电磁场能量动量张量的双矢势对偶理论

在考虑有磁荷存在的情况下，引入了电磁场双四维势的描述方法。给出了场强与双四维势的关系，并且从Euler—Lagrange方程出发，推导出了具有电磁对偶对称性的Maxwell方程；讨论了具有对偶对称性的电磁场能量动量密度张量以及它们的特性；最后，证明了有磁源存在情况下电磁场的能量和动量守恒定律。     

低速双荷粒子电磁辐射的频谱分析

在考虑有磁荷存在的情况下，给出了场强与双四维势的关系式；由此推导出了有磁荷存在情况下的Maxwell方程和d’Alembert方程，根据场强与双四维势的关系，给出这个方程的推迟解；利用傅立叶变换，求出了低速双荷粒子系统在双四维势下具有Lorentz变换协变性的辐射频谱。     

大定源瞬变电磁法在探测煤矿采空区富水性中的研究

大定源瞬变电磁法目前已成为许多矿区水文地质勘查的首选方法.而煤矿老窑采空区出水已成为矿井突水的显著特点之一,因此,本文使用大定源瞬变电磁法对采空区的富水性进行了研究.作者基于电磁场的基本理论研究了大定源瞬变电磁场响应分布规律,并通过一个工程实例证明了瞬变电磁法在探测煤矿采空区富水性方面是有效的.     

线性介质中电磁对偶性的双矢势理论

介绍了电磁场双四维矢势的概念，讨论了引入双矢势后电磁场张量的特性，给出了具有电磁对偶性Maxwell方程。在有源情况下引入Dirac磁单极，利用电磁场双矢势的表达式，得到具有洛伦兹协变性和电磁对偶性的电磁场方程，同时避免了由磁荷产生的磁场出现发散而带来的奇异问题。并把这一结果推广到了线性介质的情况。     

冲击负荷时发电机绕组电动力研究

冲击负荷下发电机的端部电磁场是瞬态涡流场,不具有时谐场的特性.在给出瞬态涡流场边值问题的基础上,用加权余量法对瞬态涡流场边值问题在空间上作了有限元离散,并综合考虑计算精度和计算稳定性两方面因素,运用Crank-Nicolson方法得到了时间差分的迭代格式.以一台320Mw汽轮发电机组为实例,对冲击负荷情况下的发电机瞬态电磁场分布、绕组电动力密度分布作了分析,从而为进一步研究发电机在冲击负荷下的端部绕组电磁振动提供了依据.     

无线输电系统中耦合线圈对传输效率的影响

为了研究低频激励源无线输电系统中耦合线圈对传输效率的影响,采用双软件联合仿真方法,给出了电磁耦合线圈不同放置模式情况下的磁场分布以及系统效率、激励源波形与电磁耦合线圈之间的距离关系图.结果显示,无论线圈相对位置如何分布,正弦波和三角波激励源的系统传输效率与线圈位置布置关系较小,且两者传输效率相近,方波激励源下系统传输效...     

从狭义相对论看电磁场的统一性

随着对电磁现象研究的逐步深入,人们早已认识到磁现象来源子电荷的运动,磁场和电场是相互联系的统一体,称之为电磁场。然而作为电磁场的两个特例静电场和稳恒磁场,它们具有完全不同的性质,这就给初学者认识电磁场的统一性带来很大的困难。为了找出稳恒磁场与电场的联系,本文根据狭义相对论洛仓兹变换,把电流的磁场对运动电荷的磁作用归结为电场的相对论效应。有力地说明了磁场的本质就是电场,无论在任何情况下磁场和电场都是相互联系的统一体。     

电磁媒质附加场的等效计算及其讨论

以稳恒场为例。研究了极化电介质附加场的等效计算,并借此进一步阐述了稳恒电场、磁场之间的对偶方法。     

高频电磁抗水垢系统的研制及应用

基于水垢的形成机理以及高频交变电磁场对加热过程中水中结垢晶体的影响,设计了一种电磁抗垢装置.首先,采用仿真软件模拟高频电磁场方波信号发生电路,对主要参数进行调整;然后,根据电磁场分布理论分析,计算了螺旋管式绕制线圈的电磁场能量,并在此基础上不断调整系统共振频率设计出共振螺旋线圈实物,并根据电路实测信号进行微调;最后,对整个装置施加激励源,观察加热水体在施加高频交变磁场前后的结垢程度,验证了理论分析的正确性.并设计两种不同的螺旋管式绕制线圈,验证了对电磁场能量分布计算的正确性.同时在测试过程中,在已有研究资料的基础上,结合水输送装置机理,对高频电磁场方波信号的参数进行固化,得到合适的方波幅值和频率,实现该装置的最优抗水垢状态.     

有限元法在电磁搅拌装置中的应用和研究

本文论述了电磁搅拌装置中感应器的原理和结构，从电磁场理论出发，建立了感应器的数学模型，利用有限元法得到了磁场在空间的分布，并且实现了电磁力的大致估算，最后比较了理论计算数据和实验数据，结果证明了该方法分析电磁场的分布是可行的。     

三种提供微力装置的模型

计算了单匝通电线圈、亥姆霍兹线圈和有限长通电螺线管对同轴通电细圆环的作用力。选取适当的电流、距离或单位长度的匝数,细圆环受到的作用力可从10-11~102N变化,利用它可以研究压电陶瓷和压电晶体的特性。     

An approach to explore the eddy currents of the new type divertor for EAST device using ANSYS code

An effective method for eddy current calculation has been developed for EAST’s new divertor by using ANSYS.A 3D model of a double null divertor for the EAST device was built to evaluate eddy currents and electromagnetic(EM)forces on these components.The main input to the model is the plasma current and poloidal field coil currents,which are loaded into the model using experimental data measured from the EAST discharges.These currents generate magnetic fields that match those producing an EAST discharge,and the time variation of these fields produces the eddy currents in the divertors,along with from the resulting EM forces.In addition,the first 10 time steps were discussed for the eddy current generation and changing trend.It indicates that a static analysis before a transient mode start can solve the eddy current origination in the initial time steps.With this method,the EM transient response of EAST’s new divertor can be predicted based on ANSYS simulations.Furthermore,the method is also an effective approach to estimate the EM results for the in-vessel components of a fusion reactor during a disruption.     

