螺绕环内外的磁场

本文由毕奥——沙伐尔定律导出通电螺绕环内部横向(环平面方向)磁场不均匀,纵向磁场不为零,螺绕环外部磁场也不为零。文中由一个简单的模型给出螺绕环外部磁场的表达式。     

一种螺绕环自感系数的近似计算

针对现行经典电磁场理论中的计算和讨论均不够详尽，采用计算与图示相结合的方法，提出了忽略环管截面内沿垂直环管轴线半径方向上的磁场变化时的单层密绕螺绕环自感系数的近似计算方法。给出了环管轴线半径远远大于和等于环管截面半径时的计算结果。近似计算出多层密绕螺绕环的自感系数，并对结果进行了讨论。     

螺线管磁场的另一计算方法

无限长载流螺线管磁场的计算方法在现有教材中都是使用螺绕环中心轴线的磁场来计算的，得到螺线管内部磁场是匀强磁场，外部磁场为零，这种方法只能说明螺线管中心轴线的磁场，对其它区域没有说服力．现介绍另一种计算方法，能全面定量计算螺线管磁场分布。     

轴截面为正方形的载流长直螺线管内的磁场

应用磁感强度叠加原理,简洁地给出了轴截面为正方形的载流直螺线管轴线上的磁感强度的计算方法;讨论了在直螺线管的长度远远大于正方形的边长的极限条件下轴线上的磁场分布,结论是轴线上的磁场与轴截面为圆形的载流长直螺线管轴线上的磁场相同.     

各向异性磁介质中载流圆线圈的磁场

在μ１１＝μ３３条件下的线性各向异性磁介质中，已可求出载流圆线圈轴线上的磁场，以及其它电流所激发的磁场，但其适用范围受到一定限制。文中在已经出的各向异性磁介质中毕奥－萨伐尔定律笛卡儿坐标形式的基础上，求出μ１１－μ３３的更一般情况下的各向异性磁介质中载流圆线圈轴线上的磁场，得到适用范围更广的计算结果，为求解一般情况的各向异性磁介质中电流的磁场提供了范例，在此基础上，可进一步求解一般各向异性磁介质中     

各向异性磁介质中载流直螺线管轴线上的磁场

利用毕奥－萨伐尔定律,并在磁导率μ１１＝μ３３的条件下,可求出各向异性磁介质中载流圆线圈轴线上的磁场,以及载流直螺线管内部的磁场,显然,其使用条件受到限制。为此,有必要导出在μ１１≠μ３３的更一般情况下,各向异性磁介质中载流圆线圈轴线上磁场和载流直螺线管内部的磁向异性磁介质中载流圆线圈轴线上的磁场,使其结果适用范围更广。     

螺旋线电流轴线上磁场的计算与分析

应用数值模拟的方法，细致地分析了螺旋线电流轴线上磁场随螺距和位置的变化关系．计算结果表明，当螺距较大时，其磁场分布与圆形电流的磁场分布相差很大；但当螺距较小或距螺旋线中心较远处，磁场几乎与圆形电流产生的磁场相当，可用表述圆形电流轴线磁场的简单公式来近似．     

密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场

应用数值模拟方法,求解密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场,并分析了磁场与长短轴、管内轴线上位置的关系.计算结果表明,其磁场分布与密绕圆截面螺线管电流的磁场分布相差很大,磁场在空间各个方向都有分量,长宽比越小,垂直于轴线方向的磁场分量越大;长宽比较大或距螺线管中心较近处,磁场几乎与密绕圆截面螺线管电流产生的磁场相当,可用密绕圆截面螺线管电流轴线上磁场的简单公式来近似.     

载流疏绕有限长螺线管内轴线上的磁场

讨论了有限长载流疏绕螺线管内轴线上的磁场,并与载流密绕螺线管内轴线上的磁场作了比较．用此分析方法可以求得较完整的载流螺线管内的磁场分布．     

圆电流和亥姆霍兹线圈磁场的研究

根据毕奥-萨伐尔定律,导出了圆电流磁场分布的级数解表达式.应用磁场叠加原理,得到亥姆霍兹线圈的磁场分布的普遍表达式.由此讨论了亥姆霍兹线圈之间近轴和轴线上磁场的分布情况.并给出亥姆霍兹线圈产生均匀磁场区的条件.     

加肋凹型锥-环-柱结合壳稳定性几何修正方法

针对加肋凹型锥-环-柱结合壳这一新型连接结构,分析了初始几何缺陷的形态及其可能出现的位置,并运用有限元仿真技术,得到影响最大的初始几何缺陷形态组合以研究壳板稳定性几何修正方法.通过单因素数值试验,分析了各结构参数对几何修正系数Cg的影响.并提出了Cg的计算方法.结论如下:(1)距环壳临近一档圆锥壳的Cg与各结构参数的关系同普通圆锥壳的Cg有差异;(2)经算例检验,提出的Cg计算方法精度较高,可在工程计算中应用.     

