微小异形截面通道内电渗流动特性分析

提出了用等直径圆柱体按三角形与正方形排列所构成的微小异形截面通道内电渗流动理论计算方法.通过Galerkin法计算其内部电势及速度分布,获得了温度、槽道截面当量直径、电场强度、ζ电势以及电解质浓度对微小异形截面通道内电渗流动的影响规律.计算结果表明:微小异形截面槽道内溶液的质量流量随ζ电势、电场强度、溶液温度及电解质浓度的增加而增加,随槽道截面当量直径的增加先增加后减小.     

功能梯度压电压磁材料矩形板自由振动问题三维精确解

研究四边简支接地的功能梯度压电压磁材料矩形板的自由振动问题.假定材料性质沿板厚方向满足指数函数分布规律,将位移、电势和磁势展开成双三角级数,由三维控制方程导出以位移、电势、磁势及其沿板厚方向的导数为状态变量的状态方程,由此得到功能梯度压电压磁材料矩形平板自由振动问题的精确频率方程.     

矿井瞬变电磁场的倍数现象

为了准确计算矿井瞬变电磁场的磁场参数基于瞬变电磁场全空间和半空间研究理论研究矿井瞬变电磁场磁场强度与半空间瞬变电磁场磁场强度的关系提出矿井瞬变电磁场的倍数现象并在矿井中进行探测应用。研究结果表明全空间瞬变电磁场磁场强度与半空间瞬变电磁场磁场强度存在倍数现象即早期存在2倍的关系晚期存在2.5倍的关系延伸矿井瞬变电磁场磁场强度、电场强度、视电阻率计算也存在一定的倍数关系倍数现象的提出对研究矿井瞬变电磁场在理论和实践上具有重要的参考价值。     

均匀带电半球面底面上的电场与电势

根据均匀带电球面内电势处处相等的特点和电势叠加原理两种方法求解了均匀带电半球面底面上的电势分布;运用电场强度公式计算出均匀带电半圆环轴线一点电场强度,并利用此结果结合Taylor展开得到均匀带电半球面底面上一点电场强度的级数解.     

对导体球外电势和场强分布的研究

对置于匀强电场中导体球周围空间的电势和场强分布给出了定量描述,其电势分布为在原匀强场基础上叠加了一个感应偶极子的电势;利用场强与电势的关系式,导出了电场强度的数学表达式,并在径向和切向对其分布进行了详细讨论.     

感应电场的计算

本文利用电磁场对偶的概念,将计算磁场强度的方法对偶地应用于计算感应电场强度,得出了计算感应电场的简便方法。     

均匀带电圆环在空间任意点电势分布的计算

利用MATLAB数值计算和图形处理功能,研究均匀带电圆环在空间任意点的电势分布,计算出轴线上的电势与电磁学中的结论进行比较.结果表明:利用MATLAB获得的结果是可靠的.该结论对研究电磁场的分布提供了一种可行的方法,对研究与静电放电有关的电磁场的特性有积极的指导意义.     

运动多层介质中电磁波传播特征及其场量的变换关系

利用Lorentz变换矩阵和运动各向同性均匀介质电磁场量间的关系,导出多层介质沿任意方向运动时,在静止参考系中其电磁波传播特征,分析多层介质内的电磁场量变换关系,给出传播能流密度,并对推导结果分情况进行了详细讨论.     

