Laplace方程复位函数半解析方法

为高效快捷地求解电磁场问题,将复位函数方法与半解析方法相结合,求解了二维静电场问题。引入复位函数,对广义多极技术、多极理论和新型等效源方法等几种不同的半解析方法进行了统一描述,简化了半解析解的表述方式,降低了计算量,而且为直接从边值问题出发寻找复位函数解答建立了一条新途径,并进行了数值算例验证。研究表明,复位函数半解析方法思路直观简捷,实施方便,计算量小;在相同计算量情况下,计算精确度明显优于其他各种数值方法。     

关于网络时代复变函数与积分变换课堂教学的思考

随着网络进入学习、生活和工作的各个方面,高等教育也迎来了新的冲击和机遇。网络学习使得知识点的获取更加便捷,而且脱离了地域和时间的限制。对于复变函数与积分变换这种工科基础数学课程而言,网络中可搜索到的相关内容非常丰富,这就给课堂教学提出新的要求。课堂教学不应该和网络教学形成竞争关系,二者应该是协助与互补的关系。浅谈网络时代背景下,在复变函数与积分变换课堂教学中的思考。提出在教学中要突出课程体系构建,进行引导启发式学习,利用网络辅助知识点巩固等。     

电磁场边值问题求解的径向基函数方法

为了解决网格法在电磁场计算中面临的网格剖分和场函数不连续问题,引径向基函数插值方法入电磁场边值问题计算,形成基于径向基函数的配点型无网格解法,它在求解中仅需节点信息,彻底摆脱了网格对求解的制约;在径向基函数插值原理基础上给出电磁场边值问题的径向基函数求解方法,建立了相应的离散模型。在1维和2维边值问题求解中,径向基函数法和网格法(有限差分法)对比表明:径向基函数方法不仅在配置点处有更高的计算精度,而且插值函数光滑性更好,对准确解的逼近能力更强。该方法结合了无网格和径向函数的特点,具有实施方便灵活、精度高和易于处理高维问题的优势。     

Reissner扁球壳开孔的复变函数解法

本文采用弹性厚壳理论及复变函数理论，对Ｒｅｉｓｓｎｅｒ扁球壳开孔问题进行了分析研究，建立了求解厚壳开孔应力集中问题的复变函数解法。若同时采用映射变换，就为求解中厚扁球壳开任意形状孔的应力集中问题提供了一种规范而有效的方法。     

Laplace方程分域展开方法

针对电磁场分析中有限元法适应能力强,但计算量大,效率低,而解析法计算量小,但适用范围窄的各自优缺点,将有限元方法与解析方法相结合,提出了一种分域展开的半解析方法用以求解工程电磁场问题。依据龙格定理,把复杂的求解场域分割为若干形状简单的子域,在每个子域内利用本征函数构造半解析展开式逼近方程的解,然后通过子域拼接得到整个场域的解。展开式系数用配点法确定。由于采用解析展开式,逼近效率高,减少了未知数个数;同时由于是局域逼近,具有解函数形式简单,计算量小,矩阵是稀疏的,条件数小,易于求解,实施方便等优点。以二维Laplace问题为研究对象,数值算例验证了方法的有效性,表明该方法花费时间短,计算精确度高。     

关于Reynolds方程求解的动态边界条件研究

Reynolds方程的求解是一个非稳定非线性的动态边界问题。通过对工程上黹采用边界条件的分析与比较,提出滑动轴承以油膜切向的速度分布函数和压力分布函数确定油膜运动的动态边界条件,则有着极为重要的实际意义;并给出了相应地速度分布函数、压力分布函数和满足附着边界压力条件的动态边界方程。     

电力系统动态灵敏度计算的伴随方程方法

提出了计算电力系统动态灵敏度的一种新方法。针对电力系统的某一性能指标函数，构造了系统的伴随方程。伴随方程是一组与系统动态方程规模相同的微分代数方程组。通过求解一次伴随方程，即可计算该动态性能指标关于所有可调参数的动态灵敏度系数，因而其计算效率约为直接法的np倍(np倍为系统可调参数的个数)。同时，在求解伴随方程时采用了因子表重用技术，有效地提高了计算效率。采用该方法，只需在常规的暂态稳定分析计算之外附加很小的计算量，即可求得系统的动态灵敏度系数。文中讨论了与伴随方程方法相关的、动态系统的一些基本特性，以及伴随方程的构造方法，并且给出了伴随方程方法的算法流程和数值实例。     

