轴向运动导电导磁梁的磁弹性振动方程

针对磁场环境中轴向运动导电导磁梁磁弹性耦合振动的理论建模问题进行研究.基于Timoshenko(铁木辛柯)梁理论并考虑几何非线性因素,给出轴向运动弹性梁在横向双向振动下的形变势能、动能计算式以及电磁力和机械力的虚功表达式.应用Hamilton(哈密顿)变分原理,推得磁场中轴向运动Timoshenko梁的非线性磁弹性耦合振动方程,并给出了简化形式的Euler-Bernoulli(欧拉-伯努利)梁磁弹性振动方程.根据电磁理论和相应的电磁本构关系,得到载流导电弹性梁所受电磁力的表达式,基于磁偶极子-电流环路模型给出铁磁弹性梁所受磁体力和磁体力偶的表述形式.通过算例,分析了轴向运动导电弹性梁的奇点分布及其稳定性问题.

转子导磁导电槽楔材料对汽轮发电机参数和转子表面损耗影响的研究

在电机定子或转子的槽楔上采用磁性槽楔材料,可以提高电机的效率。该文以150MW空冷汽轮发电机为例,提出了在发电机转子开口槽内嵌入一种高强度的导磁导电的Fe-Cu合金槽楔替代通常的铝合金或硬铝槽楔,通过建立该发电机二维电磁场数学模型,基于时步有限元法计算了发电机转子采用铝合金槽楔和导磁导电槽楔时转子表面损耗,研究了采用两种不同材料时转子表面附加损耗分布和定子铁心铁耗数值的变化,对比了两种不同槽楔时发电机的饱和电抗值。转子采用导磁导电的Fe-Cu合金槽楔,发电机的饱和同步电抗相对于铝合金槽楔对应的饱和同步电抗减小、短路比增加,发电机气隙内谐波含量降低。此外,采用Fe-Cu合金槽楔材料的强度要好于铝合金槽楔强度。

导磁导电球体在均匀谐变磁场中产生的磁场分布规律

从求解导磁导电各向同性球体的赫兹矢量π*出发,推导出了导磁导电球体置于均匀谐变低频弱磁场中球体产生的磁场分布规律和球频率函数.

运动感应涡流磁场检测中的激励磁场优化设计方法

在生产或使用过程中,薄金属板中会产生微缺陷(微颗粒或气孔),这些微缺陷的数目及尺寸决定了薄金属板的品质,影响其使用寿命和安全系数.因此,对微缺陷进行定量和准确的表征是保证薄金属板产品品质与使用安全的必要条件.电磁检测中的运动感应涡流磁场检测可应用于检测导电非导磁材料中的缺陷.本文通过模拟和实验结果显示,当提离距离、永磁体表面剩磁确定时,永磁体尺寸与缺陷检测信号幅值正相关.另外,提出一种运动感应涡流磁场检测中激励磁场的优化方法,由该方法产生的两种永磁体阵列相比于同体积、同表面剩磁的简单永磁体,产生的缺陷检测信号幅值更高,因而可以提高检测的灵敏度.

Ag/Ni@SiO2/环氧树脂电磁屏蔽涂层的制备及性能研究

为获得Ag/Ni@SiO2/环氧树脂电磁屏蔽涂层的最佳性能,预制了平均粒径为550nm、磁导率为3.1332×10-5H/m的二氧化硅镀镍镀银(Ag/Ni@SiO2)纳米微球,以该微球为填料,环氧树脂为基体,制备了不同含量填料、不同固化温度及固化时间的电磁屏蔽涂层样品,测试其导电性能、导磁性能及电磁屏蔽性能。测试结果表明,在设定固化温度为90℃、固化时间为2h下,当填料质量分数为65%时,涂层体积电阻率到达渗滤值,当填料质量分数达到70%时,材料内部形成完整导电网络,体积电阻率趋于平缓;最优固化工艺为固化温度110℃,固化时间3h,填料质量分数达80%的导电涂层材料导涂层的磁导率为9.964×10^-6H/m,饱和磁化度为0.02062A·m^2/kg,体积电阻率达到0.0188Ω·cm。涂层在2.25~2.65GHz和6.57~9.99GHz频段下,传输效能分别为-54.8、-40.6dB,填料含量大于70%时涂层对电磁波全反射。

水中目标在外场源激励下的水下磁场计算

为便于分析水中目标在外部电磁场激励下的水下电磁场,本文以导电导磁球体为模型,分析其在无限大海水中谐变均匀磁场激发的水下磁场响应特征。从结果可知,响应磁场和响应电场与外部激励源磁场幅值成正比,即外场源幅值越大,产生的响应磁场幅值越大,越有利于探测;磁场x,z分量随着正横距的增加而减小,y分量随着正横距的增加是先增大后减小;磁场三分量随着频率的增加而减小,而10 Hz以下频率磁场三分量幅值衰减很小。

球和线圈共轴的涡流问题解析解

导电导磁球和轴对称线圈的共轴电磁系统可用于球的涡流无损检测。文章利用磁矢量位和洛仑兹规范，建立了均匀导电导磁球和圆环线圈共轴电磁系统的时谐场边值问题，用分离变量法求解得到了球的散射场解析解。在此基础上，导出了球和空芯圆柱线圈共轴电磁系统的电磁场解析解和线圈的阻抗增量解析式。为便于计算，给出了复宗量的球贝塞尔函数的计算方法。实验表明，阻抗增量的理论计算值和实验测量值符合程度良好。文中的分析过程表明，所得解析方法同时也适用于分层球和任意截面的轴对称线圈的共轴电磁系统。

碳纤维纸表面涂布及屏蔽效能分析

以铜粉、氧化铁、氧化钴等作为填料,高分子树脂作为黏结剂,制备导电导磁性复合涂料,研究其涂布后电磁屏蔽等相关性能。探讨导电导磁涂料配比、涂料的复配、单双面涂布、屏蔽层结构等对屏蔽和导电性能的影响。导电基体、导电涂层和导磁涂层的三层组合最佳。将与电磁波不同交互作用机制的导磁填料混合,将产生磁损耗优势互补,形成宽频高吸收。通过该法制备得到的多层涂布碳纤维纸,电磁屏蔽效能达到48dB(1.5GHz)。