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关键词： 矿井瞬变电磁法   小线圈   电磁场响应特征   数值模拟   井下试验  

摘要： 研究小尺寸且方便在井下安装的瞬变电磁法探测装置,可为掘进巷道随掘随探和预报水害提供新思路。基于全空间瞬变电磁理论,采用三维时域有限元法进行数值模拟,探讨了小线圈激励获得的二次场响应特征和磁芯线圈接收的瞬变电磁响应特征。构建巷道掘进工作面前方含水断层地质-地球物理模型,研究了小线圈装置对含水断层的瞬变电磁响应特征,对比分析小线圈与常规线圈超前探测的效果差异。研究表明:小回线源激励产生的感应电动势衰减规律与常规发射线框对应的感应电动势随时间变化规律相同,磁芯线圈能有效地提高感应信号强度;小线圈装置与常规线圈装置探测应用效果良好,可以有效解释低阻区分布范围,探测结果与巷道掘进验证结果吻合。结合井下现场试验,验证了小线圈装置应用于矿井瞬变电磁法超前探测的适用性和有效性。

关键词： 高频电磁场   长收发距   汉克尔积分   形函数法  

摘要： 在地球物理勘探中,均匀层状介质电磁场表达式含有汉克尔积分,其核函数可以化简为含有0阶与1阶的贝塞尔(Bessel)函数组合,限于电磁场的复杂特性,大部分层状介质电磁场汉克尔积分不存在解析表达式,且随着其宗量的增大,Bessel函数呈现出快速振荡和慢衰减的特性,由此造成电磁场难以高精度计算,特别是高频和长收发距情况下难度更大。针对这一问题,本文提出一种可适用高低频及长短收发距的全解析积分方法,其基本思想是将层状介质电磁场表达式中的汉克尔积分的系数部分采用二次形函数插值,其单元内插值结果与贝塞尔函数的乘积可推导出解析表达式,然后将所有离散单元叠加求和,从而求得汉克尔积分的数值解,最终实现高精度的层状介质数值模拟。采用含有不同形式贝塞尔函数积分的全空间电磁场表达式对全解析积分算法进行测试,计算结果表明:该算法正确且精度高;本文算法在不同的频率范围与收发距下均具有较高的计算精度,特别在高频与长收发距下,比选取的四种数字滤波算法计算精度高两个数量级以上,具有较强的普适性。

关键词： 磁场   形变核   手征磁效应   手征磁波  

摘要： 重离子碰撞可以产生极强的电磁场和高温高密量子色动力学(QCD)物质,诱导很多重要手征反常现象,例如手征磁效应和手征磁波.本文围绕手征反常现象中的诸多物理要素,详细介绍包括相对论重离子碰撞中不同碰撞系统和能量下的电磁场特性、同质异位素碰撞中寻找手征磁效应、手征磁波特性、中低能重离子碰撞中磁场效应等一系列与电磁场和手征反常现象相关的理论研究成果.相关研究有助于实验中寻找强相互作用中的电荷宇称(CP)破缺的证据,加深对QCD真空涨落和宇宙中正反物质不对称问题的理解.

关键词： 四芯电缆   电磁场   电-热耦合场   电-机械应力耦合场   有限元仿真   试验验证  

摘要： 为解决大功率脉冲负载直流配电电缆装船对船舶环境带来的电磁场、热场、机械应力场的影响,文章结合工程项目设计了一种船用特种四芯电缆,针对工程中电缆的实际应用环境,通过建立四芯电缆有限元模型,仿真分析了四芯电缆电磁场、电-热耦合场、电-机械应力耦合场特性,设计了3组试验方案对四芯电缆运行情况进行验证测试。仿真及验证结果表明,文章提出的船用特种四芯电缆结构型式对于利用有限的船舶空间、保证电缆及周围结构乃至整个系统的安全稳定运行有着重大意义。

关键词： 低地板车   直驱永磁电机   电磁场   极弧系数  

摘要： 低地板列车以其便捷、舒适、经济、节能等优势在一些城市交通中应用越来越多,发展前景广泛。直驱永磁电机作为列车驱动系统的核心部件,其性能的优越对低地板车的安全、舒适运行具有极大的帮助。本文以一台低地板车用直驱永磁电机为例,建立电机的三维电磁场模型并分析电机磁场分布,通过改变磁极极弧系数来研究其变化对电机性能的影响,可为该类型电机的结构优化设计提供一定的参考价值。