从弱电过程来考察质子的自旋磁矩

在弱电统一理论的基础上来考察质子的自旋磁矩问题．将海森堡的整体同位旋概念局域化,在局域同位旋的观念下类比弱电统一模型给出一个近似的质子中子二重态模型．新的模型可以方便引入重的规范玻色子．在弱电统一的观念下,将电磁力和弱力的强度看作相当,找到新的关于中子和质子的磁矩公式．若计入弱作用对质子的影响,则发现计算出的质子的自旋磁矩会与实验数据吻合得非常好．进而揭示出在小尺度上弱场和电场确实是不可区分的．     

磁耦合谐振式电动汽车无线充电桩的电磁特性研究

针对电动汽车无线充电桩工作过程中的复杂电磁环境问题,研究了磁耦合谐振式无线充电桩逆变部分和耦合线圈的电磁特性. 给出了磁耦合谐振式线圈电场强度的理论推导,利用FEKO仿真软件对磁耦合线圈进行建模,并对其电场和磁场强度进行了分析,发现线圈的电场和磁场分布呈现一定对称性,且对称性在电场中更明显; 在发射线圈的圆心处,电场和磁场都达到峰值水平; 从发射线圈到接收线圈,电磁场呈先减小后增大的趋势.     

方型回线辐射电磁场特征物理模拟实验研究

基于电磁场扩散理论,依据物理模拟相似性准则,研究多匝方型重叠回线辐射电磁场特征。模拟结果表明:线圈中心1/3范围内,磁力线近似垂直于线圈平面分布,线圈内其它范围,磁力线小角度偏离线圈平面法线方向,线圈边缘处,磁力线偏离线圈平面法向的角度增大,磁场强度减弱;线圈外距离半个边长以远磁场强度衰减加快。该物理模拟结果对矿井瞬变电磁法探测方向的设计、工作装置和与富水区最佳耦合具有重大指导意义。     

电磁场数值分析的约束条件

系统地分析了各种电磁场数值分析中引入约束条件的必要性。分析说明：电荷守恒定律是静电场计算的约束条件；电流连续性原理是涡流场计算的约束条件。还说明：在恒定磁场中，若用矢量磁位建立数学模型，则在二维场计算时，库仑规范自动满足，但在三维场计算时，必须强加规范选择。还介绍了静电场和涡流场中约束条件的实施方案。     

磁场中关于电流元之间相互作用是否满足牛顿第三定律的讨论

用两个运动的带电粒子代替电流元,且忽略库仑场和涡旋场,只考虑磁场相互作用,根据磁感应强度和磁矢势推导出两电流元服从牛顿第三定律的一个充分条件,从而得出在非稳恒情形下运动电荷与电磁场一起的总动量和总角动量是守恒的.     

多导体连接器孔隙电磁辐射信息泄漏效应研究

对视频脉冲信号经由多导体连接器孔隙电磁辐射引起的信息泄漏效应进行研究．基于诺顿定理、传输线理论和孔隙激励原理建立了多导体连接器的等效电路模型,提出了连接器电缆“外导体-大地”回路的有限差分模型,在时域计算了连接器电缆外导体上的分布电流,分析了多导体连接器的孔隙辐射系数和电磁泄漏波的特征．研究表明多导体连接器孔隙电磁辐射具有高通特性．电磁泄漏波携带着原始信号的敏感信息．多导体连接器孔隙电磁辐射是导致信息泄漏的重要途径之一。     

近地表空间梯度瞬变电磁粒子群优化反演研究

空间梯度瞬变电磁测量方法利用以发射线圈为对称平面的两个同规格接收线圈信号相减,消除了一次场互感影响,使得早时段瞬变电磁响应得到精确测量,为近地表电性结构层探测提供技术支持。瞬变电磁法一维正演理论研究表明:相比于重叠回线装置,空间梯度瞬变电磁观测模式在早时段(1 ms内)记录具有优势,对近地表30 m深度范围内的介质地电参数变化反映更为灵敏。为实现近地表空间梯度瞬变电磁高精度反演,提出一种基于反向学习策略的自适应混沌粒子群算法(OBL-ACPSO)。利用该算法对理论模型的无噪和含噪瞬变电磁数据进行反演,结果表明,改进的算法显著提高反演精度,抗噪性能突出,为近地表空间梯度瞬变电磁数据的快速反演解释提供了新算法。     

应用磁荷简化电磁场问题

在引入磁荷及对偶概念后，讨论了电场中电荷，电流及磁场中磁荷，磁流所满足的电磁场方程，并通过具体实例分析了利用电荷产生的电场及磁荷产生的磁场间的对偶关系，可以直接从电场结果导出分布特性相同的磁场结果，反之亦然，这样在许多工程实际中可以简化电磁场问题计算。