利用Matlab软件数值模拟均匀带电椭圆形环在中心轴线上的电势及电场分布

在直角坐标系中分别表示出了均匀带电椭圆形环在中心轴线上任意位置处的电势及电场。并利用数值模拟显示了在中心轴线上的电势分布和电场分布,图象显示在中心位置处电势最大随着离中心点距离的增大电势越来越小且电势是以中心点为对称点,在无穷远处电势为零;电场也是以中心点为对称点并在中心点处电场强度为零,远离中心点时电场强度逐渐增加达到最大值时电场强度随着离中心点距离的增加再逐渐减小,在无穷远处电场强度变为零,电场强度以中心点为对称点且方向相反。     

电磁弹性层状结构中的Love波传播

研究了半无限大压电(压磁)基体上覆盖压磁(压电)层的横观各向同性电磁弹性材料层状结构中 Love 波的传播规律. 电磁弹性材料的极化方向沿反平面方向的z轴. 基于电磁弹性介质的运动方程和电磁学开路和短路边界条件得到相速度方程, 进而对压磁材料覆盖层中的相速度、群速度、磁机电耦合系数、电势和磁势分布进行了计算和讨论, 并讨论了压磁系数对相速度、群速度、磁势分布等分布的影响. 分析方法和计算结果可以为相关的磁场传感器等电磁器件的研制提供参考.     

Open-loop and optimal control of cylinder wake via electromagnetic fields

The experimental and numerical investigations on electromagnetic control of cylinder wake have been performed in this paper. Experiments were conducted in a rotating annular tank filled with a low-conducting electrolyte. A cylinder with an electromagnetic actuator mounted on the surface was placed into the electrolyte. Force measurements have been carried out by strain gages attached to a fixed beam to which the hydrofoil is suspended and flow fields are visualized by dye markers. Based on the Navier-Stokes equations considering the electromagnetic body force, i.e. Lorentz force, in the exponential-polar coordinates, the numerical investigations were carried out by means of an Alternative-Direction Implicit algorithm and a Fast Fourier Transform algorithm. Experimental results have shown the same tendency with the numerical results. For the constant Lorentz forces, called open-loop control, the vortex shedding was fully suppressed. Meanwhile, the weak street disappeared and the drag force was reduced. Based on the Navier-Stokes equations, an adjoint-based ensemble optimization of control algorithms was developed and adjoint equations in the exponential-polar coordinates were derived. The equations were solved by numerical algorithm as mentioned above. The evolutions of the flow field in the control process were discussed according to the calculated variable optimal interaction parameters.     

水域大地电磁测深中水体对电磁场的影响

通过研究层状介质条件下水面与水底电磁场的关系,计算了电磁场的衰减关系式,获得水体对电磁场信号产生的衰减规律和在电磁信号分离采集的水域大地电磁测深勘探中对实测数据的改正方法。研究结果表明:频率越高、水体的电阻率越低,电磁场信号衰减越严重,但水体对电场信号和磁场信号的衰减特征不同,在同等条件下,磁场信号的衰减幅度远大于电场的衰减幅度,且受影响的频率范围也较宽,电场信号的衰减主要取决于水体本身的电阻率和深度,而磁场信号的衰减不仅与水体本身的电阻率、深度有关,还与水体下方介质特征有关,水下介质的电阻率越高,磁场的衰减越严重;在电磁信号分离采集的水域电磁测深勘探中,水域影响可忽略的条件是:使用MT法时水体深度应小于3 m,使用CSAMT法时水体深度应小于2 m。     

沿任意方向作匀速直线运动的电偶极子的电磁场

利用相对论中的洛沦兹变换式计算沿任意方向作匀速直线运动的电偶极子所产生的电磁场,并利用两个作匀速直线运动的点电荷产生的电磁场的叠加验证其正确性,同时还分别讨论了特殊方向上的电磁场分布情况,用计算机模拟了沿特殊方向作匀速直线运动的电偶极子的电磁场分布。     

磁场“最佳增能”特性——电机中的电磁理论问题

本文研究电机和电工中的磁场分布和电磁力方向问题。根据试验研究,本文提出一个新的概念:磁场“最佳增能”特性。新的概念可以从理论上决定电机中的电磁力方向。实验和分析证明,电机中的电磁力及其方向是难以正确的使用安培定律(左手定则)和表面张力法加以说明的。新的概念还可以正确决定磁场分布图形。新的方法在许多场合表现出它的简炼性和物理概念鲜明性。     

