Statistical survey on the magnetic field in magnetotail current sheets: Cluster observations

The distribution properties of the magnetic field in magnetotail current sheets have been explored statistically with the magnetic measurement data of the Cluster mission from June to November of the years 2001–2005. It is found that, on average, the strength of the magnetic field and its B_z component in the current sheet are weaker in the region close to midnight but stronger near the dawnside and duskside flanks, which implies that, in general, a thinner current sheet occurs near midnight and thicker ones near both flanks. The occurrence of tail current sheet flapping is higher on both flanks than in the midnight region, although it is most frequent in the dawn flank. Current sheets with a negative B_z component or a strong B_y component have a higher probability of occurring at magnetic local times of 21:00–01:00, indicating that magnetic activity, e.g. magnetic reconnection and current disruption occur more frequently there. Statistically, the probability distributions of the B_y component and the tilt angle of magnetic field lines in the current sheet are approximately normal distributions, and the occurrence probability of the flattened current sheet is about one third that of the normal current sheet. The magnetic field and B_z component in the current sheet mainly vary from 1 nT to 10 nT. The B_y component in the tail central current sheet is on average twice the IMF B_y at 1 AU.     

2个通电圆线圈轴线上磁场分布均匀性分析

从基本物理原理出发,推出了2个同轴通电圆线圈在线圈间距任意的情况下轴线上任意一点处磁感应强度的一般表达式,利用理论分析和实验测量相结合的方法确定了最佳磁场均匀度对应的线圈间距.结果表明:2线圈之间的距离为线圈半径的1.18倍时与通常认为的1倍相比,线圈间磁场均匀度更好一些.     

中性导体在均匀磁场中旋转时电荷分布的简易推论

从缓慢运动 (υ c)介质的麦克斯韦方程组出发 ,直接导出中性导体在均匀磁场中轴对称旋转时 ,电荷分布的相关公式 ,并用求解泊松方程和拉普拉斯方程验证了这些公式的正确性 ,且具有普遍性意义     

特种螺线管磁场分布及自感系数的研究

自感是电磁感应现象中的重要概念,关于自感系数的定义可归纳为静态法、动态法、磁能法三种。文章在讨论分析载流长直导线、载流螺线管全空间磁场分布的基础上,利用叠加原理,求解特种螺线管的空间磁场分布;利用磁能法,解析计算长直特种螺线管单位长度的自感系数。     

地磁场在应力致磁畸变产生过程中的影响

学术界对地磁场在应力磁畸变产生过程中的作用存在不同的观点。为了研究地磁场在应力磁畸变产生过程中的作用,以10mm提离值测量了两个过盈装配在一起的圆环和圆销对比试样(对比试样分别在屏蔽地磁场和地磁环境中制成)表面的磁场。实验结果是在地磁环境中制成的试样表面磁场的幅度仅比屏蔽地磁条件下制成的试样表面磁场的幅度大0.85%,这说明在应力磁畸变产生过程中,地磁场几乎不起任何作用。     

利用霍尔效应实验仪测量磁场分布的一种方法

根据霍尔效应原理测量磁场的分布和低压直流电位差计的使用是大学物理实验中的基础实验项目．把霍尔效应实验仪与低压直流电位差计相结合,不但可以提高磁场测量的精确度,并且能够引导学生开拓思维,给学生提供开展创新实验的一个新思路,从而多方面培养学生的创新能力．     

螺线管磁场分布特征及应用

加磁切削可以大大减少刀具磨损，有必要研究切削区空间磁感应强度的分布状况。本文给出单线圈、单层密绕线圈和多层密绕线圈近轴任意点处磁感应强度分布系列化计算公式。推导过程没有采用传统的完全椭圆积分，而是直接利用毕奥一萨伐尔定津得出结论。方法简单，便于对此类磁场进行计算机辅助分析。     

磁场对磁性湿颗粒运动机理的影响

为了了解磁流化床内磁性湿颗粒的运动特性,数值模拟了匀强磁场作用下磁性湿颗粒的运动。数学模型上,采用离散元法(DEM)模拟颗粒运动,同时考虑磁场和液桥的双作用力模型。仅针对二维溃坝问题进行数值模拟,分别研究磁场和液桥对颗粒行为的影响。数值模拟结果发现:无磁场作用时,液体体积分数增加,颗粒运动剧烈程度相对减弱,颗粒聚集行为增强;有磁场作用时,颗粒形成平行于磁感线方向的链,显著降低了颗粒的平均速度和平均位移。     

外磁场对玉米幼苗脂质过氧化的影响

用场强为１０００，１４００，１８００ＧＳ的磁场处理玉米（ＺｅａｍａｙＬ．）种子，采收二、三叶期幼苗做为试验材料，以极谱氧电极法测超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性，滴定法测过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性，比色法测丙二醛（ＭＤＡ）和谷胱甘肽（ＧＳＨ）含量．结果表明，经磁场处理种子后，玉米幼苗的叶及根中ＭＤＡ含量降低，ＳＯＤ和ＣＡＴ活性提高，ＧＳＨ含量增高．揭示了外磁场可削弱玉米幼苗脂质过氧化作用     

频率和磁场对非晶薄带的磁感应效应的影响

研究了频率、磁场对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶薄带的磁感应效应及磁感应效应变化幅度的影响。结果表明：非晶薄带的磁感应效应随着频率的升高而增强,随着磁场的增强而减弱;非晶薄带的磁感应效应变化幅度随着磁场的增强而增大,当频率低于30 kHz时,非晶薄带的磁感应效应变化幅度随着频率的升高而增大,当频率高于30 kHz时,非晶薄带的磁感应效应变化幅度随着频率的升高而减小。     

考虑漏磁和铁心磁场分布的磁路仿真

本文在三维有限元仿真接触器吸合过程动态仿真的基础上,进行磁路模型构建,综合考虑了铁心磁阻、铁心漏磁及铁心磁场分布不均匀等特性,通过对三维仿真中漏磁磁力线和铁心中磁密的分布进行分析,将漏磁分为铁心内部漏磁和外部线圈漏磁,并利用安培环路定理分析铁心中的磁密分布。通过对三维仿真结果和磁路模型仿真结果及实验进行了对比,验证了该模型的可行性,大大缩短了仿真时间和参数化仿真效率,为后续的的电磁系统优化设计打下了基础。     

对"磁感应强度和磁场强度"的讨论

从电流观点和磁荷观点两个角度讨论了磁感应强度B 和磁场强度H 两个物理量,旨在加深对两个物理量含义的理解.     

