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关键词： 电磁场   滑差   转矩   瞬态仿真计算  

摘要： 气体动力学分离法利用专用设备超高速旋转形成的离心力场来分离同位素,其核心部件是高速旋转的转筒。电机是专用设备的重要驱动部件。现代专用设备一般采用盘式磁滞电动机为转筒提供转矩。为保证专用设备长期、稳定、可靠运行,对专用设备的电机驱动力开展仿真计算,通过对电机电磁场的瞬态仿真计算分析滑差等因素对电磁场及驱动力的影响规律,明确驱动参数对转子升速及运行期间驱动力空间分布的影响规律,为转子系统稳定运行提供参考依据。

关键词： 电磁场   AREPS   电波传播   图像可视化  

摘要： 针对目前高等院校电子类专业开设的电磁场与电磁波课程所面临的教学与实践问题,开创性地提出将AREPS软件应用到电磁波课程的教学与实践之中,该软件可以精确预测实际环境中电磁波的传播规律,将复杂的电磁场公式转化为电磁波特性分布图,实现抽象理论知识的图像可视化,大幅提高教师的讲课效率和学生的学习兴趣。

关键词： 移动教学模式   工程电磁场   Ansoft   工程应用  

摘要： 教学改革的手段以“互联网+教育”线上教学模式,构建基于超星学习通+腾讯会议平台的工程电磁场移动教学模式,通过超星学习通平台实施同步课堂教学,借助腾讯会议进行远程辅导、沟通和讨论互动,弥补了线下教学课时少的问题,保障了教学质量。在教学方法上以Ansoft软件为平台,增加一些较简单的需学生分析设计的工程电磁场问题,凭借直观形象的电磁场结果,可以培养学生的学习兴趣,提升教学效果;在教学内容上以工程应用为背景,锻炼学生解决工程实际问题的能力,增强学生学习的兴趣。

关键词： 冷凝型矿热炉   数值模拟   电磁场   热应力   热应变  

摘要： 为探究冷凝矿热炉的熔炼过程,通过建立三维冷凝矿热炉电-磁-热-力耦合仿真模型,数值模拟了冷凝矿热炉内部多物理场间耦合机制,研究了不同电极插入深度对炉体温度和应力、应变的影响.结果表明:炉膛内电流沿四条路径流入和流出;电弧周围磁感应强度较大,最大值分布在电弧边缘;焦耳热最大值分布在电弧区周围;随着电极插入深度由1.8 m增至2.2 m,炉底镁砖温度逐渐升高,炉体的应力、应变也随之增大;炉壳外表面受到的环向拉应力大于轴向拉应力.

关键词： 瞬变电磁法   低阻层覆盖   采空区   电磁响应  

摘要： 浅部含水层的电阻率相对较低,会降低瞬变电磁探测下方采空区的准确性。为揭示瞬变电磁场在低阻覆盖层下三维含采空区地质模型中的传播规律,指导该条件下瞬变电磁法探测采空区结果的合理解释,通过建立三维地质模型,利用数值模拟方法,分析不同充水程度采空区、不同低阻层厚度和不同采空区埋深三维模型的电磁场响应特征。研究表明,低阻层对电磁场向下扩散有延缓现象,当传播至相同深度时,上方低阻层越厚,电磁场的传播时间越长。低阻层下采空区两侧等值线发生明显弯曲变形,底部则表现为下凹特征。然而,采空区顶部电磁场响应与低阻覆盖层相融,难以识别采空区的顶部埋深。当低阻层厚度每增加约50 m时,电磁场响应幅度约增加2.5倍;当采空区埋深增大约2倍时,下方采空区的电磁响应幅度降低速率相近,并且变化幅度微弱;采空区富水程度增加时,电磁场响应幅度变化相对微弱。以上研究揭示了低阻覆盖层对下方采空区电磁场传播的影响规律和电磁场的传播特征,能够指导相同地质条件下瞬变电磁法探测采空区资料的合理解释。

