香山科学会议第410-414次学术讨论会简述

2011年10月16日-11月17日，香山科学会议先后召开了主题为“中国慢性病防治中的科学问题”、“仿生材料与器件：结构、力学与功能”、“纳米材料应用中的关键问题”、“GPCR与重大疾病——研究与应用”、“准静态磁场研究及应用”的第410-414次学术讨论会。     

长初级分段供电变极距直线感应电机的气隙磁场分布及电感参数特性

本文对长初级分段供电变极距直线感应电机的气隙磁场及其互感不对称问题进行了研究。针对为满足在恒压、恒频电压源供电条件下驱动负载匀加速运动所提出的变极距电机,文中在考虑谐波磁场的前提下,通过一维解析推导及二维有限元仿真计算,对电机气隙磁场的特性进行了分析。基于相磁场的分布,文中给出了变极距电机自感、互感的解析计算表达式,从而对其电感参数中的规律进行了分析。最后,文中基于有限元仿真计算,验证了电感参数解析计算的正确性。     

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．     

磁场教学中学生能力培养的策略探讨

结合当前非物理专业磁场的教学实践,就教学策略提出思考,在教学中强调科学研究方法的分析,注重学生科学思维能力的培养,注重培养学生的学习能力,为终身学习打好基础,并就具体的教学方法做了探讨。     

利用矢量矢积分配律求解安培力

本文利用矢量矢积分配律公式计算了均匀磁场中载流导线所受安培力.     

La0.85Li0.15MnO3薄膜的制备及磁场、激光诱导效应

通过直流磁控溅射法在单晶SrTiO3(100)衬底上制备了膜厚约为93.8 nm的La0.85Li0.15MnO3薄膜.用X线衍射仪、直流四探针法对其结构及磁、光诱导效应进行了研究.结果表明,薄膜为赝立方钙钛矿结构,具有良好的(100)取向.260K时,薄膜发生金属一绝缘体转变.在金属区,激光使薄膜的阻值增大,磁场使薄膜的阻值减小.电输运性质表明,在低温区,电阻满足公式R(T)= R0+ R1T2+ R2T4.5,此输运机制主要是由电子-电子散射造成的;在高温区,输运特性与小极化子模型R (T)= R0 Texp(Ea/KBT)完全吻合,输运机制是由于小极化子近邻跃迁引起的.由于外场诱导使得小极化子退局域,导致小极化子跃迁能减小,所以高温区外场导致样品电阻减小.     

“磁筛”作用富氧结构磁场优化

对利用"磁筛"作用从空气中富集氧气的永磁体结构进行优化研究.在由两块方形永磁体叠放构成的磁场空间中,中心磁感应强度以及磁场空间对氧气分子的拦截能力随着磁体厚度的增加逐渐提高,但提高速率逐渐减缓,通过增加永磁体厚度增强磁场强度存在一定的饱和度.方形永磁体厚、长尺寸一定时,增加磁体宽度方向的尺寸使磁场空间内的磁感应强度逐渐降低,且在宽度方向上磁场均匀度降低,只有当永磁体厚宽比大于1时,磁场空间内磁场才能满足"磁筛"结构磁场空间内磁场均匀度的要求.永磁体厚度、宽度一定时,磁体长度变化对磁场空间磁感应强度影响较小,可以通过适当增加磁体长度,延长"磁筛"结构对空气的作用时间,增强"磁筛"结构的富氧效果.     

高频磁场下熔体夹杂迁移行为的研究

本文研究了高频磁场中熔体夹杂的迁移行为,利用感应线圈产生的高频磁场,选取Al-2%Fe、Al-5%Fe合金中的产生的富铁相作为研究对象。颗粒与熔体之间的导电率存在很大的差异,当外加磁场时,产生的电磁力作用于熔体,固相颗粒将向分离器外壁面迁移而除去。通过加入变质剂Mn元素研究其对富铁相形貌的影响,研究表明:在Mn/Fe的摩尔比为1.4～1.5时,针状的富铁相变成了块状或汉字状,减小富铁相再熔体中迁移受到的阻力,使之更利于在熔体中迁移,并进一步探讨了电磁分离过程中各工艺参数对夹杂颗粒迁移行为和实际分离效率的影响。     

电磁搅拌对Cu-6%Fe复合材料凝固组织的影响

研究了电磁搅拌对Cu-6%Fe复合材料铸态凝固组织的影响.结果表明,在Cu-6%Fe合金凝固组织中存在铁相富集区域,铁相在铜基体中主要以小球状颗粒存在.电磁搅拌能细化铁相颗粒,减小铁相富集区;施加电磁搅拌后,铁相颗粒具有向铸坯中心集中和成团簇分布的趋势,大颗粒铁相主要出现在铸坯中心,铸坯外缘附近的铁相颗粒较细小.增大搅拌电流,晶粒尺寸逐渐减小,富Fe颗粒逐渐被细化,分布逐渐均匀,但富铁相颗粒向铸坯中心集中.合理的搅拌电流和频率,能使晶粒更加细化,有利于铁相的均匀分布和细化.合理的电磁搅拌电流和频率分别约为100～200A和20Hz.     

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。