不等长多导体传输线瞬态响应的FDTD模拟

用一维ＦＤＴＤ法推导了计算不等长多导体传输线瞬态响应的差分方程,并对不等长多导体传输线的瞬态响应进行了理论计算,将计算结果和实验结果进行了对比,二者十分吻合。     

互连电缆的电磁兼容性分析

忽视互连电缆电缆内导线之间的电磁耦合（串扰），被认为是降低电子系统的电磁兼容性的重要原因。在足够低的频率下，这种电磁耦合可视为导线间的互电感和互电容产生的耦合的迭加。但在高频下，这种方法是不正确的。文中根据多导体传输线模型，应用链参数矩阵法，对典型的三导体系统中的串扰进行分析，得出同一种介质中，线间串扰电压的解；引入广义电容矩阵，导出考虑绝缘介质影响时，线间串扰电压的计算公式。实例计算结果与文献报     

导体板电磁弹性耦合振动的一般方程

从电磁热弹性理论的基本方程出发，推导了良导体板在横向时变电磁场和纵向稳恒磁场共同作用下耦合振动的一般方程，已有文献中针对不同的外加磁场得到的振动方程是本文的特例。     

导体板电磁弹性耦合振动的一般方程

从电磁热弹性理论（Ｍａｇｎｅｔｏ—Ｔｈｅｒｍｏｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ）的基本方程出发，推导了良导体板在横向时变电磁场和纵向稳恒磁场共同作用下耦合振动的一般方程。已有文献中针对不同的外加磁场得到的振动方程是本文的特例。     

比例电流条件下整体四磁极电磁轴承耦合分析

研究整体径向电磁轴承(AMB)耦合问题.首先描述了四磁极整体径向AMB的结构特点和等效磁路模型,然后定义了相对耦合干扰系数函数的概念,并利用磁路安培定律导出其计算公式.以具体的AMB系统为背景,考虑合理的比例电流假设后,给出相对耦合干扰系数函数的曲面以及特殊位置下的曲线.分析表明针对整体式AMB系统,不仅自身自由度上存在耦合误差,还会对另一自由度产生很大干扰,因此建议径向电磁轴承应该采用分体结构.本文方法也适用于分析多磁极整体式AMB电磁耦合问题.     

复杂输电线路的不平衡度计算方法研究

为研究多回输电线路同时存在非全线平行架设、平行架设段回路数不同、导线型号不同、分裂数不同、塔型不同、线路长度不同等复杂结构的输电线路不平衡度计算方法,根据平行架设线路间的距离,将需要考虑回路间电磁耦合的平行架设段均以多导体传输线模型表示,再根据线路的实际连接方式,以Simulink为仿真平台,建立仿真模型,计算线路的不平衡度,计算方法同时考虑了线路的静电不平衡度和电磁不平衡度的综合影响,计算精度高.通过广东木棉变电站16回220kV线路不平衡度的计算,得出了该站16回出线的最优相序布置方案,该方案使木棉站16回220kV出线的最大不平衡度降低至1.54%,满足了相关标准的限值要求.     

缝-腔电磁耦合的估算

本文利用狭缝与窄带的二重性以及窄带和细线的等效性,提出一种按线天线阻抗特性估算谐振下缝一腔电磁耦合的简使方法;用计算实例表明其可靠性和计算步骤。     

互易定理在目标电磁散射特性分析中的应用

为了研究目标的电磁散射特性,先将导体球的散射问题等效为其外水平偶极子的散射,然后利用互易定理推导了水平偶极子的散射场并计算了导体球的雷达散射截面（RCS）。计算结果表明,当水平偶极子相对于导体球运动时,导体球近场的RCS大于远场的RCS;近场区导体球的RCS变化大,但远场区导体球的RCS基本不随距离变化,而是趋近于几何光学值;此外,远场区的双站RCS随角度的变化在E平面和H平面也有很大的不同。     

埋地高压电缆与金属管道邻近敷设时电磁影响模型及计算方法

高压电缆线路对邻近金属管道的电磁影响问题关系到金属管道的安全稳定运行,是城区电缆线路设计时必须考虑的问题之一。但是,由于土壤结构、电缆和管道结构的复杂性,尚缺乏有效的电磁影响建模和计算手段。基于多导体传输线理论,建立了埋地三相电缆与金属管道邻近敷设时的电磁影响分析模型,阐述了其单位长阻抗矩阵和导纳矩阵的计算方法。针对存在公共接地阻抗的诺顿等效和戴维南等效端口情况,提出了基于级联参数矩阵的金属管道和电缆屏蔽层感应电压的计算方法,并拓展至三相电缆交叉互联以及电缆与金属管道交叉跨越、斜向接近的复杂情况,并可以考虑电缆短路故障的影响。通过算例,验证了建模方法和计算方法的有效性。研究结果为邻近金属管道时埋地电力电缆线路的设计提供了技术手段。     

在大问题空间中计算电磁耦合的一种混合法

应用时域有限差分（ＦＤＴＤ）法计算大问题空间的电磁耦合和传输，建立了一种ＦＤＴＤ和拓扑网络相结合的方法混合法给出了各网络节点端口处波矢关系的总方程每个节点特性可用ＦＤＴＤ法求出以波导中多膜片结构作为数值算例，验证了方法的正确性混合法与传统ＦＤＴＤ法相比有节省时间、节省计算机内存、建模灵活等优点     

基于场路耦合法的机网暂态仿真研究

给出场路耦合的电磁暂态数学模型，通过机电联合求解，对机网暂态过程进行了仿真研究，考虑了动态饱和特性、转子本体涡流特性以及转速的变化对参数的影响．对一台６００ＭＷ汽轮发电机组由于电力系统扰动引起的轴系扭振情况进行了仿真计算，结果令人满意．     

