带电粒子在典型非均匀磁场中的运动

从带电粒子在喇叭形磁场中的运动动能不变出发，采用近似求解法，讨论了带电粒子在典型非均匀磁场中的运动特点，结果表明：螺旋半径r随着B的增加而减小，其运动轨迹为一条会聚螺旋线，运动过程中带电粒子的轨道磁通量始终保持不变，呈现出横向约束；带电粒子的纵向速度分量随着B的增加而逐渐减小，当纵向速度等于零时，带电粒子将掉头反转，呈现出纵向约束。这一结果也说明：在微小不均匀磁场中，带电粒子的运动可以认为是在均匀磁场中的回旋与作为微扰而存在的磁场不均匀性所引起的漂移的叠加。最后简单介绍了上述运动特点在等离子体磁约束中的应用。     

磁力矩公式在非均匀磁场中的应用

通过在非均匀磁场中载流线圈所受磁力矩的两个具体例子的计算 ,说明在非均匀磁场中计算载流线圈所受磁力矩方法的多样性及磁力矩公式M =Pm×B使用的灵活性     

基于分段线性模型的卡尔曼滤波非均匀校正算法

为了降低探测器响应的漂移以及非线性对非均匀性校正的影响,提出了一种基于分段线性模型的卡尔曼滤波红外焦平面阵列非均匀性校正算法。该算法引入探测器响应曲线的分段线性模型,对基于卡尔曼滤波器的红外焦平面非均匀性校正算法进行了扩展和改进,不仅能减小探测器的偏置和增益随时间漂移对校正的影响,而且还能消除探测器响应非线性对非均匀性校正性能的影响。一组利用真实红外图像序列进行的实验验证了该算法可获得较好的校正性能。     

“磁约束”的防垢、除垢机理分析

讨论了轴对称非均匀磁场对带电粒子的作用，分析了“磁约束”对防垢、除垢的微观机理，指出满足磁约束理论的轴对称非均匀磁场的防垢，除垢效果好的原因，正是由于在这种磁场中，带电粒子的运动被约束在一定磁面上的某一磁感应线附近做以该磁感应线为中心的螺旋运动，且正、负离子的回旋方向相反，从而形成内部相互作用较弱的大分子簇团不易吸附在管壁上，达到防垢目的；磁化水的渗透压较大，可起到除垢效果。     

各向异性分层介质的电磁波传播特性

为了分析电磁波在分层各向异性介质中的传播特性 ,从无源区域的Maxwell旋度方程出发研究了非均匀各向异性介质中的特征波 .导出了一般各向异性介质中电场和磁场横向分量的耦合矩阵 ,由此得到了传播矩阵 ,进而给出了计算分层各向异性材料的反射系数和透射系数的解析表达式 .这种方法对于分析分层各向异性介质的电磁反射和透射特性是有效的     

“磁约束”的防垢,除垢机理分析

讨论了轴对称非均匀磁场对带电粒子的作用，分析了“磁约束”对防垢、除垢的微观机理，指出满足磁约束理论的轴对称非均匀磁场的防垢，除垢效果好的原因，正是由于在这种磁场中，带电粒子的运动被约束在一定磁面上的某一磁感应线附近做以该磁感应线为中心的螺旋运动，且正、负离子的回旋方向相反，从而形成内部相互作用较弱的大分子簇团不易吸附在管壁上，达到防垢目的，磁化水的渗透压较大，可起到除垢效果。     

平行共轴三线圈产生均匀磁场的原理和计算

在亥姆霍兹线圈产生均匀磁场的基础上讨论了加入第三个线圈产生更为均匀磁场的途径 ,并分析和推导了平行共轴三线圈产生均匀磁场的设计方法     

均匀梯度磁场的研究

从分析单个圆线圈磁场特点出发,探讨利用圆线圈产生均匀梯度磁场的原理和方法,给出一种圆线圈装置的设计,并对磁场梯度均匀性进行数值估计.数值计算表明这种设计得到的磁场梯度均匀性相对误差高于位置偏移的二次方以上.     

四量子比特Heisenberg XX开链中的成对纠缠

研究外加磁场作用下的四量子比特Heisenberg XX开链中的成对纠缠,得到了纠缠度量Concurrence的解析表达．研究发现在外加均匀磁场系统中边界比特间的纠缠值可达到0．28．此外,在外加磁场作用在边界比特上的Heisenberg XX模型中,低温时通过增大磁场强度可以使两个非边界比特处于最大纠缠．     

带电粒子在典型非均匀磁场中的运动

从带电粒子在喇叭形磁场中的运动动能不变出发，采用近似求解法，讨论了带电粒子在典型非均匀磁场中的运动特点和磁约束原理。     

Particle inertia effect on sediment dispersion in turbulent open-channel flows

Particle inertia effect plays a significant role in sediment dispersion which has not been fully elucidated. In this paper, the profound effect of particle inertia on the sediment dispersion was analyzed. The theoretical expression for the drift velocity based on the two-phase mixture theory in turbulent open channels is firstly introduced. The influence of particle inertia on sediment dispersion was investigated through three different aspects including vertical dispersion, motion, and flux properties based on the drift velocity. Results show that the dispersion of suspended sediment in turbulent open-channel flows is affected by three major processes including turbulence of water sediment mixtures, particle random motion, and collisions among particles, of which the contributions of particle turbulence and collisions to the sediment dispersion are remarkable for particles of high inertia. With respect to the vertical mean velocity and sediment flux, it shows that the predictive results agree well with the measurements when the term of particle inertia is considered. As a result, particle inertia considerably affects the behavior of suspended sediment. In particular, the influence of inertia must be accounted for in circumstances of flows laden with high-inertia particles.     

