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关键词： 电磁场与波   科研素养   教学设计  

摘要： “科研育人”已成为世界高等教育的基本共识。科研素养的培育是“科研育人”的重要环节,电磁场与波课程蕴含了丰富的科研素养培育元素。文章阐述了在电磁场与波课程中融入科研素养培育的必要性及有利条件,梳理了课程中的科研素养培育元素,进而提出了“实践、理论、实践、升华”教学设计方法,并以静电场为例设计了教学案例。

关键词： 课程思政   “电磁场与电磁波”课程   立德树人  

摘要： 文章首先阐述了“电磁场与电磁波”课程思政教学现状,然后分析了“电磁场与电磁波”课程思政教学的必要性,接着说明了“电磁场与电磁波”课程思政教学的目标,最后论述了“电磁场与电磁波”课程思政教学实践。

关键词： 循环展开   电磁计算   机器学习   并行计算  

摘要： 在电气设备电磁场数值分析过程中,程序代码中含有大量的循环计算,其计算时间随有限元分析网格中单元和节点数量的增加而迅速增加。为提高循环计算时硬件资源的利用率、减少计算时间,根据循环计算相关特征量,研究能够预测不同循环中最佳循环展开因子的机器学习算法。首先建立不同的机器学习回归算法模型预测不同特征变量的循环计算时间,对模型的参数进行优化以提高预测准确率,通过比较计算时间找出最佳展开因子。然后建立循环特征变量与展开因子之间机器学习分类算法模型,预测得到最优循环展开因子。最后将算法应用于预测有限元分析代码中循环计算的最佳展开因子,将结果在1台单相变压器磁场有限元分析代码中进行循环展开,计算得到展开前后时间的加速程度。循环展开技术可以应用到有限元串行和并行计算中,并且在不同的程序中都有很好的适应性。

关键词： 实心转子   电磁场   温度场   机械场  

摘要： 针对多电飞机航空电源系统日益增长的用电需求,设计了一台额定功率为75 kW、额定转速为65000 r/min的高速实心式永磁同步电机。此类高速电机运行速度快、损耗密度大,其设计受到多物理场的共同约束。通过有限元仿真,从电磁场、机械场和温度场三个角度对电机性能、转子强度和冷却系统进行了设计,并通过试验验证了设计的合理性。分析结果为多电飞机电源系统电机产品提供了参考依据。

关键词： 低频脉冲电磁场   骨质疏松症   胸腰椎骨折   内固定术   骨密度  

摘要： 目的探讨低频脉冲电磁场对骨质疏松性胸腰椎骨折内固定术后康复的促进作用。方法将118例骨质疏松性胸腰椎骨折内固定术后患者采用随机数字表分两组。对照组给予唑来膦酸治疗,观察组给予低频脉冲电磁场联合唑来膦酸治疗。对比两组患者疼痛程度,骨折愈合时间,治疗前后的骨密度,骨代谢指标水平与腰椎功能评分变化。结果111例患者均获得完整随访,随访率94.07%,随访时间6~12个月,平均(9.00±1.08)个月。其中观察组男20例、女37例,年龄50~83岁,平均(64.50±5.65)岁;对照组男18例、女36例,年龄50~83岁,平均(64.05±5.82)岁。观察组和对照组不同时刻疼痛评分进行重复测量设计的方差分析显示,观察组和对照组组间差异有统计学意义[观察组:(8.51±0.79)分、(5.72±0.65)分、(2.86±0.41)分,对照组:(8.96±0.91)分、(6.38±0.72)分、(4.77±0.53)分](F=12.451,P<0.001),组别与时间点间存在交互作用(F=11.338,P<0.001),各时间点两组差异均有统计学意义(F=2.786、5.074、21.301,P=0.006、<0.001、<0.001);观察组在各时间点间差异均有统计学意义(F=18.967,P<0.001);观察组骨折愈合时间短于对照组[(12.31±2.07)周比(14.76±2.25)周](t=6.125,P<0.001);观察组和对照组治疗前与治疗6个月后在腰椎(L1~L4)骨密度、N-MID、β-CTx和PINP水平及腰椎功能障碍评分[观察组:(0.65±0.07)g/cm2与(0.71±0.08)g/cm2、(15.58±3.01)ng/mL与(8.82±1.23)ng/mL、(0.32±0.06)ng/mL与(0.13±0.02)ng/mL、(32.89±4.33)ng/mL与(54.56±7.37)ng/mL、(60.18±5.20)分与(15.88±3.01)分;对照组:(0.64±0.06)g/cm2与(0.67±0.07)g/cm2、(15.43±2.96)ng/mL与(11.24±1.74)ng/mL、(0.31±0.06)ng/mL与(0.19±0.04)ng/mL、(33.02±4.41)ng/mL与(41.23±6.06)ng/mL、(59.25±5.43)分与(24.35±4.20)分],进行重复测量设计的方差分析显示,观察组和对照组组间差异有统计学意义(F=12.401、15.468、18.742、16.229、18.924,均P<0.001),组别与时间点间存在交互作用(F=8.065、12.224、18.965、22.467、14.881,均P<0.001),治疗前两组差异均无统计学意义,治疗6个月后两组差异均有统计学意义(F=2.894、8.750、10.318、10.738、10.330,均P<0.05);观察组在治疗前与治疗6个月后差异均有统计学意义(F=2.924、19.286、22.569、36.385、12.387,均P<0.05)。结论低频脉冲电磁场在骨质疏松性胸腰椎骨折内固定术后能够有效缓解患者骨质疏松疼痛,缩短骨折愈合时间,提高骨密度,改善骨代谢,还可提高腰椎功能。

