,有助于提高学生对电磁场与电磁波课程中所介绍内容的理解。本文介绍了电磁场与电磁波课堂教学与电磁仿真软件仿真实例的相互渗透,探索更好的教授电磁场基本理论的方法。     

直驱永磁风力发电机高温短路去磁分析

利用Maxwell电磁场软件的二维瞬态分析功能,对兆瓦级直驱永磁风力发电机进行了空载时各种突然短路仿真.在最大短路电流时刻对永磁体的去磁程度进行分析,为永磁电机设计永磁体去磁工作的研究提供了理论依据.     

扫频电磁场发生装置在火力发电厂的应用研究

火力发电厂在循环水系统和除灰管道中普遍存在管道堵塞以及结垢问题,通常采用化学方法或物理方法的处理措施,经实践应用,这些措施有一定的局限性。为此,本文介绍扫频电磁发生装置在火电厂中的应用,并对其特点进行研究。     

应用MATLAB设计电磁场与电磁波模拟仿真实验

由于电磁场与电磁波课程在电磁波传播部分授课中的理论和概念抽象,难以理解.利用MATLAB语言编程技术,针对电磁场和电磁波传播2个方面,设计2个模拟仿真实验:均匀平面波在无界空间中的传播和设定各参数实验数据获得分界面上波形的变化.2个具体仿真实验形象地再现了均匀平面电磁波在自由空间传播状态和在2个媒介边界上的变化特征,通过实验有助于学生对电磁场和电磁波基本规律的掌握.     

地方院校《电磁场与电磁波》教学改革的探索

《电磁场与电磁波》属于电子、通讯类类学科的主要专业基础课之一.它不仅是许多专业课的重要基础,而且也是许多新兴边缘学科的发展基础和生长点.本文提出了一种打破传统的以讲授法为主的教学方法,从教学重点出发,抓住关键,以发挥学生的主体性为前提,开展讲授与讨论相结合的研讨式课堂教学方法.     

生物细胞在极低频电磁场中的效应

探讨极低频电磁场对洋葱根尖细胞及人肺成纤维细胞生物学特性的影响.对生长发育过程中洋葱根和体外培养的人肺成纤维细胞进行50 Hz,3 mT极低频电磁场(ELFMFS)处理,对洋葱根的外部形态及细胞有丝分裂指数、染色体形态等进行观察分析,对人肺成纤维细胞进行增殖量比较及凋亡分析.结果表明:50 Hz,3 mT ELFMFS在20 ℃时对洋葱根的生长量无明显影响,但在30 ℃下对洋葱根的生长起抑制作用且可导致根生长异常;正常培养条件下,ELFMFS照射组人肺成纤维细胞生长受到抑制,有细胞凋亡发生.ELFMFS与温度的叠加效应(50 Hz,3 mT,30 ℃)可对洋葱根的生长及根尖细胞的增殖产生重要作用,ELFMFS对人肺成纤维细胞的生长起抑制作用并可引起细胞凋亡.     

氢原子中静态电磁场角动量的研究

考察对电磁场角动量的两种定义:用坡印亭矢量定义角动量以及横场定义角动量表述为自旋、轨道角动量之和:和. 两种定义在自由场中虽然积分后结果相同, 但带来了不同的角动量密度, 而在相互作用场中两种定义甚至积分后的结果也不相同. 以氢原子为模型的静态场, 通过推导和数值计算, 确定两种定义带来的角动量差别. 横场定义中电磁场自旋、轨道角动量分量相消, 而对电子自旋没有贡献;而传统坡印亭矢量定义通过数字计算积分得到一个不为零的小量. 揭示两种表述本质上不同, 而横场定义下静态电磁场不提供角动量贡献显得更为合理. 同时引出对在核子内有夸克胶子更强的耦合, 也在更小限度范围内的胶子场角动量的研究, 我们的观测对胶子场在核子自旋上的贡献给了重要的线索.