关键词： 电磁场   理论   教学   教材   问题   思考  

摘要： 在电磁场理论的研究和教学中,经常遇到许多疑难问题。基于电磁场理论和史料,有些问题得到了解决,有些问题至今不知道答案。本文叙述对11个疑难问题的思考,所得结论是:麦克斯韦名著的中文书名可译为《电学与磁学专论》;英语术语vector应译为矢量;表示极化率和磁化率的第22个小写希腊字母χ应读为汉语拼音kai;在采用国际单位制的教材中电流无须定义;电动势符号E和ε为大写拉丁字母E的书写体;从法拉第定律出发可以直接证明时变电磁场中磁通密度的散度为零;由能量守恒定律无法推导出坡印亭定理;在时变电磁场中,铁磁材料内的涡流损耗、电场损耗、磁滞损耗和剩余损耗可以直接相加;用于描述横波的传播特性时,英语术语polarization应译为偏振;超导体不是理想导体;电磁场教材应包含狭义相对论内容。

关键词： 电磁场与电磁波   工程教育   专业认证   教学改革  

摘要： 在工程教育专业认证背景下,围绕“是什么、为什么和如何做”,探索“电磁场与电磁波”课程的教学改革。立足社会需求、学校定位及专业特色确定课程目标,明确“是什么”,清楚“为什么”;通过重构教学内容、优化教学设计、改革教学方法、提高教学手段、丰富教学资源、构建多元化评价体系探索“如何做”。着力培养学生解决复杂工程问题的能力。通过改革“电磁场与电磁波”课程已建成甘肃省一流本科课程。

关键词： 无人机水冲洗   飞控系统   抗电磁干扰  

摘要： 近年来无人机等先进技术在电力系统的广泛应用,对提升高压输电线路的运维效率起到了积极作用。结合输电线路的运维中出现较多的污闪事故,研发具有国内先进水平的无人机带电水冲洗系统,将大大提高线路绝缘子的水冲洗效率、质量,同时保证作业人员的安全。由于水冲洗系统需要靠近铁塔和导线作业,高压电磁场对无人机飞控系统及测控部件造成干扰,结合我国南方地区电网典型的线路塔型,开展电磁干扰的分析研究,一方面采取技术措施确保系统安全飞行,另一方面,进一步优化作业路径,有效确保了无人机水冲洗系统带电作业的安全、可靠。

关键词： 电缆芯数   敷设方式   电磁场特性   对比分析  

摘要： 高压电缆因为可靠性高和占据空间小等优势广泛应用于输配电系统。随着电缆载流量的增加,其对周围空间电磁场的影响不容忽视。为合理指导电缆选型及敷设,降低电缆对周围环境及敏感元件的电磁干扰,对单芯电缆及三芯电缆在不同敷设方式下的电磁场特性进行对比分析。以额定电压为20 kV、单根载流量为800 A的动力电缆为例进行研究,根据电缆实际物理参数及布置方式建立仿真模型,电缆周围电磁场域为无界域,通过添加人工边界,将计算域转化为有限场域,采用有限元法计算电缆周围工频电磁场分布情况,并对不同工况下的电缆电磁场计算结果进行对比分析。结果表明,电缆额定电压及载流量一定时,电缆芯数及布置方式对其周围磁场分布影响较大,对电场分布的影响相对较小。

关键词： 电子通信   电磁场   电磁波   应用分析  

摘要： 随着现代信息化系统建设的愈加完善,我国的电子通信技术也越来越成熟。电子通信技术的基础是电磁场和电磁波,其作为重要的信息传递媒介,对于电子通信信息传递的效率和质量有着决定性的作用。在信息化时代,电子通信技术应用已渗透到人们生活的方方面面,如现代智能手机、无线电视等,这些电子通信产品不仅方便了人们的生活,提高了信息传播的速度,还促进了社会的发展。文中阐述了电磁场和电磁波的概念及发展历程,介绍了电磁场和电磁波在电子通信技术领域中的重要作用,探析了电磁场和电磁波的具体应用,希望给相关人员提供参考。