关键词： 电磁场   叠加原理   对称场  

摘要： 静态对称场是“电磁场与电磁波”课程中的基本模型,叠加法是“电磁场与电磁波”课程中解决问题的重要方法,它可以化抽象为具体,增强直观性。应用叠加原理来分析电磁场中常见的对称场,通过对场进行巧妙地叠加与抵消,进一步论证静电场以及恒定磁场的对称性,有利于强化人们对场对称性分布的理解。

关键词： 微波烧结   三维电磁仿真   加热均匀性   氮化硅   波导   电磁场   陶瓷材料   影响因素  

摘要： 在微波烧结过程中,烧结试样内部电场分布情况对试样烧结过程起决定性的作用。采用HFSS仿真软件,对一种加载氮化硅试样的5馈口微波烧结腔进行模拟仿真。同时,研究了试样的半径、高度及放置位置对微波电场的影响规律。模拟结果表明:当试样半径在42—44 mm左右时,内部电磁场分布均匀;随着试样高度的增加,电场的均匀性先下降后上升到最大值后又下降,试样高度在92—94 mm处附近时内部电磁场分布较为均匀、场强梯度小;随着放置高度的增加,试样内均匀性上升,但超过一定高度后电磁场均匀性下降;经比较研究,得出电磁场分布均匀、符合烧结要求的最佳烧结试样尺寸为高度93 mm、半径44mm、放置高度215 mm。

关键词： 三轴各向异性   层状介质   电磁波测井   递推算法   正余弦滤波积分  

摘要： 为快速、精确模拟复杂三轴各向异性介质中的电磁波测井响应规律,研究了一种适用于水平层状地层的磁偶极子源电磁场伪解析递推算法。该算法通过双重傅里叶变换,将空间域的三维电磁场正演转换为一系列对一维谱域场的求解,将地层上、下界面位置引入谱域电磁场通解公式,克服了传统方法存在的数值溢出问题;进一步利用传播矩阵方法,递推获得各个地层界面处的幅度系数;针对积分核函数存在的强烈振荡问题,提出了一种双重正余弦数值滤波积分方法,实现了谱域到空间域电磁场的准确、快速转换。模拟结果表明:三轴各向异性导致电测井响应更为复杂,传统各向异性电测井解释模型不再适用。新递推算法是复杂各向异性储层测井响应分析的基础,也为电性参数准确提取和精准地质导向提供了正演手段。

关键词： 腰椎间盘突出症   低频脉冲电磁场治疗仪   腰背肌核心肌力训练   疼痛   腰椎功能  

摘要： 目的探讨低频脉冲电磁场治疗仪联合腰背肌核心肌力训练对腰椎间盘突出症(LDH)患者术后康复效果的影响.方法选择河北邢台人民医院2021年11月—2023年5月收治的60例LDH患者为研究对象,按随机数字表法将其分为对照组及观察组,每组30例.对照组进行腰背肌核心肌力训练,观察组在此基础上使用低频脉冲电磁场治疗仪,均持续干预3个月.对比两组患者的腰椎日本骨科协会评估治疗分数(JOA)、Oswestry功能障碍指数(ODI)评分、疼痛视觉模拟(VAS)评分.结果干预后,观察组的JOA量表中自觉症状、临床体征、日常生活能力和膀胱功能评分分别为(7.26±0.85)分、(4.33±0.72)分、(11.30±1.36)分、(-2.02±0.71)分,均高于对照组的(6.63±1.04)分、(3.67±0.98)分、(10.42±1.55)分、(-2.60±0.65)分,组间差异有统计学意义(P<0.05).干预后,观察组的ODI、VAS评分分别为(15.84±3.37)分、(2.38±1.14)分,均低于对照组的(19.74±4.60)分、(3.29±1.06),组间差异有统计学意义(P<0.05).结论LDH术后患者采用低频脉冲电磁场治疗仪联合腰背肌核心肌力训练,能减轻腰背部疼痛,改善腰椎功能,促进疾病康复.

关键词： OBE理念   电磁场与电磁波   教学改革  

摘要： “电磁场与电磁波”是电子信息工程、通信工程等专业的重要必修核心课程,对于培养学生的创新能力和专业素养具有关键性作用。目前“电磁场与电磁波”课程存在教学目标模糊、教学内容抽象、教学方法单一且陈旧以及教学评价指标不够全面等问题,应以OBE教学理念对该课程进行教学改革。以OBE理念为指导,重新制定“电磁场与电磁波”课程的教学目标,加强针对学生个性化需求和职业发展的培养。同时,通过丰富教学内容、多样化教学手段,提高学生的学习兴趣和参与度,构建一个多层次、多样性的考核评价体系,以确保该课程的教学质量不断提高。