基于支路潮流线性化方程的有序充电快速求解方法

针对传统有序充电方法计算效率低、未计及配电网三相不平衡与节点电压和支路电流约束的不足,推导了三相平衡与不平衡配电网的支路潮流方程,提出了将方程非线性项线性化的方法。构建了以车主充电总费用最小为目标函数,节点电压、支路功率、充电功率为不等式约束,支路潮流方程、充电需求为等式约束的电动汽车有序充电的模型。提出了采用二阶段线性规划进行求解的方法。第1阶段线性规划采用忽略支路潮流方程非线性项的简化线性模型求取估算的支路优化有功功率、无功功率、节点电压,作为支路潮流方程非线性项线性化的初始点。第2阶段线性规划采用近似线性模型计算最优充电功率。采用3个仿真算例与其他方法进行了对比,验证了所提出方法的性能。     

陕西电网投资、电力消费与GDP增长关系的泛生产函数模型研究

提出应用泛生产函数模型来研究电网投资、电力消费和GDP增长三者之间的关系,以陕西电网为例, 分时段动态刻划了陕西电网投资、电力消费与GDP增长三者之间内在规律,证明了目前电网迫切需要加大投资、转变发展方式。泛生产函数模型为研究电网投资、电力消费与GDP增长三者之间的相关性提供了较好的研究方法, 具有较强的理论和实践意义。     

变电站电磁场测量数据的径向基函数处理方法

为更准确描述变电站内的电磁环境,针对有限的电磁场测量数据,提出了基于径向基函数插值的数据后处理方法。首先将变电站测量数据处理归结为一类曲面插值模型,给出了径向基函数曲面插值的离散方程和实施方案。在实测电磁场数据的基础上进行的插值仿真结果表明:插值后场量函数的连续性、光滑性更好,更贴切反映了物理量的连续变化规律并给出区域内场量分布更精细的信息;径向基函数插值实施简便,对空间维数不敏感并可方便应用于二维和三维数据处理中,是一种有效的数据后处理方法。     

用麦克斯韦应力法计算凸极同步电机的电磁转矩

本文先用有限差分法计算了额定负载时凸极同步发电机内的二维磁场分布,在此基础上,用麦克斯韦应力和安培力算出了电枢齿壁、电枢铁芯、主极表面和两侧、主极铁芯和载流导体上的切向磁场力以及相应的电磁转矩,画出了电机内切向磁场力的分布,并把算得的结果与传统法进行了比较.     

电磁场对大功率直流电源pn结排布的影响

在大功率整流电源的制作设计中,一个很重要的问题是如何解决输电线上交变电流对pn结的电磁影响。交变电流会在空间产生交变电磁场,交变电磁场的分布直接影响着整流电源中pn结的排列设计。各输电线上的交流电流都会在空间产生电磁场,其中输入输出交流电的两输电线对空间电磁场的分布起着举足轻重的作用。从麦克斯韦方程组出发,以有限长的平行直导线为模型研究了载有交流电的两输电线周围的电磁场分布,可以直接用于指导整流电源的设计。     

基于AnsoftMaxwell软件的直流继电器电磁系统设计

基于AnsoftMaxwell3D分析软件,建立了直流继电器电磁系统的仿真模型,分析了电磁系统的静态磁场分布和吸力特性曲线。利用仿真结果指导继电器电磁系统设计,制作了实物样品,验证了优化结果。     

基于Ansoft Maxwell 2D的PT新型保护装置用电磁脱扣机构的仿真研究

基于Ansoft Maxwell 2D的仿真环境,对设计电压互感器新型保护装置用快速电磁脱扣机构建立仿真模型,并对此环境下的电磁脱扣机构进行了不同故障电流、励磁线圈匝数下的静态、动态特性的电磁力仿真研究,得到不同安匝数下的脱扣装置中电磁滑块所受电磁力的大小,为PT新型保护装置设计和优化提供了依据,同时将仿真结果对比电磁吸力理论计算分析,验证了仿真结果的正确性。     

