线圈宽度对板材出口处横向温度分布的影响

采用横向磁通给金属板材进行感应加热具有加热快、无功功率低、加热频率低、适合连续加热等优势，但存在板材出口处横向温度分布不均匀的问题。文中针对长方形线圈感应加热时板材出口处横向温度分布不均匀的问题展开研究。分析了线圈宽度对板材出口处横向温度分布的影响。结果表明随着线圈宽度的增大。板材出口处横向温度的相对不均匀度先减小再增大。因此对于每个宽度固定的板材，必然存在一个线圈宽度使其温度分布最均匀。

微流体脉冲惯性驱动-控制用T型玻璃微喷嘴设计及实验

为了简化用于微流体脉冲惯性驱动-控制的T型玻璃微喷嘴的制作工艺,设计制作了重力式玻璃微喷嘴制作仪、微孔制作仪。研究了拉力、线圈温度、延时时间、线圈宽度对拉制工艺,加热时间、进给量对锻制工艺,加热面积对微孔制作工艺的影响规律。制作了微喷嘴、微管道、玻璃微孔等基本微流体器件并以紫外线(UV)光学胶水密封组合,设计制作了T型玻璃微喷嘴。设计了拉锻集成式玻璃微流体器件制作设备,其拉制工艺延时控制结构比非延时控制结构制作的微喷嘴锥长可减小3.5 mm。微孔制作仪可在玻璃毛细管侧壁开制400μm圆形微孔。制作了序列玉米胚芽油海藻酸钠水油(W-O)乳液和500μm左右的单、双颗玉米胚芽油微胶囊,其粒径均匀、形态良好。结果表明,基于冷热加工工艺及组合工艺可以制作结构简单、生物化学性能和光学性能良好的T型组合玻璃微流体器件,基于脉冲惯性驱动可以产生多相流体脉冲流动及微喷射。

基于响应曲面方法的永磁同步发电机优化设计

在考虑磁密谐波的情况下,推导出了发电机电动势的谐波绕组系数。通过优化线圈边宽度和极弧系数可以控制谐波绕组系数的大小,进而更加有效地在增大发电机输出电动势基波幅值的同时降低电动势的总谐波失真度。分析了极弧系数和线圈边宽度对磁密波形和电动势波形的影响,并利用响应曲面的方法寻求极弧系数与线圈边宽度配合的最优方案。最终,通过有限元结果验证了响应曲面方法在轴向磁通永磁电机优化设计中的可靠性。

轴向磁通永磁同步发电机的优化设计研究

利用田口方法确定了极弧系数和线圈边宽度是主要影响轴向磁通永磁发电机空载电压基波幅值和总谐波失真度的参数。在考虑磁密谐波的情况下,推导了电动势的谐波绕组系数表达式,结果发现通过优化线圈边宽度和极弧系数可以控制谐波绕组系数的大小。进一步利用响应曲面方法,以空载电压基波幅值最大且总谐波失真度最小为优化目标,寻求了极弧系数与线圈边宽度配合的最优方案,并通过有限元仿真计算验证了优化结果。优化前后发电机目标性能明显改善,证明了此优化方法在轴向磁通永磁电机优化设计中的可靠性。