远场涡流检测中的缺陷快速重构技术

远场涡流缺陷重构属于电磁逆问题范畴。针对以往缺陷重构方法中普遍存在的计算时间长或需要大量训练样本的缺点,提出一种基于相似模型和遗传算法的缺陷快速重构方法,分析非轴对称缺陷与轴对称缺陷之间存在的相似模型,并利用集肤深度公式推导出两者之间的缩比因子,从而将耗时巨大的缺陷重构问题转换为二维轴对称情况下的计算问题;同时为进一步缩短重构时间,提出一种加快遗传算法收敛速度的方法。计算结果表明,基于相似模型和遗传算法的缺陷重构方法,在确保重构精度的基础上,可将重构所需总时间缩短至直接利用三维有限元方法重构时的7.6%左右。

不均匀剖分方法在地回路耦合阻抗计算中的应用

部分元等效电路(partial element equivalent circuit,PEEC)是电路设计、集成封装和电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)分析等领域中强有力的工具。随着导体尺寸和频率的不断增加,有效的剖分方法变得越来越重要,因此必须对PEEC剖分方法进行系统研究。该文基于导体电流的分布规律,分析现有剖分方法的缺点,确定相等面积不均匀剖分数的计算方法,提出一种基于集肤深度的新型不均匀剖分方法,当频率较高或导体尺寸较大时,只需较少的剖分单元就可得到准确的计算结果,并经实验进行了验证。根据实际情况合理选择剖分方法,会节省大量计算机资源,具有非常重要的意义。

均匀介质中线圈激发的涡流场分布

以半无限大平板导体为例,直接从麦克斯韦方程推导出涡流电流密度计算的积分公式。用MATLAB软件编程计算了空心线圈激发的涡流分布情况,为检测系统的参数设置提供了依据。结果显示,在一定的条件下,即使在构件内部数十倍的集肤深度,仍然有很强的涡流分布。

电磁波传输耦合噪声

文中分析在远、近场中电场和磁场的辐射及相位关系,电流、频率对电磁场的影响,对屏蔽材料的吸收、反射特性进行研究。

高频载流圆柱形导体的电阻计算

本文计算了高频载流圆柱形导线的电阻,并作了讨论.

温度对AZ31B镁合金板材电磁成形的影响

镁合金室温塑性较差,温热条件下则表现出良好的塑性。该文对AZ31B镁合金板料匀压力线圈温热电磁胀形过程进行分析,研究温度对镁合金板料电磁胀形高度的影响。结果表明,电流的热效应影响板料的变形抗力。当放电电压较低时,电流的热效应对材料的变形抗力影响不大,在室温至150℃范围内,胀形高度随温度上升而下降;随着放电电压升高,电流的热效应不断增大,热效应对材料变形抗力的影响也逐渐加强,在室温至150℃范围内,胀形高度随温度升高而下降的趋势逐渐变缓;当放电电压增加到一定值时,电流热效应使被加工板料的温升足够大,其应力应变曲线发生显著改变,胀形高度随温度变化关系由原来的单调下降转变为单调上升。在能量相同的情况下,当集肤深度超过板厚时,在一定温度范围内,厚度小的板料胀形高度小于厚度大的板料的胀形高度。

钎涂感应参数对基体温度场的影响

重熔处理技术作为提高基体与涂层界面结合强度的方法之一,具有加热速度快、工作环境清洁等优点,但仍存在热影响偏大时造成基体损伤的风险。以感应重熔涂层为研究对象,建立二维有限元传热模型,研究涂层感应重熔过程中的温度场变化规律。以TC11钛合金基体表面感应重熔钛基涂层Ti49Zr49Be为典型材料,研究发现:集肤深度分别为4.0 mm、1.5 mm和0.6mm时,三种集肤深度下涂层熔化界面推移方式均不同,且基体热敏感温度区深度和持续时间随着集肤深度的减小呈现递减趋势;感应重熔功率分别为35 kW、45 kW和55 kW时,发现界面推移方式相同,均为涂层表面、涂层/基体界面处向涂层内部双向推移,且基体热敏感温度区深度和持续时间随加热功率的增加呈现递减的趋势。涂层感应重熔过程传热模型和温度场变化规律研究表明,增大功率、减小集肤深度有助于工程应用中抑制基体热影响。