磁性靶丸悬浮磁场的研究

在提高ICF能量增益的研究中,针对靶丸磁悬浮系统的结构,从磁偶板子的磁场分布开始,推导出悬浮磁场中的磁场分布情况,为磁悬浮系统的非线性精确控制提供了磁场分布的修正,提高系统控制的稳定性。     

基于大别造山带电磁测深数据的磁暴感应地电场分布特性分析

为探明磁暴期间大别造山带的地面感应电场分布特性,通过引入大别造山带的大地电磁测深数据,结合2004年11月7—9日强磁暴期间武汉地磁台站的秒级磁场数据,进而计算磁暴感应地电场的方法研究了磁暴期间地面感应电场频域下的电场强度幅值最大值及对应的频率分布.结果表明:磁暴期间频域下电场强度幅值分布不均匀,而且部分数值较大;频域...     

强磁场对球墨铸铁退火处理的影响

研究了强磁场对退火处理球墨铸铁力学性能以及渗碳体分解、碳扩散的影响．在平行试样方向上施加强磁场进行退火处理后，球铁的拉伸强度、硬度降低．延伸率、断面收缩率升高．SEM分析表明，施加强磁场能够显著地提高渗碳体分解和碳扩散的速度．磁化力F是加速渗碳体溶解和碳扩散的驱动力，通过推导可以得出单位体积力F的表达式。     

一种圆环电流空间磁场数值计算方法

圆环电流是最基本的理论磁体单元,其周围空间任意点磁场解析计算推导过程复杂。本文借鉴“割圆法”原理,推导了一种圆环电流周围空间任意点磁感应强度数值计算方法,基于该数值计算方法进行了圆环电流中轴线、圆电流平面、圆电流平面平行面及垂直面上磁场特征数值分析,并通过对比圆环电流完全椭圆积分磁感应强度解析计算结果验证了数值计算方法的准确性。研究结果表明本文圆环电流空间磁感应强度数值计算方法推导过程简单,能够方便计算空间任意点磁感应强度且准确度高。     

智能交流接触器触头系统三维磁场分析

智能交流接触器作为一种新型电器,使接触器的性能指标大大提高.作者采用三维电磁场计算软件对接触器触头系统进行分析、研究,试图使接触器具有更加合理的触头系统.     

螺杆结构对熔融金属挤压成型流场分布的影响研究

基于无限大平板模型进行挤出过程的压力公式推导，开展单螺杆结构对于熔融金属挤出过程的流场分布影响研究。将机头压力损耗计算所得压力数值与单螺杆挤出机建压数值进行对比，从而判断单螺杆挤出机挤出能力。采用ANSYS中的POLYFLOW模块对挤出过程进行仿真模拟，该模块采用网格叠加技术，模拟熔融状态下金属锡的挤出，其中忽略了惯性和重力影响的三维计算，对螺杆进行最优化设计。研究发现减小挤出机的机筒间隙及螺距可以增加螺杆元件对物料的输送能力，且由于金属具有超高流动性，在挤出中并不需要有完整的固体塞段。通过理论分析得到最优螺杆设计参数并完成样机制备，通过实验验证设备的可行性，最终结果表明所设计小型单螺杆挤出机能够实现金属锡的连续均匀挤出。     

一种改进的永磁直线电机气隙磁场解析计算方法

为了更加准确地计算永磁直线电机矩形开槽情况下的气隙磁场分布,提出了一种改进的许-克变换解析计算方法.首先,采用等效磁化电流法,建立永磁直线电机初级铁芯无槽情况下的气隙磁场模型;其次,根据永磁直线电机的结构尺寸,并考虑初级铁芯矩形开槽的影响,对传统的许-克变换方法加以改进;然后,利用改进的许-克变换方法,解析计算矩形开槽永磁直线电机的气隙磁场分布.理论分析和真实的数据计算结果表明,与传统的许-克变换方法相比,所提出的方法更接近于有限元软件的计算结果.最后,根据改进的许-克变换解析计算方法,对电机气隙磁场分布进行优化设计,试制了一台短次级圆筒型永磁直线发电机.     

内部磁场对中能重离子碰撞出射粒子的影响

近些年来,极端条件(高温度、密度、同位旋不对称度)下核物质的性质研究引起人们的极大关注.重离子碰撞实验结合输运模型模拟是目前人们研究核物质性质的重要手段.重离子碰撞过程中带电粒子运动会产生很强的磁场(内部磁场),然而在之前的输运模型模拟中通常不考虑内部磁场对带电粒子运动的影响.我们在极端相对论量子分子动力学模型中,引入内部磁场,并研究了内部磁场对出射粒子集体流的影响.发现内部磁场对核子产额及集体流的影响可以忽略,而对带电π介子产额比及集体流的快度分布的影响较为明显.这一结果表明,在利用中能重离子碰撞后出射的π介子作为研究核物质性质的敏感探针时需要考虑内部磁场效应.