关键词： 同步发电机   匝间短路   有限元方法   故障诊断   电磁场  

摘要： 掌握气隙磁场的分布情况,是实现转子绕组匝间短路故障诊断的重要手段。考虑到短路故障会引起绕组电路拓扑结构的改变,本文通过机理分析推导,得到气隙磁场、定子电流、电磁转矩等一系列电气量的变化特征,并采用有限元数值分析法对故障状态的电磁场及电磁特性进行研究。以一台同步发电机为例,首先建立二维场路耦合有限元电磁场计算模型,通过仿真分析对比了电机额定工况时发生短路故障前后磁场分布的差异;然后对匝间短路故障下产生在电机气隙磁密中不同频率的谐波、定子支路中的电流及电机电磁转矩的变化规律进行了深入分析;最后重点针对故障对电机运行性能的影响进行了探讨。本文可为同步发电机早期故障诊断提供理论依据,为工程实际提供参考。

关键词： 交流电磁场检测   仿真   缺陷模拟  

摘要： 对交流电磁场检测技术现场应用的部分影响因素进行了探究。利用仿真技术分析了电导率、磁导率、缺陷长度、缺陷深度、提离高度以及缺陷埋藏深度等因素对交流电磁场检测结果的影响规律,并进行公式拟合。通过试验验证了仿真结果及拟合公式的可靠性,为交流电磁场检测现场应用提供了一定参考。

关键词： 背靠背换流站   工频电磁场   工频电场   负荷状态  

摘要： 采用典型抽样方法,选取某±500 kV背靠背换流站为研究对象,依据《工作场所物理因素测量第3部分:1 Hz~100 kHz电场和磁场》(GBZ/T 189.3—2018)在满负荷和低负荷状态下对工频电场和磁场进行检测。结果显示,满负荷和低负荷状态下工频电场强度分别为0.035~16.815 kV/m和0.009~14.750 kV/m,M分别为3.706 kV/m和3.185 kV/m,分别有11(20.8%)和6(11.3%)个点电场强度>10 kV/m,超过国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)2010年规定的接触限值要求。两种状态下磁场强度分别为0.24~51.91μT和0.05~68.09μT,M值分别为3.38μT和1.41μT,均符合ICNIRP 2010的限值要求。作业人员工频电场强度8 h时间加权平均值分别为3.436 kV/m和2.799 kV/m,符合《工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素》(GBZ 2.2—2007)的要求。满负荷状态下电场和磁场强度测量值均高于低负荷状态下相应测量值,差异有统计学意义(P<0.01),且满负荷状态下工频电场≥5 kV/m的检测点超标率高于低负荷状态(P<0.05)。该背靠背换流站作业人员在满负荷状态下接触的工频电场强度较高,巡检时应做好个人防护。

关键词： 油气管道   交流电磁场   仿真   应力检测系统   应力检测  

摘要： 铁磁性管道易在服役过程中产生应力畸变现象,导致疲劳损伤、裂纹等破坏性缺陷,引发重大安全事故,因此对铁磁性管道的应力畸变现象进行检测尤为重要。基于交流电磁场检测技术,通过有限元软件COMSOL建立管道应力检测的仿真模型,选取表征应力大小的特征信号,探究应力检测探头的最优激励方式,分析管道受不同大小和方向的应力时的信号变化规律。依据仿真结果与管道应力分布的特点,设计开发一套集便携式机箱-检测探头为一体的管道交流电磁场应力检测系统,对45#钢拉伸试件和X70钢管道在0~105 MPa的应力范围内进行试验测试。仿真和试验结果表明:管道的应力畸变会引起电磁场的扰动,所选取的特征信号可反映应力畸变大小;探头最佳激励方向为与应力垂直方向;设计的便携式管道交流电磁场应力检测系统可检测出管道的应力畸变区域。研究成果可为铁磁性管道的应力畸变现象的快速检测提供参考。

关键词： 正交电磁场   配速法   带电粒子  

摘要： 以2022年全国甲卷第18题为例,探究了带电粒子在正交电磁场中的运动特征,并加以拓展改编。再通过Geogebra软件模拟了带电粒子的运动特点并进行了分析讨论。