320kA预焙铝电解槽电磁场分布计算与优化

利用ANSYS电磁场有限元法,建立了320 kA预焙铝电解槽三维电磁场有限元模型,计算了铝电解槽内的电场分布及磁场分布,计算结果与实测结果相吻合,验证了该模型的正确性.在此基础上提出了一种新型电解槽结构,并应用参数化设计语言（APDL）建立该结构的电磁场计算模型,以磁场为目标对该结构进行了整体优化.最终优化后电磁场分布表明：该结构铝电解槽能减小铝液层水平电流,磁场分布对称性好,有利于改善槽内铝液的流动状态,具备较大的节能潜力.     

A new approach to inspect the internal pressure of vacuum switchgear

A new approach is developed to inspect the internal pressure within the vacuum switchgear by no means of magnet-exciting coil, micro-discharge threshold voltage Ud and field emission threshold voltage Ue, all of which are available in laboratory. Experimental results show that internal pressure is a function of the ratio of the micro-discharge threshold voltage to the field emission threshold voltage i.e., Ud/Ue. By this method, the internal pressure in the range of 100-10-4 Pa within vacuum chambers can be inspected without magnet-exciting coil which is required in conventional magnetron discharge method.     

Formation of nanometer coherent structures during spinodal decomposition and ordering coexistence phase transformation in Fe-24Al alloys

The nanometer coherent structure evolution of spinodal decomposition and ordering coexistence phase transformation in Fe-24Al alloys is investigated by the microscopic phase field kinetic model. The results show that the concentration and long-range order parameters all continuously change towards to their equilibrium values during phase transformation. With the increase of elastic interaction energy, the anisotropy along [01] or [10] elastic soft direction is more obvious and the time reaching equilibrium state is also shortened. According to the results, the formation of nanometer coherent structures during phase transformation is composed of the initial decreasing stage of order degree stage, the incubation stage, the continuous increasing stage of concentration order parameter and long-range order parameter, and the later stable stage. The spinodal decomposition and ordering is interaction; the initial ordering stage is a necessary condition of the coexistence phase transformation. The nanometer coherent structures are not found to grow during the whole phase transformation. The simulation results are in accordance with the results in experiment obtained by the aging treatment in Fe-24Al alloys.     

分层媒质中极低频水平电偶极子在绝缘介质半空间中产生的电磁场

推导出分层导电媒质中顶层极低频时谐电偶极子在绝缘介质半空间中产生的电磁场分布的索末非积分表达式;以海床-海水-空气三层模型为例,水平交流电偶极子位于海水中,采用汉克尔变换及快速傅里叶变换,数值计算了空气半空间中的电磁场分布.结果表明极低频时谐电偶极子在空气中产生的电磁场有可测量的量级.     

分层海洋环境对潜艇腐蚀相关静态电磁信号的影响研究

来源于腐蚀及防腐电流的静态电、磁信号是潜艇水下新的重要的目标特性.为掌握分层海洋环境对其水下分布特征的影响,采用三层平行分层导电媒质模型模拟海洋环境、水平直流电偶极子模拟潜艇腐蚀相关电磁场源,通过数值仿真,研究环境电导率、海洋水深、分层界面等因素对潜艇腐蚀相关静态电场和静态磁场的影响.仿真分析结果表明,分层海洋环境对场有明显影响,且存在普通规律.     

双暗态五能级原子系统中的探测放大响应

研究了在双暗态共振四能级原子系统的基础上,附加一个信号场扰动的五能级原子系统中的探测放大响应。发现仅通过调节信号激光场的强度就能实现探测放大的增强。根据量子干涉理论和缀饰态理论定量地解释了产生该结果的物理机制.     

高速铁路纵连式无砟轨道锚固体系试验研究

为获得梁体与轨道的合理制约关系,设计了纵连式无砟轨道锚固体系,并进行了现场试验.通过对锚固体系应力、位移和路基表层压力的监测分析,获得了锚固体系在设计荷载作用下的应力、位移变化及路基表层压力的分布规律.试验结果表明:双柱型主端刺锚固体系满足设计要求,为CRTSⅡ型板式无砟轨道结构更好地应用于客运专线提供了重要依据.     

