电流变液中介电颗粒在平行板电场中的运动

讨论了电流变液中介电颗粒在平行板电场中的运动。严格考虑了介电颗粒与极板的相互作用,利用特殊函数得到了封闭的积分表达式。其中偶极矩与一组无穷多个镜象偶极矩之间的相互作用严格表达式,可以方便地用来处理电流变液中颗粒与极板的作用。     

基于介电泳的电旋转芯片电极结构优化与仿真

针对电旋转芯片不同形状的电极结构进行了旋转力矩分析。首先分析了电旋转模型的电场,建立了旋转电场的力矩数学模型;然后主要对凹圆形、方形、双曲线和三角形四种电极结构形成的旋转电场,利用COMSOL Multiphysics进行了有限元仿真分析,分析比较了四种电极结构的电场有效因子和旋转电场质量因子Q。仿真结果表明,双曲线形的电极结构形成的电场强度较强,旋转力矩较为平稳,是四种结构中最理想的旋转电极。     

应用于类球体细胞电旋转分析中的介电参数求解算法

根据薄膜理论建立了一种面向类球体细胞的单壳介电模型,分析了细胞在电旋转静流场中的受力,并由旋转力矩和斯托克斯流体阻力矩平衡原理,推导得到细胞各层介电参数方程组.利用引入压缩因子的粒子群优化算法求解细胞的介电参数,并讨论了压缩因子的变化对求解结果的影响.以Granulocytes白细胞为例进行算法验证,得到细胞膜的电导率和相对介电常数分别为7.25μS/m和10.3,细胞质的电导率和相对介电常数分别为0.487 S/m和136,且压缩因子的变化仅影响各组解的搜索概率,加速系数为2.015时所需解的搜索概率达到最高值.算法结果与白细胞介电参数的经验数据相吻合,表明该算法具有较高的精确性和稳定性.     

电场诱导法研究液晶介电各向异性

用电场法测定纯向列液晶和宾主液晶的介电各向异性△_ε的值,探讨了△_ε与液晶分子结构的关系;宾主液晶中染料分子与液晶分子的相互作用对△_ε的影响,以及△_ε与阈值电压V_(th)的关系。实验中还发现:正性液晶分子中含有氰基—CN基团,导致液晶△_ε增高,其值可高达10以上;宾主盒的有序参数高者,一般△_ε也较大;染料分子与液晶分子偶极作用大者,△_ε也增大,而阈值电压则降低。一般说来,染料分子的渗入会升高阈值电压。     

脱绒棉种介电分选机电场的有限元分析

针对目前脱绒棉种介电选种机存在的分选电场不稳定,分选效果不佳等问题,对双绕线圈滚筒电场模型进行了研究.根据介电选种机分选滚筒上双绕线圈缠绕的特点建立了分选电场的数学模型,利用ANSYS软件对介电选种机分选电场进行有限元数值分析.通过分析得出:双绕线圈表面的电场强度分布是不均匀的,其分布曲线近似于正弦曲线,在两电极的接触点取得最大值,在保证电极耐压安全性的前提下应尽量增大分选电压并减小绝缘层的厚度,此结论为进一步对滚筒电极的优化配置提供了可靠的理论依据.     

双人体耦合心电场被动式人体静电探测器中的电旋转效应分析

 静电探测器是通过检测目标的静电场而获得目标信息的探测器,利用静电场原理对目标进行探测的人体探测器是人体探测技术的重要应用。本文重点讨论利用介电泳技术对双人体耦合心电场的探测问题,并对电旋转检测效应进行分析与仿真。首先阐述了电旋转效应原理;其次分析了双人体耦合心电场特性及该电场中弧形四项检测电极的电场,并计算与之对应的介电泳力与转矩;最后利用有限元方法对检测电场及介电泳力进行建模与仿真。仿真结果清晰展示了3种特殊角度下的电旋转效应,与理论分析相一致。     

路面层状结构低频介电增强特性

为减小因介电增强特性带来的路面检测误差,借助模拟路面层状结构的"双电层"模型,对路面层状结构的介电增强特性进行分析。通过Debye模型推导双电层模型介电常数计算公式,采用有限差分算法对模拟路面层状结构的双电层模型建模仿真;根据仿真结果,讨论了路面层状结构中电性参数对介电增强的影响,并基于电容器原理,设计了一款平行板电容器,在低频段对不同膜层的双电层模型进行测量。研究结果表明:双电层模拟的路面层状结构在低频段存在介电增强,其主要受界面层的电导率、厚度等参数影响;面层和基层材料的电性参数只影响路面层状结构的弛豫频率和时间,不影响介电增强;采用增大界面层电导率,限定界面层厚度的方法能减小路面检测中因界面层中各参数差异产生的介电增强,提高测量精度。     

基于介电功能梯度材料的盆式绝缘子电场分布优化

为改善盆式绝缘子沿面电场分布,以径向介电常数分布为对象,提出了一种通过识别沿面最大场强位置反馈更新介电常数分布的全局优化算法,实现了介电功能梯度材料盆式绝缘子参数优化设计.通过APDL语言,实现MATLAB与ANSYS联合仿真,研究了步长大小、分层数量等参数对优化结果的影响.结果表明:随着步长减小,沿面场强分布随迭代次数的变化更加平滑,介电常数区间范围增大.分层数目越多,径向介电常数分布越平滑,高压端介电常数值越大,沿面电场分布波动越小,最大场强降低幅度越大,可达70.5%.盆式绝缘子场强集中区域从高、低电极和三结合点处往中间转移,上、下表面电场利用率均达到0.75以上.研究结果为盆式绝缘子优化设计提供了参考.     

