容易出错的几个物理问题

学生在物理学习中经常会遇到对物理概念或是物理规律理解不彻底,或者是对知识的理解产生偏差,从而在做题或是在运用物理知识解决实际问题中出现错误。如果能认真分析错解的原因,切实加以改进,有助于提高自身水平和解决问题的能力。应用物理概念或规律解决物理问题时,学生只有对所学物理知识认真思考理解掌握后,才能在实际学习和生活中很好地运用它。     

电(磁)装甲防护技术探索研究

通过分析、计算和试验 ,对新概念电 (磁 )装甲防护技术进行了初步研究。     

洛仑兹力的宏观表现

磁场中运动电荷所受洛伦兹力恒与运动方向垂直,因此做功恒为零,但洛伦兹力的宏观表现--安培力却能做功,分析这一矛盾可以发现磁场中宏观运动的导体内自由电子所受洛伦兹力方向并不与导体的运动方向垂直,而是与导体内自由电子运动方向垂直,洛伦兹力整体不做功,但是两个分力(沿运动方向和垂直运动方向)却分别做了正功和负功,而其中一个分力宏观表现为安培力,因此有不做功的洛伦兹力却有做功的宏观表现.     

弹性层中的SH板波传播特性及电磁超声激励方法的研究

研究水平剪切波(Shear Horizontal,简称SH波)的传播特性及激励接收方法对该波在无损检测和声弹性技术范围内的工程应用有着重要的价值.首先,SH波在弹性层中传播的多模态、频散特性在文中作了详细的分析,同时重点研究了电磁超声技术在非铁磁性材料波导中产生SH波的探头结构和基础理论,并以试验的方法验证了其部分电声特性,结果表明,SH板波具有其他类型波所没有的独特特性,而电磁超声技术在SH波的激励接收方面有着很大的优势.     

磁悬浮控制敏感陀螺解耦设计与实验

为克服传统柱壳、薄壁、锥壳磁气隙形状在转子偏转前后发生改变,产生偏转干扰力矩,提出了一种球壳气隙的磁悬浮控制敏感陀螺,介绍了其总体结构和工作原理,并对球面平动磁阻力轴承和洛伦兹力偏转轴承进行了设计,实现了转子五自由度全主动控制、全通道磁路解耦,以精确控制陀螺转子偏转,为提升磁悬浮控制敏感陀螺姿态控制力矩带宽和姿态敏感精度提供了方案支持。基于有限元法对球形转子进行了模态分析和静力学分析,根据分析结果研制了一台磁悬浮控制敏感陀螺,并通过悬浮实验验证了理论分析和计算结果的正确性。     

稳恒磁场在金属相变过程中的应用

稳恒磁场在材料科学中的应用越来越受到关注。本文从稳恒磁场作用下生成的磁化力和洛伦兹力两个角度归纳了稳恒磁场对金属材料的固态相变和液态相变的影响。其中磁化力可以影响固态相变过程，形成取向．引起磁对流，进行磁性分离。而洛伦兹力可以抑制熔体的流动和波动，提高溶质离子在基体中的固溶度，另外，利用洛伦兹力还可以在电磁离心铸造中获得均匀的凝固组织。     

强磁场对Cu-90%Pb合金凝固中比重偏析的影响

研究了强磁场对Cu-90％Pb合金中比重偏析的影响规律。结果表明：10T磁场下，当冷却速度达到100℃／min以上时，Cu-90％Pb合金中的重力偏析得到完全抑制；随着磁感应强度的增加，磁场对比重偏析的抑制作用增强。在30℃／min冷却速度下，12T磁场使该种合金凝固中的50微米直径颗粒上浮速度下降90％以上。理论分析表明：强磁场增加金属熔体粘度，降低自然对流，诱生洛伦兹力阻力来抑制颗粒上浮和聚合。     

基于SH0导波的电磁超声换能器设计与实验研究

传统基于周期性永磁体的电磁超声换能器结构较复杂,为此该文提出了一种由单一永磁体和导线阵列线圈构成的电磁超声换能器(EMAT)用于激发板中的SH0导波。首先叙述了设计的原理,并采用有限元软件进行三维数值仿真分析,利用水平极化永磁体垂直于板面的磁场在铝板中成功激发出SH0导波。为使EMAT换能效率达到最优,研究长和宽为10 mm×25 mm的永磁体,其高度及线圈匝数不同时EMAT激励的效率。仿真结果表明,选用永磁体高度为25 mm及线圈匝数为37时EMAT换能效率和声场指向性较好。在此基础上,通过实验研究了不同线圈匝数对换能器换能效率的影响,实验结果与仿真结果一致,充分验证了该文设计EMAT的方法具有可行性。     

电磁换能器加载效率的优化设计与仿真

针对传统的电磁超声换能器导线与铝板间由于集肤效应导致加载效率较低这种情况,设计了一种改造电磁超声加载线圈和整体结构的新型电磁超声加载装置。基于有限元仿真软件,分别建立传统与新型的电磁超声加载器的有限元分析模型,并对其激发过程进行仿真,将两模型所得仿真结果 (铝板内洛伦兹力,交变电流密度)进行分析对比。得出结论:新型的电磁超声设计能够显著提高加载效率。     

基于洛伦兹力三自由度球形电机的矢量控制

针对永磁球形电机结构和洛伦兹力的控制方法,借鉴单自由度永磁同步电机的矢量控制,提出一种基于球面切矢量的球形电机控制算法.该控制算法通过球面空间的矢量分析和四元数计算,获得球面切矢量,进而解得控制电机定子各个线圈中电流所产生的洛伦兹力,实现球形电机的点到点运动.仿真实验给出了该算法的实验结果,实验结果表明,该算法下,球形...