基于Maxwell的永磁同步电机特性常数分析

基于磁路法求取电机特性是传统电机设计的一种基本手段。该方法涉及到磁路计算,针对该方法应用在复杂结构或异型结构电机设计时效率较低的问题,本文基于测试发电机法,采用Maxwell 2D和Maxwell circuit editor联合仿真的方法求取外转子永磁同步电机特性常数。样机试验结果表明该方法求取的电机特性常数与真实实验结果基本吻合。反电势常数仿真计算值与磁路法计算值对比,误差小于1%。对于电机性能要求较宽松的设计,可利用该方法代替理论计算求取电机特性,提高电机设计效率。     

一种变换型试探函数法的扩展与Burgers方程新的显式精确解

对试探函数法进行了一定的扩展,并借此求解出了Burgers方程多个新的显式精确解,其中包括一般形式的行波解、奇异行波解、孤波解、有理函数解和三角函数解.     

基于超高频的直流电场下油纸绝缘局部放电检测与特性研究

为研究直流电场下的局部放电特性,开发了直流电场下局部放电的超高频信号测量系统,设计了针板、悬浮、沿面和气隙四种放电模型,通过对不同放电模型中局部放电产生的超高频信号进行测量和特性分析,研究了不同放电模型中超高频信号的频谱特性。结果表明:直流电场下不同放电模型中的局部放电可产生几百纳秒的超高频信号,其频谱分布中幅值较高的频段并不相同;在不同极性直流电场下,针板放电模型中超高频信号都存在300~500 MHz的超高频段,且负极性时还存在600~700 MHz的超高频段,除针板放电模型外的其他模型在不同极性直流电场作用下局部放电产生的超高频信号频谱较为相似;当外施直流电场升高时,局部放电产生的局部放电超高频信号的频谱幅值明显增大,但主要峰值的频率位置和频段并未发生明显变化,该特点可作为区分放电模式的有效依据。     

电磁力有限元分析中麦克斯韦应力法的积分路径选取的研究

电磁力的计算方法中 ,虚位移法精度较高 ,但公式的推导比较复杂 ;麦克斯韦应力法易于推导 ,应用简便 ,但对积分路径的选取较为敏感。本文从理论上证明了在二维有限元分析情况下 ,当选取包围运动物体的外层三角形单元的中线连线作为麦克斯韦应力法的积分路径时 ,这两种方法完全等效 ,为应用麦克斯韦应力法得到精确的数值结果提供了保证。     

径向基无单元算法求解二维运动导体涡流电磁问题

将径向基点配置法应用于求解运动导体涡流电磁问题,提出一种基于运动坐标系的叠加径向基点配置算法来求解描述瞬态涡流磁场的对流扩散麦克斯韦方程。求解域内的磁场被视作由激励电流与感生涡流2种电流所产生磁场的叠加,并在运动坐标系下分别用径向基函数来拟合,根据径向基点配置法的控制方程呈线性这一特点,对其进行解耦并构造时域迭代来求解。这样就把导体的运动转化为坐标系之间的相对运动,迭代过程中在各自坐标系下的径向基模型始终保持不变,避免了因导体运动造成的模型重铸。为了验证该算法的有效性,求解了基准问题TEAM workshop problem 28以及一个电磁线圈弹射系统的动态过程,所得结果与文献中的实验结果相符合。     

基于Maxwell的混合悬浮电磁铁电磁特性研究

悬浮电磁铁是悬浮控制系统中的执行元件,用于提供完成悬浮所需要的电磁力,其电磁特性直接影响着磁浮列车的性能.针对中低速磁浮列车用混合悬浮电磁铁的电磁场特性进行了有限元分析.用Ansoft 软件中的Maxwell 2D模块对悬浮电磁铁进行二维建模分析,得出电磁力随电流、气隙变化的规律;其次分析了电磁铁发生偏移、滚动等情况时的电磁场及电磁力变化规律,与非混合情况比较,并得出结论.