铌锌酸铅基弛豫型铁电体的偏压介电行为研究

测定了铌锌酸铅基弛豫型铁电体ＰＺＮ－ＢＴ－ＰＴ（８３／１０／７）在不同偏压条件下介电行为随温度的变化，通过介电常数导数与温度关系的研究，有效地分离出了弛豫型铁电体极性微区的偏压响应特征，得到了一系列特征温度，并发现介电常数与介电损耗的特征温度之间有着必然的内在联系．     

杂多酸固体膜在变温下的介电弛豫特征

研究了不同温度下的11-钨镓合铟杂多酸H6[In(H2O)GaW11O39]·11H2O在40Hz-110MHz频率范围的介电谱,发现这些谱都是由两个弛豫过程表征的,分别是由于材料内部粒子表面对离子电荷移动和粒子问界面极化产生的.通过在介电理论基础上的介电解析得到了反映弛豫行为的介电参数.分析介电参数,得到随着温度的增加,绝缘性能增加,显现出良好的介电特性的结论.     

反铁磁质中右旋和左旋的园偏振波

计算在反铁磁性中沿垂直外磁场方向同时传播的右旋和左旋的园偏振波的磁导率，分析右旋和左旋的园偏振波的磁导率及其色散关系，并计算和讨论在垂直外磁场下，反铁磁质中的法拉第旋转效应。     

均匀电介质内球形空腔中的电场

运用静电学基本原理,分析了一道典型静电学习题的解答错误,通过讨论给出了正确结果。     

有介质存在时导管中电场的最佳值

根据静电场理论,讨论工作在高压下的介质导管及为避免击穿应注意的问题.     

X波段圆极化整流天线的设计与实验

用电路仿真软件分析了影响微波整流二极管转换效率的因素,用电磁场全波分析软件研究整流天线的接收天线和LPF（低通滤波器）,在此基础上,提出整流天线优化设计的一体化分析模型.设计制作了工作于10 GHz的整流天线,并在微波暗室中完成实验测量.实测结果与仿真值较为吻合,测得最大输出电压为2.45 V,最高转换效率为58%.最后总结了影响整流天线效率的诸因素,提出进一步提高整流天线效率的途径.     

部分相干圆偏振涡旋光束的深聚焦

基于德拜理论,研究部分相干圆偏振涡旋光束的深聚焦特性,比较左旋和右旋部分相干圆偏振涡旋光束的不同深聚焦特性,并给出相应的物理解释.分析入射光束相干性和聚焦透镜数值孔径大小对深聚焦特性的影响.研究表明,入射光束的相干度和聚焦透镜的数值孔径大小,都会影响深聚焦焦平面的光强和相干度.通过控制各相关参数的取值,可以在聚焦场中获...     

关于电场中电介质和导体问题的一种计算方法

文章针对具有对称性较高、极化电荷分布比较容易确定的问题,总结和讨论一种方法,探究让学生更少地使用和记忆数学表达而更多地考虑和了解物理本质的一种解决问题的思路.     

钛酸钡陶瓷在交变电场中的介电损耗分析

通过溶胶凝胶法制备钛酸钡粉体并通过传统烧结工艺制成钛酸钡陶瓷,用交流阻抗测试其在交变电场中对电流的响应过程.通过用EQU软件拟合出的最佳等效电路和资料,将由弛豫现象引起的介电损耗从总损耗中分离出来,分别考察了计及漏电导和忽略漏电导的介电损耗随频率变化的趋势.     

正交缝隙耦合馈电宽带圆极化微带天线设计

为了实现圆极化微带天线的频带拓宽和增益提高,在缝隙耦合天线的基础上,设计了一种Ku频段正交缝隙耦合馈电的宽带圆极化微带天线。该天线以双层方形贴片为辐射单元,在拓展天线阻抗带宽的同时提高了增益;采用微带线结合正交左旋缝隙结构实现耦合馈电,通过优化缝隙结构改善了天线轴比特性。测量结果表明:阻抗带宽(VSWR2)和轴比带宽(AR3dB)分别达到22.5%和16.2%,轴比带宽内天线增益均大于9dBi。该结构天线以其简单的馈电设计为宽带圆极化微带天线设计提供了一定的参考价值。     

用介电常数张量表示的电势和场强公式及其应用

以电各向异性介质中连续带电体在笛卡尔坐标系下的电势和场强公式为基础,写出用介电常数张量表示的电势和场强的公式,进而应用张量分析的矩阵方法研究连续带电体在电各向异性介质中于常用的曲线坐标系下激发的电势和场强.给出算例,计算点电荷在球坐标系下激发的电势和场强,以及计算无限长带电直导线在柱面坐标系下激发的电势和场强.