35 kV电流互感器电场分析

采用路、场两种方法对35?kV电流互感器电场分布进行定性和定量的研究，分析其法兰附近发生电晕放电的原因.由于35?kV电流互感器一次线圈呈U型结构，导致其电场呈三维空间分布，而且计算区域中具有多层介质和复杂的结构.为更真实反映全场域电场分布，在外绝缘等值电路分析基础上，采用有限元法，应用ANSYS商用软件包对35?kV电流互感器进行三维电场数值计算和绝缘的分析研究.通过对35?kV电流互感器内外电场分布的分析及改进方案的产品研究、试验，证明电场研究的正确性和改进方案的可行性.     

基于有限元法的高压SF6断路器三维电场分析

为了满足多介质复杂结构三维电场逆问题对三维电场数值计算提出的高精度和高效率的要求,以有限元方法为基本理论,编制了基于四面体网格剖分的三维电场有限元计算平台.运用计算平台对高压SF₆断路器灭弧室内的三维电场进行了准确计算,根据灭弧室内的电场分布对动触头结构进行优化分析,得到了高压SF₆断路器内部等位线分布图、等电场强度分布图和不同动触头结构下的最大电场强度值.算例计算结果证明了该计算平台能被应用于三维电场逆问题的求解.     

550kV电容式电压互感器的均压设计

为改善550kV电容式电压互感器（CVT）电场均匀度,采用有限元分析方法（FEM）对含多重介质的轴对称无界场域电场进行数值模拟.建立了不同绝缘结构的电场计算模型,通过数值仿真计算得出电场分布,得到全场域绝缘性能的影响因素.通过对不同伞群结构以及有无均压环时全场域的电场对比分析,认为产品设计中设置合理的均压环是改善场均匀度的有效方法,并提供了均压环最佳位置及结构的参考尺寸,为550kV电容式电压互感器绝缘结构设计提供了数值基础.     

二维聚合物分散液晶光栅的研究

实验采用两次曝光的方法,制备具有周期性格子结构的聚合物/液晶二维光栅.通过对二次曝光法的最佳曝光光强和曝光时间探索研究,确定最优条件,制备二维结构的聚合物分散液晶光栅.实验结果表明,该光栅在偏光显微镜和原子力显微镜下液晶和聚合物在二维空间上呈周期性分布,其衍射图样为空间点阵且衍射效率可以利用电场进行调节.     

多层膜反射镜的计算机辅助设计

针对软X射线波段多层膜反射镜设计中干涉矩阵的计算误差问题，提出了采用切比雪夫多项式的理论对干涉矩阵进行了分析与计算的方法．并使用该方法对软X射线中波长为13．4nm和11．2nm多层膜反射镜进行了设计，得到了准确的设计结果．结果表明，这种方法可以解决使用矩阵法设计软X射线多层膜反射镜中的数值计算问题。     

触头盒电场计算及其结构优化设计

针对35kV触头盒存在局部电场过高、电场分布不均匀的问题，利用Ansoft软件包建立有限元模型，对触头盒的电场分布进行了仿真计算。根据仿真结果，采用在触头与内腔连接处涂刷半导体漆的方法对触头盒结构进行了改进，从而使电场局部集中问题得到改善，使电场分布更加均匀.     

有限元-模拟电荷混合法在静电场数值分析中的应用

把有限元和模拟电荷两种数值计算方法组合起来构成有限元－模拟电荷混合法,并运用此方法对静电场进行计算,有限元－模拟电荷混合法能充分发挥两种方法各自的优点,弥补各自的缺点,从理论上推导出了有限元－模拟电荷混合法的系数矩阵和矩阵方程,并以一个实际电场结构主计算对象,采用有限元－模拟电荷法对其静电场分布进行了数值分析,结果表明这一方法的采用对于解决具有多种介质无界场域的电场计算问题是非常有利的,并且可获得较谪的计算精度。     

多介质导体复合目标的快速电磁散射分析

研究了多个介质-导体组合结构目标的快速电磁散射分析方法。基于矩量法的混合场表面积分方程(JMCFIE)不仅能有效地对具有多区域连接结构的组合目标进行精确电磁建模,而且能够得到一个良好条件数的阻抗矩阵。采用多层快速多极子方法(MLFMA)降低内存需求和计算复杂度,并将多层快速多极子并行化,准确分析了复杂电大尺寸组合目标的电磁散射特性。     

碳纤维多向铺层板的雷达反射特性

提出一个计算雷达反射电场的传输矩阵方法。把碳纤维多向铺层板相邻层间的分界面两侧的电场用一个简洁的矩阵表示,并将相应的矩阵串接起来,可以方便地处理任意层数和任意纤维取向的反射问题。数值计算结果显示反射率随入射电场的极化变化很小,说明不同铺层互相补偿了各向异性,可使碳纤维部件的场计算问题得到简化。     

任意层介质光栅耦合器耦合特性微扰法分析

本文基于微扰理论，给出了研究多层介质光栅耦合特性的近似方法，并用此法对具有矩形与三角形剖面的平面介质光栅的耦合参数随光栅厚度tg的变化作了计算。结果表明，在实用范围内，与用严格方法得到的结果吻合良好。     

