电磁场能量守恒研究

电磁场能量守恒定律是电磁场理论的基本定律,反映了电磁场的根本性质,因此有必要对电磁场能量守恒进行研究。本文从带点球壳在电磁场中能够匀速旋转为基础,并针对这一现象,通过能量守恒和动量守恒两个基本定律来分析解释,希望能够为电磁场能量守恒理论的研究提供有价值的参考。     

基于电磁场张力张量的电磁力分析

根据电磁场动量定理和电磁场张力张量。分析讨论了电场表面张力、磁场表面张力和电磁场力。结果表明，电磁场表面张力一般来说表现为拉力和推力。     

低频电磁场的近似解

利用对时变电磁场的波数进行幂级数展开的方法求得低频电磁场中导体内电磁场的近似解.     

信息化视角的电磁场论实验教学研究

电磁场实验教学是电磁场论教学的重要组成部分,信息化技术为电磁场实验教学提供了良好的技术手段。采用高斯脉冲作为激励源,与地质雷达电磁探测技术相结合,研究了电磁场在地下介质传播的时间和空间特征,开展电磁场传播实验,从信息化视角展现电磁波在地下介质的传播动态,使抽象的电磁波传播过程变得直观、易于理解,推进电磁场论实验教学发展。     

“电磁场与电磁波”课程思政教学探讨与实践

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。     

电磁场的能量密度和动量密度

本文以场的观点,以力学为基础,采用矢量代数和矢量分析,讨论了静态电磁场的能量密度和相互正交静态电磁场的动量密度,讨论了动态电磁场的能量密度与动量密度,比较了动态与静态电磁场能量密度和动量密度的区别和联系.     

电磁场边值关系的形式及其独立性分析

电磁场边值关系是麦克斯韦方程组的另一种形式,对于解决实际电磁场问题十分有效.从电磁场边值关系的物理起源入手,详细地阐述了不同介质分界面上电磁场边值关系式的推导过程及其表达式,并对各自的独立性进行了讨论.     

多层介质中电磁场可视化技术研究

本文对多层介质中电磁场可视化技术进行了研究.首先给出多层介质中电磁场各分量的空间分布表达式,进而通过数值模拟得到可视化的电磁场分布图像,从图像中可以清晰的反映出电磁场在层状介质中的分布特征与规律.本文的研究成果可用于电磁场理论相关课程的辅助教学,也可为相关领域的科研工作提供必要的理论指导和依据.     

浅谈带电粒子在电磁场中运动的多变量问题的处理策略——以带电粒子在“质谱仪”情景下的运动为例

本文通过对浙江省近几年来物理选考试卷中涉及带电粒子在电磁场中运动的试题分析，明确带电粒子在电磁场中运动的考查内容与方向，结合带电粒子在电磁场中的“多变量问题”的解析，总结带电粒子在电磁场中运动的“多变量问题”的解题策略.     

电磁铸造中的基础理论和电磁场研究

液态金属在电磁场、温度场、流场等复杂的三维场综合作用下受电磁力约束成型，电磁场分布直接关系到铸造的成败，电磁场的研究是电磁铸造技术研究的重要基础．文章综合概述了电磁铸造的基础理论、电磁场主要研究方法、研究内容、现状，重点介绍了采用数学模拟方法进行电磁场研究的几个具有代表性的研究成果，以及基于目前的研究现状展望今后的研究发展方向。     

惯性力和电磁力的统一

通过对惯性场和电磁场分量的计算,指出惯性力和电磁力有一致的表示,并计算出惯性力和电磁力的相应结果,从而统一了惯性力和电磁力．     

亚波长金属扫描探针的场型结构及其透射特性

利用时谐电磁场理论和时域有限差分数值方法分析了亚波长金属扫描探针电磁场模式的场型结构和空间分布及透射特性等主要的传输性质,导出了亚波长金属探针内球横电模和球横磁模各电磁场分量的解析表达,运用数值求解获得的精确本征值,得到了金属探针内几个低阶模在球横截面内的场型结构．时域有限差分数值模拟研究结果表明,时谐电磁场的空间分布在亚波长金属探针内呈现准周期性振荡变化,并且在传输径向坐标上会出现一个最大值,最大值的位置随光波波长发生改变,研究结果还表明,在亚波长探针内刻蚀可以更好地激发和引导表面等离子体激元波到达出射孔径端口,提高亚波长空心锥的透射率和增强光学仪器的空间分辨率．     