多边形孔奇异性应力干涉问题的研究

采用一种新型杂交元方法研究了多边形孔相互干涉条件下的奇异性应力场问题.首先运用多变量变分原理构造一种超级切口尖端单元,其中,假定的应力场和位移场变量是利用奇异性场数值特征解推导出来的.尔后将该超级切口尖端单元与传统4节点杂交应力元耦合在一起,即可建立起一种分析含任意多边形孔弹性结构分析的新型有限元模型.最后用该模型考察...     

对集中式供电系统的几点探讨

城市轨道交通系统是城市用电大户,集中式供电系统建设成本高于其它形式。从负荷等级、外电源可靠性等方面入手,探讨主变压器容量确定原则以及系统运行方式,达到降低建设成本、满足安全运营的要求。     

基于电磁作动器的主动隔振系统研究

对单向电磁作动器和双向电磁作动器进行了研究,建立了基于电磁作动器的单自由度主动隔振系统动态模型,并给出系统的动力学方程。仿真结果表明,在状态反馈的控制策略下,基于双向电磁作动器的主动隔振系统比基于单向电磁作动器或被动隔振系统的隔振效果要好。     

人车路综合风险场模型构建及驾驶风格评估

为帮助驾驶人正确认知自身的安全驾驶能力，揭示“人-车-路”相互作用关系并衡量各要 素对车辆驾驶安全性的影响，构建了考虑驾驶风格因子的综合风险场模型。首先，针对现有风险 场模型在人因要素刻画不足，将车辆加速度方差和方向盘转角方差转化为驾驶风格因子，表征驾 驶人潜在驾驶习惯；然后，根据事故风险的突发性和短时性特征，利用希尔伯特-黄变换(HilbertHuang Transform, HHT)将驾驶全域风险分解为平稳阶段和局部突变阶段风险信号能量，作为评 价驾驶能力内在属性的关键依据；最后，开展行人横穿风险场景的驾驶模拟试验验证。结果表 明：驾驶风险能量在空间形态上呈“椭圆形”圈层分布，沿物理轮廓中心高边缘低，风险演变过程 能量大小“爬山式”递增效应显著。对风险能量聚类可获得比主观问卷更加细致可量化的分类结 果，对比发现，驾驶人存在“认知-操纵”偏差(问卷安全型-模型危险型/危险倾向)同时丰富的驾驶 经验对薄弱的安全意识有补偿作用(问卷危险型-模型安全型/安全倾向)。研究成果可以为识别 危险驾驶人群，提高安全驾驶能力提供一种新方法。     

基于储能飞轮的电动汽车制动能量回收

飞轮储能具有绿色无污染的特点,发展潜能巨大。文章以电磁耦合式储能飞轮为研究对象,将其应用于纯电动汽车的制动能量回收,通过整车仿真,分析电磁耦合式储能飞轮的能量回收效率。建立搭载电磁耦合式储能飞轮系统的整车模型,并仿真验证,在初速度为70 km/h时,制动时间为5.853 s,制动距离为70.67 m。分别在不同初始速度和储能飞轮转动惯量条件下进行制动仿真。随着初速度提高,电磁转差离合器作用时间延长,飞轮储存能量增加,但储能飞轮的回收效率相差不大,且能量回收效率均不低于22.4%;转动惯量越大,回收的能量多,回收效率高,但制动时间增加,不利于行车的安全性。由此得出结论:电磁耦合式储能飞轮系统可以有效回收制动产生的能量,选择合适转动惯量的飞轮可以提高制动能量的回收效率。     

水电机组转子轴系扭振零频的计算和共振分析

求得了某大型水轮发电机组的气隙磁场能量和电磁刚度：给出了求解轴系整体扭振固有频率的公式；计算了额定运行工况下零频的数值；分析了零频随激磁电流和有功功率变化的规律和零频与工频相接近而发生共振时的幅频特性。     

城市交通与土地利用互动机理研究

城市交通与土地利用之间存在着复杂的互动关系,研究二者的互动机理,对从根本上解决城市交通问题以及实现城市可持续发展具有重要的理论与现实意义。首先分析城市交通与土地利用的关系,指出二者之间存在相互依存、相互促进的互动关系;然后建立数学模型描述二者互动的方向及程度,从模型稳定性分析可以看出,当满足一定条件时,二者能够达到一种“互补共生”的稳定平衡状态;在此基础上,结合实例对模型进行仿真,验证了模型的稳定性条件;最后,基于二者的互动机理提出一些城市规划对策。     