3CCM硅磁敏三极管工作机理

本文首次指出3CCM硅磁敏三极管的磁敏效应是载流子双注入效应和霍耳效应的结合。反向偏置的收集结允许空穴和阻挡电子通过。积累在收集结附近的电子产生霍耳电场。霍耳电场和劳仑兹力对空穴产生同一方向的作用力,所以这种磁敏管的磁敏电流的线性度和灵敏度都比较高。     

场统一之后的思考

在场统一的基础上，提出并论证静电场E和磁场B1的统一体就是电磁运动所表现的“电磁空间”，万有引力场g和磁场B2的统一体就是机械运动表现的空间，称它为“牛顿空间”；明确磁场B1和磁场B2分别属电磁物质和机械物质的“动量场”；论证电荷属电磁运动的“电磁物质”；指出空间与物质是运动表现的矛盾的两个方面，都是运动存在的表现形式，肯定运动绝对性的概念，批评“唯物质论”者们坚持物质绝对化的错误；将物质的原概念进行必要延伸，给出物质新定义；又一次揭示空间的机械能势转换和守恒定律；根据空间和物质的本质关系，将力统一成矛盾的两类力，即“统一力”和“破坏力”；简述依据空间属性否定电磁波属物质的观点，强调应充分重视它传递信息的本质属性。     

工业规模电渣重熔过程电磁场的数值模拟

建立了考虑集肤效应的工业规模电渣重熔过程电磁场数学模型,利用FLUENT对磁场强度实部和虚部的传输方程进行求解.分析了工频下电渣重熔过程电磁场的分布特征,并研究了电流频率和电极插入深度对电磁场的影响规律.结果表明:电流频率从0.5 Hz增加到60 Hz时,电极表面的电流密度从91 378 A/m~2增大到190 746 A/m~2;增大电流频率使磁场强度分布主要集中在电极和铸锭表面区域,渣金界面的洛伦兹力方向也会发生改变;在同功率条件下,增加电极的插入深度使远离电极端部的渣池区域中焦耳热密度增大,而电极端部附近渣池的焦耳热密度减小.     

三相非平衡线性电磁搅拌改善铸坯凝固组织的分析

采用三相通入不同电流的非平衡线性电磁搅拌技术进行了铸坯的静态浇铸实验,并对电磁搅拌过程中钢液内的电磁力各分量的瞬时值进行了理论分析·结果表明,当采用将电磁搅拌器的三相通入不同电流的非平衡线性电磁搅拌时,在钢液内所产生的电磁力是脉动的,其大小呈周期性变化,尤其是垂直于磁场运动方向上的电磁力,其脉动的幅度很大·由此认为,当采用将搅拌器的三相通入不同电流的非平衡线性电磁搅拌时,所产生的垂直于磁场运动方向上的脉动电磁力是提高等轴晶比率,改善铸坯凝固组织的一个重要原因     

展向电磁力对舵面的湍流减阻控制

将电磁激活板包覆于舵面体表面并置于流动的弱电介质溶液中(如海水),通过产生的电磁力对舵面体表面的流体边界层结构进行控制.基于近壁湍流的拟序结构理论,分析了在湍流状态下展向电磁力的方向、强度、脉动方式与作用频率对湍流减阻的控制作用效果.研究结果发现,一定强度和间歇频率的展向电磁力能够有效地减小湍流状态下的舵面体所受到的流体阻力,表明湍流边界层上的展向电磁力能够影响控制舵面的湍流流体动力学特性.     

同面电容器中电场沿垂线方向的衰减特性

从电位所满足的拉普拉斯方程出发，应用分离变量法研究了条状同面电容器中电场沿垂线方向的衰减特性。在极板间缝隙宽度趋于零和不为零两种情况下，导出了电位、电场强度的表达式，分析了极板宽度和极板间的缝隙对电场衰减特性的影响。