表面磁钢永磁无刷电机电磁转矩的解析法分析

With the air gap magnetic field distribution of surface mounted permanent magnet （PM） motors obtained using an analytical technique, the instantaneous electromagnetic torque and its corresponding components are investigated with the Maxwell stress tensor method. Accurate results can easily be achieved using the proposed method without using the tedious finite element analysis （FEA）. In this paper, the electromagnetic torque of a surface mounted PM motor with two phases energized is decomposed into four torque components. This technique is useful not only for the design and optimization of the permanent magnet motor, but also for the choice of control strategy.     

表面磁钢永磁无刷电机电磁转矩的解析法分析

With the air gap magnetic field distribution of surface mounted permanent magnet (PM) motors obtained using an analytical technique, the instantaneous electromagnetic torque and its corresponding components are investigated with the Maxwell stress tensor method. Accurate results can easily be achieved using the proposed method without using the tedious finite element analysis (FEA). In this paper, the electromagnetic torque of a surface mounted PM motor with two phases energized is decomposed into four torque components. This technique is useful not only for the design and optimization of the permanent magnet motor, but also for the choice of control strategy.     

表面棱边单元法求解三维电磁场问题

提出了表面棱边单元方法并应用它求解任意形状物体的三维电磁场散色问题.首先根据物体剖分得出表面区域的几何特性,推导出表面棱边单元法的基本公式.该方法保持了普通棱边单元法的基本特性,维持变量的切向分量连续.然后用复合积分方程来模拟普通介质的电磁场散色问题,应用所提出的方法离散积分方程,并且对奇点问题采用特殊的处理方法.最后用该方法计算圆柱体以及四方体的在不同介质条件下的电磁场散色问题,对所得的数值解进行测试,并与其他数值方法解相比较,结果表明该方法行之有效.     

Electromagnetic environment around a high-speed railway using analytical technique

A switched-mode unit used in electric locomotive generates a strong high frequency conducted electromagnetic interference (EMI), which radiates electromagnetic energy through railway lines. Evaluation of magnetic field using analytical technique based on contour integral is presented, in order to assess the electromagnetic environment around a high-speed railway. Actual railway multiconductor finitely long overhead lines are represented by an infinitely long single line above two-layered earth, whose characteristic is different from homogeneous earth. Owing to the constraint of the GB/T 24338-2009 and the high frequency investigated (a few MHz), only the magnetic fields are examined. The magnetic fields consist of four components: the direct wave, the ideal reflected wave or image wave, the trapped surface wave, and the lateral wave. The calculation results proved that due to the presence of the trapped surface wave, the magnetic field of the observer point on the interface is strongly influenced, when the line is on or closed to the interface.     

旋转电磁场的理论解析及数值模拟

本文运用电磁场的基本理论,对在时变磁场中的旋转半固态浆料受力状态进行了理论解析,并建立单极对旋转电磁搅拌器数值模型,应用有限元软件ANSYS进行数值模拟,模拟了电磁搅拌器内的电磁感应强度分布和电磁力分布。     

关于稳恒情形电磁场能量公式的讨论

稳恒情形电磁场的能量属于势能,来源于建立电荷电流系统的过程中外界提供的能量,根据建立电荷电流系统过程的功能关系,可以推导出场能量的计算公式;另一方面,稳恒情形电磁场是电磁场的一种特殊情形,根据经典电动力学的理论基础———麦克斯韦方程组和洛仑兹力公式,也可以得到稳恒情形电磁场能量公式。两种方法得到的能量公式,无论形式还是适用范围都应该一致,文章就这个问题及不同形式公式中各物理量的含义进行了讨论。     

基于有限元方法的运动磁体电磁场的计算

由于导体与磁体发生相对运动,会在导体中激发出电动势。假如在同等情况下撤去导体,即磁体相对周围空间发生相对运动,运动磁体必然引起周围磁场的变化,从而激发出电场。麦克斯韦方程组是求解电磁场问题的基本依据,而有限元方法凭借其自身特点广泛应用于电磁场计算仿真中。本文在麦克斯韦方程组的基础上,推导出应用于运动磁体电磁场的理论模型,利用有限元软件ANSYS对磁体电磁场进行仿真计算,并对结果进行了详尽的分析。