煤矿井下圆环链断裂分析

对井下φ22×86规格的矿用圆环链的大量断裂进行了宏观统计分析。微观断裂机制分析、材料状态检验,并找出了断裂原因。通过进一步对疲劳裂纹萌生和腐蚀疲劳裂纹扩展试验,提出了圆环链生产的合理工艺参数,为稳定圆环链的生产质量提供了依据,大大延长了圆环链的使用寿命。     

Epoxidation of polybutadiene by a topologically linked catalyst

Nature has evolved complex enzyme architectures that facilitate the synthesis and manipulation of the biopolymers DNA and RNA, including enzymes capable of attaching to the biopolymer substrate and performing several rounds of catalysis before dissociating. Many of these 'processive' enzymes have a toroidal shape and completely enclose the biopolymer while moving along its chain, as exemplified by the DNA enzymes T4 DNA polymerase holoenzyme and lambda-exonucleoase. The overall architecture of these systems resembles that of rotaxanes, in which a long molecule or polymer is threaded through a macrocycle. Here we describe a rotaxane that mimics the ability of processive enzymes to catalyse multiple rounds of reaction while the polymer substrate stays bound. The catalyst consists of a substrate binding cavity incorporating a manganese(III) porphyrin complex that oxidizes alkenes within the toroid cavity, provided a ligand has been attached to the outer face of the toroid to both activate the porphyrin complex and shield it from being able to oxidize alkenes outside the cavity. We find that when threaded onto a polybutadiene polymer strand, this catalyst epoxidizes the double bonds of the polymer, thereby acting as a simple analogue of the enzyme systems.     

动物交变磁诱导系统的实验设计

交变磁场的生物效应是近年医学领域研究的热点课题之一。进行了交变磁场调节人大脑精神状态的研究,设计了一套适用于动物的经颅磁诱导系统,采用环形单线圈作为磁场的产生装置,利用单片机产生不同模式的模拟信号,并通过功率放大电路,驱动线圈产生所需磁场,从而在动物颅脑中心感兴趣的区域产生500Gs的磁场。测试表明,该系统性能稳定,满足动物实验的要求。     

带电粒子在喇叭形磁场中的运动分析

将带电粒子在非均匀磁场中的运动看成是在均匀磁场中的回旋。进而描述磁场的非均匀性,具体的分析了仅有散度项、曲率项、梯度项不等于零的磁场。介绍一种常见的喇叭形非均匀磁场,讨论了带电粒子在喇叭形磁场中的螺旋轨道半径、纵向速度分量以及运动的角度与磁场的关系和磁约束原理。目的是加深带电粒子在非均匀磁场中运动的理解。     

非线性磁化特性对物体磁性处理过程的影响

在瑞利磁化区中建立了剩余磁化强度随外磁场变化的数学物理模型；研究了在用等比例衰减振幅的工作磁场对物体作用时，物体剩余磁化强度与工作磁场衰减比例常数间的数学关系；讨论了物质非线性磁化特性和磁滞特性对综合消磁过程中工作磁场的要求；在一定程度上说明了不同的消磁标准对比例常数的限制．     

地磁导航中载体涡流干扰场特性的仿真分析

地磁导航中的测量误差是影响地磁导航精度的关键因素,而包括涡流磁场在内的载体干扰磁场是产生误差的主要因素。目前各种运载体大量使用铁磁性材料,这样不可避免地会引起涡流磁场等干扰磁场。因此文中采用COMSOL Multiphysics仿真软件,建立了高速运动载体的涡流干扰场仿真模型。首先研究了永磁体与匀强磁场之间的关系,发现永磁体的剩磁越强,匀强场也越强,为模拟地磁场提供了理论依据。其次分析了载体在匀速转动时涡流磁场对地磁测量的影响,最后研究了载体摆动时的涡流场的分布。结果表明涡流磁场随着速度的增大而增强,且涡流磁场主要分布于载体中间位置。仿真结果为下一步地磁导航中的误差建模以及磁场校正技术的研究提供了理论依据。     

螺线管磁场分布特征

利用电磁学基本公式毕奥-萨伐尔定律，对多层密匝螺线管内磁场分布特征进行分析，推导出了这种螺线管近轴区磁感应强度的计算公式，完善了有关的磁场理论，为此类磁场在工业领域中的应用与研究打下了基础，特别为加磁钻削的研究提供了制定实验方案的依据。     

电磁场边值关系的物理起源探讨

系统论述了电磁场边值关系的物理起源。界面上的自由面电荷所产生的电场,在界面两侧,以相反的方向叠加在原电场上,导致了电位移矢量的法向分量的不连续;界面上的自由面电流所产生的磁场,以相反的方向叠加在原磁场之上,导致了磁场强度的切向分量不连续。