Splitting Regularities of Thin Ferrofluid Layer Manipulated by Vertical Magnetic Field

The regular distribution of micro-droplets splitting from thin ferrofluid layer is systematic experimentally investigated, as the layer is placed in a vertical magnetic field. In this work, the field is applied in an instant manner and a slow manner, respectively; the field strength is linear increased. With instantly raising the field, it is observed that the ferrofluid layer is split into several regularly distributed micro-droplets, and that the number of micro-droplets is linear to the magnetic field strength and the thickness of the liquid layers. When the field is slowly increased, a liquid ring together with several micro-droplets appears from the ferrofluid layer splitting. A spatial drift of the micro-droplets is also observed in the process of increasing the magnetic field. Our results are useful for manipulating the splitting regularities of ferrofluid layers by magnetic field, which may be used in non-contact segmentation, and magnetically manipulated drug carriers for targeting the therapy, etc.     

表面弹性能K13项对弱锚定液晶盒指向矢分布的影响

在向列相液晶的Fréedericksz转变(沿面校列状态到垂直排列)过程中,液晶体系的自由能中含有表面弹性能K13项.用数值计算的方法研究了表面弹性能K13项对弱锚定向列液晶盒指向矢分布的影响,且指出饱和点处K13项的存在会影响到外磁场作用下液晶盒的饱和场强值和转变的性质.此外给出了转变类型的判断条件.     

纵向磁场对电弧带电粒子密度和电压噪声的影响

在稳态模型和局域热力学平衡的假设下，从动量方程出发，推导了施加纵向磁场后真空电弧带电粒子密度的数学表达式.在此基础上，分析了纵向磁场对真空电弧带电粒子密度和电弧电压噪声所产生的影响，得知施加纵向磁场之后电弧带电粒子密度增加了而电弧电压噪声减小了，由此抑制了真空电弧由扩散型向集聚型的转变，从而延缓了阳极斑点的生成，提高了真空开关的开断容量.     

一种提高光纤脉冲磁场传感器稳定性的新方法

采用琼斯矩阵法推导了基于法拉第磁光效应的光纤脉冲磁场传感器的信号输出表达式,分析了磁光晶体中线性双折射和圆双折射对测量准确度的影响,提出了消除线性双折射对测量影响的新方法,并讨论了减小温度对圆双折射影响的方法．实验表明,这种方法在-20℃～60℃的温度范围内测量误差小于0.15％．     

采用随机微粒群算法的舰船消磁系统优化调整

随着舰船消磁技术的发展,消磁线圈的数目越来越多,用于调整消磁系统的常规方法越来越难以实施.为解决这一问题,采用随机微粒群算法对舰船消磁系统进行了优化调整,给出了优化调整数学模型及优化结果.计算例子表明随机微粒群算法在舰船消磁磁场特征均方根最小和峰值最小方面均比常规方法更有优势,而且这种方法还能用于优化与舰船磁场特征相关的任意一个或多个参数.因此,利用这种新方法可以将舰船消磁系统调整到最优状态,从而能够保证舰船的磁性安全.另外,随机微粒群算法具有算法直观,编程简单,计算速度快的优点,可以方便地应用于工程实际.     

磁场环境下聚苯胺的合成与性能研究

在不同磁场强度下,用苯胺单体(An)和氧化剂过硫酸铵(APS),掺杂剂磺基水杨酸(SSA),乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)合成了导电聚苯胺(PAn)。研究了氧化剂和掺杂剂用量对PAn掺杂率和电导率性能的影响;并采用红外光谱、X射线衍射、粒径分析、腐蚀电位曲线表征了PAn结构与性能的关系。结果表明:磁场对苯胺聚合的影响是正向的,磁场能减少掺杂剂的用量、提高产物的电导率;在乳化剂n(SDBS)/n(An)=0.45,氧化剂n(APS)/n(An)=0.8,掺杂剂SSA 0.3 mol.L-1时,合成的PAn电导率最大;在磁场环境中合成的PAn导电性、粒径、防腐性、规整性等各方面与无磁场作用的产品相比均具有明显的优势。     

磁场辅助水热法合成α-Fe2O3粒子研究

以氯化铁（FeCl3.6H2O）为反应前驱物,采用磁场辅助水热法合成α-Fe2O3粒子,并运用XRD、TEM、VSM对所得α-Fe2O3粒子的结构、形貌以及室温磁性能进行研究。结果表明,在水热反应过程中引入外磁场,对合成的α-Fe2O3粒子晶粒尺寸、粒径分散性有明显的影响,同时还发现磁场的引入能使产物饱和磁化强度增强。     

感应磁场对金属液电磁净化的影响

解析了矩形管道电金属液的感应磁场，数值计算了金属液电磁净化时的二维诱生流场，并追踪了夹杂物颗粒在流场中的运动轨迹，结果表明，直流电的感应磁场会诱生二次流，对“直流电＋稳恒磁场”的电磁净化模式形成干扰，另一方面，这个弱对流对“单电流”电磁净化模式是有益的。     

Crystallization behavior of Fe_(78)Si_(13)B_9 metallic glass under high magnetic field

The effects of high magnetic field on the crystallization behavior of the Fe78Si13B9 metallic glass ribbon were studied. The samples were isothermal annealed for 30 min under high magnetic field and no field,respectively. Microstructure transformation during crystallization was identified by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. It was found that the crystallizations of Fe78Si13B9 metallic glass processed under different conditions were that the precipitation of dendrite α-Fe(Si) and spher...