瞬变电磁场响应计算的频—时域转换方法综述

瞬变电磁场响应的计算一般有两种途径：在时间域求解或在频率域求解,然后把计算结果转换到时间域。本文回顾与评述了国内外瞬变电磁场响应计算的频-时域转换方法。迄今,国内外发展起来的频-时域转换方法主要有：傅立叶变换法、延迟谱方法、Gaver-Stehfest逆拉氏变换方法、数字滤波方法等。在详细阐述上述几种方法的基础上,针对不同的频-时域转换方法的计算精度和速度问题进行了比较,对其方法的优劣进行了总结与评述。     

带孔阵屏蔽腔电磁屏蔽特性的时域有限元分析

为了分析带孔阵屏蔽腔的电磁屏蔽性能,使用变分法推导了适用于内部辐射源情况下屏蔽腔屏蔽分析的时域有限元算法,并将集总电阻加入到时域有限元代码中用于消耗系统的能量和加快其衰减速度。计算了系统的传输功率以及3 m远处的电场值,并和测试结果及商业软件仿真结果进行了对比,结果吻合良好。基于频域结果分析了屏蔽腔不同谐振模式和工作频率对其屏蔽性能的影响。最后,将损耗材料加入屏蔽腔中降低其品质因数和谐振效应,时域有限元算法证明了该方法的有效性。     

变电站开关暂态电磁场对二次电缆的耦合干扰

针对变电站内开关操作引起的暂态电磁场对二次电缆的耦合干扰问题,基于变电站内隔离开关操作的等效电路模型,采用柱坐标系下的FDTD对母线产生的整个空间的电磁场进行计算,利用改进的Agrawal模型,分析了空间瞬态电磁场对二次电缆的耦合干扰。     

Prediction Technology of Buried Water- Bearing Structures in Coal Mines Using Transient Electromagnetic Method

Buried water-conducting and water-bearing structures in front of the driving head may easily lead to water bursts in coal mines. Therefore,it is very important for the safety of production to make an accurate and timely forecast about water bursts. Based on the smoke ring effect of transient electromagnetic fields,the principle of transient electro-magnetic method used in detecting buried water-bearing structures in coal mines in advance,is discussed. Small multi-turn loop configurations used in coal mines are proposed and a field procedure of semicircular sector scanning is presented. The application of this method in one coal mine indicates that the technology has many advantages compared with others. The method is inexpensive,highly accurate and efficient. Suggestions are presented for future solutions to some remaining problems.     

提高电压调节模块瞬态响应速度的拓扑方法

本文作者分析了影响电压调节模块的瞬态响应速度的主要原因,并介绍了为提高电压调节模块瞬态响应速度进行拓扑的四个基本点.     

地下全空间瞬变电磁响应的研究

为了研究地下全空间感应涡流的传播规律以及瞬变响应与围岩电阻率和时间的函数关系,采用数值模拟的方法计算了地下全空间响应。将相同时间9种围岩的响应曲线进行拟和,得到了响应与围岩电阻率的关系;在晚期条件下,将围岩响应随时间变化的曲线进行拟和,得到了响应与时间的关系;通过比较全空间与半空间响应的幅值大小,得到二者的比值关系。结果表明：全空间下涡流环极大值半径小于半空间下涡流环极大值在地面的投影半径;全空间瞬变电磁响应按围岩电阻率的1．5次幂进行衰减;按时间的2．5次幂进行衰减;全空间响应幅值为半空间响应幅值的1．93倍。     

轴向各向异性地-井瞬变电磁三分量响应特征

基于三维时域有限差分算法,引入电导率张量构建控制方程,采用空间上后向差分、时间上中心差分进行离散,以电流密度的形式加入安培环路定理实现电流源的加载,通过轴向各向异性三维瞬变电磁正演研究地层电导率轴向各向异性对地-井瞬变电磁(BHTEM)三分量响应的影响规律。同时,与各向异性半空间模型一维解析解对比验证算法的准确性,然后建立各向异性三维模型并计算其回线源地-井瞬变电磁三分量响应特征。结果表明:在地表激发条件下,水平轴电导率各向异性对地-井瞬变电磁三分量响应的影响大于垂直轴电导率各向异性; x轴各向异性对B_y/t分量响应影响大于y轴各向异性,y轴各向异性对B_x/t分量响应影响大于x轴各向异性。研究成果为地-井瞬变电磁各向异性数据解释提供指导,也为地-井瞬变电磁各向异性反演奠定基础。     

微带线的电磁耦合特性分析及实验验证

为分析不同入射方式下的电磁波与微带线的耦合特性问题,将PCB板上微带线等效为有耗传输线模型,对辐照平面波进行矢量分析并求解等效激励源,利用BLT方程计算不同入射方式下的电磁波与微带线的耦合终端响应,针对仿真结果开展效应实验验证,仿真与实验结果吻合较好。研究表明,BLT方程可有效地解决电磁波与微带线的耦合问题,当电场平行于微带线或垂直于PCB平面入射时,可产生较强的耦合,且平行入射情况比垂直PCB入射情况在微带线终端激励起的峰值电压大一倍;幅度为1v／m的电场在微带线上激励的峰值电压可达到mV量级。     

瞬变电磁法矿井超前探测

介绍了瞬变电磁法在井下运用的基本原理和该方法在巷道超前探测上的原理、技术、方法及应用。巷道超前探测、超前预报对于煤矿的安全掘进有着非常重要的作用。瞬变电磁法作为一种快速、高效、方便的探测方法,可以很好的满足矿井巷道超前预测、预报的要求。在实际工程勘探中,该方法可以准确反映出巷道前方地质体的空间特征,为矿井防治水害提供了依据。