工程电磁场中静电场可视化教学

为了改进"工程电磁场"课程中静电场的教学效果,笔者在教学实践中实现了基于ansoft软件的可视化教学。本文对静电场中含两层电介质的平行板电容器电场分布和两半径相同圆柱导体电场分布两个可视化教学实例进行了详细介绍。     

金属纳米颗粒的消光特性的研究

纳米技术发展迅速,而金属在纳米级别展现出了特殊的光学特性。本文通过基于有限元法的Comsol Multiphysics软件研究了基于局域表面等离子体共振的球状金纳米颗粒的消光光谱,分析了其波峰随纳米颗粒尺寸及外部介质折射率的变化情况。     

介电屏蔽体的光学电压互感器的电场仿真研究

光学电压互感器是电子式电压互感器的一种类型,它相比传统电压互感器具有体积小,价格低廉,绝缘易实现等优点。利用分布式光学传感器测量高电压是光学电压互感器的研究方向之一。本文通过电磁场仿真软件对基于分布式传感器和介电屏蔽体的光学电压互感器的模型进行了仿真。仿真结果表明:高介电常数的屏蔽体使互感器内部电场分布均匀,简化了互感器内部绝缘设计;屏蔽体能够减小外部杂散电场对电场测量的影响;屏蔽体和高斯积分算法相结合,能够大大提高光学电压互感器的测量准确度。     

对时变电磁场能量的研究

文章从麦克斯韦方程组及电磁场理论出发,根据电场和磁场的相关知识和定理,运用有关的数学知识,经过严密的理论分析和数学推导,对随时间变化的电磁场及恒定电磁场的能量的转换规律进行了探讨。     

有限差分法在电极电场数值计算中的应用

本文主要介绍了有限差分法的原理，并使用VB6．0编写程序代码求解圆形长直导电棒空腔内的电场分布，对工程电磁场数值分析具有参考价值。     

利用MATLAB模拟直角三角形恒定电流线圈的磁场分布

本文根据毕奥-萨伐尔定律推导出直角三角形载流线圈磁场的空间分布表达式,利用MATLAB软件编程进行仿真,绘制了磁感应强度分布图,对教学和实际工程应用具有一定的指导作用。     

关于麦克斯韦方程组建立的讨论

本文着重阐述麦克斯韦电磁场理论的基础和“涡旋电场”、“位移电流”两个假设的提出,讨论了麦克斯韦方程组的简易推导、形式和地位,对学生理解麦克斯韦方程组有一定的参考价值。     

基于ANSYS的电磁场分析

ANSYS EM Suit是一款集成度很高的有限元仿真分析软件,本文对其电磁场仿真过程进行了介绍,并以同心式CRT为例,对其电磁场仿真分析进行说明,希望能为电磁设备的电磁场仿真提供一定的指导。     

HFSS在电磁场与电磁波教学中的应用

电磁场与电磁波是电子信息工程专业一门重要的专业基础课程。文章介绍了在“电磁场与电磁波”的课程教学中引入电磁仿真软件HFSS的意义,给出了在导行电磁波系统中的应用实例。实践证明,该方法可以加深学生对导行电磁波系统的理论及实际应用的理解,激发学生学习电磁场理论的热情,培养其解决实际工程问题的能力。     

带电粒子在电磁场中的运动动态仿真研究

本文分析了带电粒子在恒定电磁场中的运动,推导出了一般情况下带电粒子在恒定电磁场中的运动方程,利用DTP (digital teachingofphysics)平台对其运动状况进行了模拟仿真.发现使用DTP平台可以非常准确、直观的描述带电粒子在电磁场中的运动规律,为研究带电粒子在电磁场中的运动提供了新的途径.     