考虑铁心片间短路故障的均匀化建模方法

铁心叠片绝缘故障导致片间短路问题,一直是影响大型高压电机安全稳定运行故障之一。现行复杂叠片短路故障模拟计算方法,未能充分考虑频率和磁通对垂直于冲片轧制方向集肤深度影响,同时存在因叠片网格剖分计算量大而不利于工程应用。提出一种针对片间故障的快速模拟方法,采用宏观结构等效电导率与磁导率的均匀连续体代替实际叠片,构建片间故障的快速模拟模型。使用T,ψ-ψ方程的三维涡流场对片间绝缘区域进行计算,并将实际叠片模型与均匀化模型的仿真结果对比。最后以大型高压电机YR630-12/1430的铁心为例,进行片间故障电流的检测实验。结果表明,有限元仿真结果与实验结果相近,该模型可以快速且有效仿真实际片间故障,满足工程需求。

高耗能稠油区块电力节能技术的综合应用

电能是油田生产的重要动力,随着油田油气勘探开发的深入,用电量将不断增大。目前,我们大港油田历经四十年的开采,羊三木油田也有三十多年的开采历史,整体开发已进入后期,稠油区块由于原油粘度大,广泛采用了高耗能井底加热技术、管道加热技术与地面电磁调速拖动等技术,电能消耗是采油厂中的大户,使用与推广中频电加热设备、变频器、永磁同步电动机,可以大幅度的降低生产单耗,节能潜力巨大。

基于MATLAB的感应加热模型的仿真与研究

本文以联轴器为研究对象,基于麦克斯韦方程组的基础上,利用MATLAB仿真软件,形象描述出集肤深度与电源频率、涡流密度与工件直径的规律,仿真结果表明,电磁场中的感应涡流主要分布在被加热工件的外表面上,随着通电频率的不断升高,集肤效应尤为明显。利用电磁感应加热联轴器实行拆卸,解决了传统加热方法拆卸联轴器困难的问题,效果显著。

成品油管道储运损耗影响因素分析研究

为进一步明确引起成品油管道储运损耗的因素及作用强度,提出成品油管道储运损耗影响因素分析研究。分析集肤效应现象在成品油损耗中的作用机制,在Maxwell 2D中构建二维管道集肤效应电磁模型,计算出不同电源状态下管道表面的集肤深度,通过调节集肤深度、管道运输负荷以及运输速度,得出对应的损耗数据。当集肤深度和运输负荷一定时,成品油在管道内的运输速度与损耗成反比关系,当成品油在管道内的运输速度和运输负荷一定时,集肤深度值与损耗成正比关系,且集肤深度对损耗的影响明显大于运输速度的影响,当成品油在管道内的运输速度和集肤深度一定时,管道的运输负荷越与损耗成正比关系,且此时的损耗随着负荷的增加呈倍数增长。

电波传播与天线

本文基于电磁场方法,详细导出多层平板屏蔽体对垂直入射均匀平面波的屏蔽效能计算公式。此外,提出计算屏蔽效能时,集肤深度和屏蔽体厚度的约束关系。给出用作计算机机箱的几种常用材料的屏蔽效能计算实例。

对金属化玻璃纤维在宽频带上屏蔽效能的研究

1 绪言。金属化玻璃纤维(MGF)是涂金属涂层的一种玻璃纤维，它是用多纤维连续制造的。该纤维可以加工成典型的玻璃纤维增强结构，用来改进聚合复合材料的性能。采用该纤维，可以改进增强复合材料的热性能和导电率，其最佳设计可具有所需的物理性能。美国陆军研究实验室致力于评估此种材料，看其是否能作为电磁屏蔽用的金属的替代品。此种纤维材料可形成一种无规则取向的栅网，它具有良好的电气性能，在几百MHz频率以下，基本具有各向同性的特性。