无线电能有效传输距离及其影响因素分析

针对在无线电能传输系统中提高电能传输距离与缩小传输装置体积这一热点、难点问题,首先利用空间两线圈的互感耦合模型,从电路角度分析了无线电能传输系统的频率特性,得到了接收线圈归一化电压的表达式,并基于此提出了有效传输距离的概念。然后通过对最大传输距离影响因素的分析得到了线圈优化设计方法。最后,本文设计了相关的实验电路,实验结果与理论、仿真分析具有较好的一致性,验证了该方法的正确性和有效性。这为提高无线电能传输距离和线圈的优化设计提供有益的参考。     

电磁声发射技术在无损检测中的应用

电磁声发射技术是通过对导电部件进行电磁加载产生洛仑兹力,进而激发声发射效应,并通过此效应来进行无损检测.它可以定位薄金属板中微小的缺陷或裂缝,而且不需要完全加载,集合了电磁无损检测技术和声发射无损检测技术的优点.建立了电磁声发射的有限元模型,分析了试件在不同加载条件下的形变,对比了几个加载因素对电磁声发射的影响,并对试件进行了温升分析.在数值分析的基础上进行了电磁声发射实验,得到了电磁声发射信号,并对缺陷进行定位.     

压力传感器和优化设计

对压力传感器进行了优化设计．利用有限元法求解矩形弹性膜的位移方程之后，得到了膜上的应力分布．为力敏电阻找出了最佳位置，并指出了输出信号和灵敏度的大小．     

反偏二极管的计算机辅助设计

利用有限元法解泊松方程，可以得到反偏二极管中的二维电位分布和最大电场强度．模拟结果指出：正斜角二极管中的电场强度小于负斜角二极管中的电场强度，前者的最大电场强度处于反偏二极管的中心，而后者的最大电场强度则处于表面．因此，正斜角二极管可以达到高的反向击穿电压．     

无单元法在二维电磁场数值计算中的初步研究

无单元法作为一种计算电磁场问题的新方法,它的主要特点是可以根据场函数的特性布置随机节点,只需节点信息,无需单元信息,它能很好地解决有限元方法无法有效解决的问题,如微小气隙问题、薄板问题等等.     

超磁致伸缩器件的数值计算模型

为了分析超磁致伸缩器件中的磁机械耦合问题,提出了一个非线性有限元模型,它是建立在能量变分基础上的。在处理磁机械耦合问题时采用了弱耦合解法。该有限元模型的特点是考虑了弹性模量随磁场的变化。用这个模型计算了一组用不同方法制备的超磁致伸缩材料ＴｅｒｆｅｎｏｌＤ的饱和磁致伸缩量值,并与测试结果作了比较,从而证实了这个模型的正确性。     

小样本条件下永磁同步电机深度迁移学习性能预测方法

使用深度学习算法建立代理模型可实现电工装备性能的快速预测与分析,但其训练过程需大量样本。而现代电工装备的标签样本稀缺,导致模型预测精度低,制约了算法的工程应用。考虑到历史任务中积累的标签样本充足,且此类样本与目标任务的样本间存在相关的知识信息,建立了一种深度迁移学习性能预测方法,将历史电机样本中积累的性能预测知识迁移应用于目标电机性能分析中。首先使用目标域无标签样本对深度置信网络（DBN）进行逐层无监督训练,然后借助源域有标签样本建立参数共享的预训练网络,最后通过少量目标域有标签样本进行适配层训练和全网络微调的方法实现模型迁移。通过结构差异程度不同的Prius电机进行案例验证,结果表明,所提方法能够在满足一定预测精度的情况下,使用较少的标签样本完成目标电机的性能预测任务,为现代电工装备的性能分析与优化提供了新的思路和实践方法。     

用于测厚和裂纹检测的正交横波电磁超声换能器仿真分析及实验研究

垂直入射的横波在测厚时具有较高的灵敏度,但检测裂纹常需采用斜入射方式,单个换能器无法同时进行这两种检测。该文设计了一种正交横波电磁超声换能器（EMAT）,通过两个蝶形线圈在铝板中激发正交偏振的横波,提出在脉冲回波模式下利用两个线圈接收信号的声时信息和幅值差,同时进行测厚、检测裂纹并确定裂纹方向的方法。建立正交偏振EMAT三维有限元模型,对横波声场与裂纹缺陷的相互作用进行仿真,研究线圈间距、裂纹尺寸对正交声场和信号幅值差的影响。仿真和实验结果表明：正交横波EMAT通过一次检测可以同时实现测厚、裂纹检出及裂纹方向定位,为腐蚀减薄和裂纹等缺陷的在线检测提供了新方法。     

无单元法和有限元法的比较研究

无单元法作为有限无法的很好补充,可用于有限元法不能有效解决的工程电磁场问题,对无单元 法和有限元法在形成函数的方法,权函数的选取,计算精度等方面进行了比较研究,提出无单元法和有限元法的耦合问题是值得研究的一个课题,该项研究具有广泛的应用前景和现实意义。     

三维永久磁铁磁场的(A→)-ψ方法研究及其在MRI系统中应用

分析了三维永磁磁场的磁矢量位(A→)算法与标量位ψ算法的优缺点,提出了在铁磁区域用磁矢量位、在非铁磁区域用标量位作为求解变量的(A→)-ψ方法.开发了集(A→),ψ、(A→)-ψ三种求解方法于一体的有限元计算软件,并用于永磁式MRI主磁场的设计计算中,计算结果与实测结果进行比较表明(A→)-ψ法为最佳。