基于理论分析的海洋环境水下电场统计建模

海洋环境水下电磁场是海底油气电磁法勘探、海底地震预测等水下电磁应用的依存背景,由于其干扰程度较强已经引起相关学者的广泛关注。根据理论分析结果,在所关注的0.01-0.1Hz频段内,影响环境电场幅值分布的主要环境参数包括海面波浪浪高、海洋表面磁场强度和海水电导率等。基于观测的环境水下电场数据,本文利用SPSS统计分析软件,建立了0.01Hz-0.1Hz频段海洋环境水下电场幅值与关键环境参数的统计模型。模型拟合优度表明,建立的统计模型对环境数据具有一定的解释能力,其具有统计学意义。     

关于一对等量同种点电荷电场中的一个奇点的讨论

一对等量同种点电荷的电场是人们熟悉的 ,通过对它的电场线及等势线在两电荷的连线中点处的分布特征的仔细研究 ,认定该点是这个电场中的一个奇点 ,拟对一些文献及教科书这方面的不足给予补充。     

非理想导体同轴线中的电磁场和能流密度

本文对非理想导体同轴线中的电磁场和能流密度及其场线给出解析表达式,对导体上电荷密度的分布给出定量结果.     

550kV GIS电缆终端连接结构设计及应用

550k V GIS设备工程要求与高压电缆终端进行直接连接,根据实际工程布置需要,设计了直连结构,并运用有限元分析方法,对终端结构进行电场仿真计算及优化,对接处电场分布合理,设计的结构满足应用要求,实现了工程应用。在直连结构设计过程中注意事项可借鉴,设计的GIS设备直连结构及优化方法可推广应用到其他电压等级中。     

工业技术

高压直流换流变压器电磁场特性的数值应用研究Research on Numerical Value Application of Electromagnetic Field Characteristics of HVDC Converter Transformer利用有限元方法,对高压直流换流变压器建立了电磁场计算模型,对换流变压器设计中电磁场特性进行了数值应用研究,分别得到了电场和瞬态漏磁场的分布规律.     

浅谈雷电感应电磁场的计算

在考虑地面电导率为有限值时,雷电感应电磁场水平分量的计算在电力生产及防雷研究中都有着重要的参考价值与研究意义,其中Cooray-Rubinstein(C-R)公式是计算该水平电场比较有效的方法,本文首先介绍了雷电感应电磁场水平电场概述、研究现状及常用计算模型,随后对雷电感应电磁场水平分量的计算进行了讨论,并提出改进方向。     

HFSS仿真在电磁场与电磁波教学中的应用

电磁场与电磁波是信息及相关领域中最为重要的专业基础课程之一。文章介绍了在电磁场与电磁波课程教学中引入HFSS仿真的意义,给出了传输线教学的应用实例。实践证明,应用HFSS虚拟仿真进行辅助教学,可以有效弥补实验设备的不足,帮助学生理解电磁场与电磁波的本质,激发学生的电磁场理论学习热情,提高其工程实践能力。     

变压器阻抗有限元的仿真计算

采用电磁场有限元仿真分析软件,通过分析实例研究变压器阻抗仿真计算的方法和可行性。     

基于矢量有限元方法的谐振腔的模拟设计

做了基于矢量有限元法的谐振腔通用计算模拟器的模拟设计。该模拟器包括前处理、有限元求解和后处理三部分。首先在前处理中进行三维实体建模和网格划分,然后运用有限元方法生成矩阵并求解该矩阵,在后处理中计算谐振腔的任意本征频率,本征值及电磁场分布。通过分别对几种不同介质加载下的谐振腔进行仿真求解,并将计算结果与商业仿真软件HFS...     

氢原子斯塔克效应的结构平衡模型仿真

斯塔克效应常应用于原子分子结构的研究,对氢原子进行结构平衡模型数学建模和仿真,可以准确分析氢原子在外电场作用下能级和光谱特性。传统的氢原子斯塔克效应结构平衡采用双线间隔分离模型,对原始读数和测量值的等价分析具有随机性,不能有效实现结构平衡。提出一种基于固有电偶极矩外电场分析的氢原子斯塔克效应的结构平衡模型。首先分析氢原子的原子特性,进行斯塔克效应数学建模,分析氢原子的晶体反应谱线分裂特征模型,光谱的发射是由于价电子的跃迁形成,电场一定会改变原子内部电荷的分布,得出斯塔克效应下的结构平衡和模型的能级分裂,其裂距与电场强度成正比,采用固有电偶极矩外电场分析,实现数学模型构建,并通过Matlab进行仿真实现。实验结果表明,模型能有效反映氢原子斯塔库克效应下的光谱特征,基于固有电偶极矩外电场分析,外电场能耗降低,性能稳定。