光谱法测试计量光栅参数

本文阐述光谱法测试计量光栅参数的方法,借助于测量计量光栅的功率谱强度及其相应量来推算光栅的栅距,振幅透过率分布及光栅开口比等一些光栅元件的重要参数,为研究光栅质量提供了部分依据。     

直接三维ECT传感器灵敏度计算

针对采用传统方法获取直接三维ECT传感器灵敏度分布计算时间较长的问题,提出了一种基于电场强度的灵敏度近似计算方法来获取三维ECT传感器灵敏度分布,并通过灵敏度预处理提高重建图像质量.仿真结果表明,传统计算法和近似计算法获得的灵敏度矩阵和对应的重建结果均很接近,但近似计算法的计算时间只是传统计算法的1.5%,灵敏度预处理可使重建质量略有提升.两种灵敏度计算法均可用于三维ECT重建,近似计算法在计算时间上有显著优势.     

一种测量全息光栅槽深的新方法

本文用微分方法分析计算TE波入射时金属全息光栅的电磁场,并应用我们发展的计算程序能够得列全息光栅的不同槽深时之衍射效率曲线。结果表明通过测量某一波长TE波45°入射时的全息光栅零级的衍射效率(反射率)可获得其槽深的信息。实验结果与计算值很好相符。本方法对生产全息光栅时控制工艺过程具有非接触与实时测最的优越性。     

基于电网N-1数据反演交流电网中直流电流分布的土壤等效电阻模型研究

为了解决直流偏磁研究中无法准确建立土壤模型的问题,提出了一种基于电网N-1原则将电网多次多点测量数据与仿真计算相结合的土壤等效电阻模型建模方法,用以计算交流电网中的直流电流分布数据。该方法在已知交流系统网络参数的情况下,通过依次开断建模范围内两变电站间的交流输电线路,测得多组交流电网中直流电流的分布数据,利用矩阵运算或遗传算法反演土壤等效电阻模型。针对某直流接地极近区交流电网建立土壤等效电阻模型仿真算例,分析计算在直流输电系统单极大地运行情况下,该地区交流电网中直流电流的分布情况。结果表明,采用土壤等效电阻模型所得的计算结果能够逼近实际数据,且模型受交流系统拓扑结构的影响较小,能够在土壤构成复杂的情况下,保持计算误差在允许的范围内。仿真算例进一步验证了土壤等效电阻模型建模方法的正确性。基于电网N-1数据反演土壤等效电阻模型的建模方法,避免了复杂的电场计算,无需收集土壤参数且计算结果准确,具有一定的工程实用价值。     

Prony方法求解水平双层土壤等值电阻率

求解水平双层土壤中的电场问题可利用经典镜象法，而经典镜象法需要无穷多个镜象来模拟这种电场问题，这给分析计算带来一定的困难。本文采用Prony方法，即采用任意函数的有限项指数级数Prony展开来定义镜象的大小和位置，从而替代经典镜象法中采用无限项Tailor级数展开方法。双层土壤中等值电阻率的计算结果表明，Prony方法可以用来计算多层介质中的电场计算问题。     

正交系结构颗粒复合媒质电场的计算

本文通过引入变换电场概念和采用Fouier变换方法。给出计算颗粒复合媒质电场的方法,并针对球形杂质颗粒的体系进行了计算与分析,对此,理论上可给出精确解。并将本文方法与Fricke的方法 比较,发现本文方法在计算上具有快速收敛的优越性。该方法为研究复合媒质的电学性质开辟了一条新路。     

多层球状头模型中MRI线圈激励下射频场的求解——并矢格林函数/矩量法

介绍一种磁共振成像系统(MRI)线圈激励下的人体头部电磁场计算方法.先构造一个与人头实际尺寸相当的多层球状头模型，并赋以实测电导率和介电常数，然后基于并矢格林函数(DGF)来求解MRI线圈激励下的头模型内部电磁场.只要射频线圈的激励电流源分布可由矩量法(MoM)求出，都可用该法计算由其激发的电磁场，由此计算出来的电磁场分布可以用于MRI成像参数的确定.结果表明，该方法比有限时域差分法(FDTD)的计算速度提高了10倍以上.仿真试验结果显示，人头中的磁场和电场受频率高低影响，随着频率的增高，磁场与人体组织的相互作用越大，人头中的磁场越不均匀，从而造成了磁共振信号的失真.所提出的DGF/MoM法可用于高场MRI的线圈优化设计，例如射频线圈(表面线圈和体线圈）的快速评价以及高性能的梯度线圈的快速优化设计.     

基于有限元的输电导线电磁环境评估与预测

基于有限元方法,计算输电导线周围的工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声.通过与传统计算方法和现场实测数据的比较,验证有限元法在计算导线周围工频场强时的优越性,计算结果表明:有限元法能准确反映子导线表面电场强度由于电荷分布不均引起的沿面变化,有效提高了无线电干扰和可听噪声的计算精度.并开发了输电导线电磁环境评估通用计...     

边坡初始地应力场的应力函数与有限元联合反演法

利用应力函数及有限元方法，建立用待定参数表示的初始应力场，通过和实测应力值比较，用优化方法计算待定参数值，算得初始地应力场．该法能考虑岩体结构、岩性及地形等因素对初始应力场的影响．实际工程算例表明，这种方法具有良好的实用价值．