Propagating Characteristics of Confocal Elliptical Waveguide Filled with Multilayered Dielectrics

Using the method of separation of variables in the elliptical coordinate system, a recursive formula for the electromagnetic fields in a confocal elliptical waveguide filled with multi-layered homogeneous isotropic media is derived; then the eigenequation for it is given. When an elliptical waveguide becomes a circular waveguide, the electromagnetic fields and the eigenequation of the circular waveguide can be obtained from the eigenequation of the elliptical waveguide using the asymptotic formulae of Mathieu and modified Mathieu functions for a large radial coordinate in the elliptical coordinate system, and the eigenequation of a circular waveguide filled with multilayered dielectrics can be treated as a special case of an elliptical waveguide.In addition, some numerical examples are presented to analyze the propagating characteristics influenced by the perrnittivity, permeability of dielectrics filled in the elliptical waveguide, etc. The results show that changing the permittivity or permeability of the dielectrics filled in the waveguide and the major semiaxis value of the i-th layer can change the propagating characteristics of an elliptical waveguide.     

城市街区空间的组织特征:国家-社会关系视角

社区是国家与社会关系的一个重要交互领域,对社区层面的国家-社会关系研究的分析要素已转向基层社会的具体行动者和体制的互相造就关系。通过对上海市一个案例社区中的三个社区组织构成与运作等特质的具体描述与分析,本文将阐明,改革开放以来城市社会管理体制所发生的变化,是国家通过体制创新试图将全部社会个体重新纳入体制管理之中的“再国家化”过程,它在日常生活世界中的展开以合作主义、场域空间和社会资本为鲜明特色。     

隧道瞬变电磁法地电参数敏感度分析

为探讨瞬变电磁法用于隧道超前预报时瞬变电磁场的特点,用ANSYS模拟了层状半空间和地下全空间瞬变电磁场的传播特性．通过改变低阻异常体的埋深、半径、电阻率及高阻围岩的电阻率,得到了瞬变电磁场探测结果对各参数的敏感程度,并对探测结果进行拟合,得到了相应的函数特性．结果表明：地下全空间瞬变涡流场的传播表现为“水波效应”,而非层状半空间的“烟圈效应”;隧道中低阻体地电参数变化将显著改变二次场的时域特性．是隧道电磁法的敏感参数：高阻围岩电导率变化对二次场时域特性的影响不大．是不敏感参数．     

铁路道碴瞬态电磁散射特性分析

引用离散随机媒质结构来模拟铁路道碴的分布情况，采用在ＦＤＴＤ法的差分网格中进行随机填充来实现铁路道碴的计算模拟模型，并求解其瞬态电磁散射场。通过对该散射场的处理，提取出道碴的非相关散射场，然后再对该非相关场进行分析，得出了可描述道碴分布状况的电磁参量。数值分析结果显示，该参量与道碴空隙率之间在一定范围内具有指数关系。这表明，用电磁方法来探测铁路道碴的空隙率是可能的。     

Feasibility of localizing in vivo micro-devices with electromagnetic methods

In order to measure the location of medical micro-devices in the gastrointestinal tract, electromagnetic methods were developed considering the magnetic permeability of human bodies. Two varieties of electromagnetic localization methods have been implemented： one uses direct current（DC） to generate the electromagnetic field, and the other uses alternating current （AC）. The two varieties of the localization principle were analyzed and relevant experiments were made. The experiments show that the alternating electromagnetic method acquires higher accuracy, higher stability and wider measurement range.     

铝转子单边盘式感应电机的新型等效电路

铝转子单边盘式感应电机气隙较大,主要参数随半径变化,用传统电机分析法会造成较大误差,且无法准确描述铝转子中集肤效应的影响.采用一种新的电磁模型,利用分环计算和多层行波磁场模型有效解决了该电机存在的特殊问题,提高了模型精度.通过磁场分布计算得到电机的T型等效电路.分析了等效电路中电感和电阻参数.制作样机并通过空载试验和短路试验测定其T型等效电路参数,试验结果与计算结果误差较小,证明该方法能准确估算铝转子单边盘式感应电机的主要参数.计算电机电磁转矩随转差率变化的情况,高转差率下的实验转矩输出值与计算值接近.