长直螺线管内外的B值和方向的理论证明

从理论上证明了通电长直螺线管内外的磁感强度B值和方向,解决了普通物理教学中的一个难点.     

从一个电路引起的思考

教师的作用在于帮助学生明确自己想要学习什么和获得什么,确立能够达到的目标;帮助学生寻找、搜集和利用学习资源;帮助学生设计恰当的学习活动和行之有效的学习方式;帮助学生营造和维持学习过程中积极的心理氛围;帮助学生发现自己的潜能.教的本质在于引导,引导的特点是含而不露,指而不明,开而不达,引而不发.例如初中学生初学电路,对电路都具有浓厚的兴趣,但学生对串、并联电路在认识上比较模糊.其原因如下:一是电流看不见,二是"元件"指的是用电器(或电阻),三是电流把"元件"串联或并联在一起,参照的是电路中的电流.因为电流看不见,又不会根据现象大胆的去感受电流.学生只从字面上理解串、并连电路,所以经常出现各中错误.遇到稍微复杂的电路,就往往束手无策.串、并连电路又是今后学习的基础.怎样让学生真正的体会到什么是串并联电路,关键是能否引导学生感受到电流.设计如下电路如图(1)并用磁铁把元件粘在黑板上,用两节新干电池串联做电源,现象明显.具有很大的可见度.目的是为了创设情景,下面的一切活动都是为了学生的学,着眼于激发、促进他们的学习.     

国外磁扫雷具装备及技术发展

针对国外磁扫雷具的发展现状,基于磁扫雷具的磁源类型,分别研究了永磁式、螺线管式、电极式3类磁扫雷具,对比分析了各型磁扫雷具装备、磁扫雷具技术的发展现状。基于磁扫雷具的技术体制、磁场来源、磁场发生机理、模拟模式等要素,给出了磁偶极子、时谐磁偶极子、磁四极子、有限长载流直导线、载流线圈、有限长空心螺线管、有限长带铁芯的螺线管、旋转椭球体、点电极、线电极、电偶极子、时谐电偶极子、点电流源等多类等效磁场数学模型。对比分析了各型磁扫雷具的磁场数学模型,定性分析了不同磁扫雷具对舰船磁场的模拟精度。结果表明,磁扫雷具磁源技术的研究仍集中于永磁式、螺线管式、电极式等几大类,研究方向多为对单一种类的磁源进行线列阵组合、对不同磁源进行集成等方面,线列阵磁扫雷具和电极式磁扫雷具为目前的主流方向。研究结果为磁扫雷具的磁场建模、发展方向、水雷的抗磁扫等提供了参考依据。     

高超声速飞行器常规螺线管磁控热防护系统可行性分析

针对高超声速飞行器鼻锥热防护,构造常规圆柱螺线管磁控热防护系统的物理模型。采用低磁雷诺数磁流体数学模型,对外加磁场作用下的高超声速鼻锥流场进行数值模拟;分析常规螺线管磁控热防护系统的有效磁感应强度范围;给出满足导线电流密度工作极限的螺线管几何参数的要求。研究表明,由于磁控"饱和现象"及导线电流密度的限制,系统可行工作范围为驻点磁感应强度B0∈[0.05 T,0.20 T];B0=0.20 T时,驻点热流密度和总热流分别降低了31.3%和56.6%,热防护效果良好;但磁控系统导线质量仍然较重,应采用可缩短与驻点间距离的异形螺旋管或超导磁铁等替代方法来满足工程防热需求。     

混合EMS型磁浮列车的悬浮磁铁设计与分析

研究适用于EMS型磁浮列车的全尺寸电磁永磁混合悬浮磁铁的设计问题。通过比较永久磁铁的不同安装位置的影响,给出混合磁铁的结构方案。根据混合磁铁吸力公式,得出只有在永久磁铁矫顽力大于一定值时利用混合磁铁才能减小悬浮能耗。分析了混合磁铁的设计要求,研究满载起浮、稳态悬浮、空载吸死三种典型情况下对电磁线圈窗口高度的约束,得出混合磁铁的优化设计参数。最后利用Ansoft有限元磁场分析软件对钕铁硼永磁材料的拼装影响进行分析,给出校正后的悬浮磁铁设计结果。     

通电直螺线管中匀强磁场的确定

从毕奥－萨伐尔定律出发,讨论了通电直螺线管中匀强磁场的近似性,根据通电直螺线管轴线中心点处磁场与通电直螺线管内平均磁场的比较,给出了平均磁场的修正系数计算式。     

螺线管磁场性能的优化

采用正反“单匝”线圈优化螺线管轴向磁场的均匀性和陡化端口磁场的下降沿。计算和实验研究表明,该方法明显改善磁场的均匀性和端口磁场的下降沿。     

截面为任意形状的长直螺线管的磁场分析

用毕奥 萨伐尔定律和安培环路定理计算了截面为任意形状的无限长均匀密绕载流螺线管内外的磁场分布,其结果和截面为圆形的无限长均匀密绕载流螺线管内外的磁场分布相同.