强磁场发展动态与趋势

文章主要介绍了强磁场的发展状况和最近取得的一些进展，包括45T稳态磁场、60T长脉冲磁场、80T非破坏性脉冲磁场和百特斯拉级磁场，同时文章也介绍了强磁场的发展趋势和各磁场实验室的强磁场发展计划．     

A space-time approach in digital image correlation: Movie-DIC

A new method is proposed to estimate arbitrary velocity fields from a time series of images acquired by a single camera. This approach, here focused on a single spatial plus a time dimension, is specialized to the decomposition of the velocity field over rectangular shaped (finite-element) bilinear shape functions. It is therefore assumed that the velocity field is essentially aligned along one direction. The use of a time sequence over which the velocity is assumed to have a smooth temporal change allows one to use elements whose spatial extension is much smaller than in traditional digital image correlation based on successive image pairs. This method is first qualified by using synthetic numerical test cases, and then applied to a dynamic tensile test performed on a tantalum specimen. Improvements with respect to classical digital image correlation techniques are observed in terms of spatial resolution.     

一源二场

引入了一源二场的概念,突出了二场的相消区.     

电荷所受电力的两种表述形式

论证了Fe=∫vE外ρedV=∫vE总ρedV，并讨论了何时用哪个积分式方便．     

一类二维时变磁场激发涡旋电场的静电场类比计算

通过二维涡旋电场与二维静电场分布的比较，求解椭圆柱区域磁场随时间变化所激励的涡旋电场的场强转变为求解电场的势，从而使问题简化。     

预试环磁场测量

本文叙述了用“点线圈感应法”测量“预试环”装置的纵向场、平衡场以及几种杂散场的方法,并给出相应的结果。     

New field equations in the 5-dimensional projective unified field theory

New field equations of the Projective Unified Field Theory are presented which avoid potential difficulties of former versions with respect to the equivalence principle. The physical interpretation of this new version remains unchanged: constancy of the “gravitational constant”, electromagnetic polarization of the vacuum, definiteness of the energy of the stationary scalaric field, etc. Furthermore, the Klein-Gordon field and the Dirac field are treated.     

物理场防除积垢节能技术

化工生产过程换热设备积垢的防除一直是普遍存在且难以解决的问题，目前采用的防除积垢的方法是化学法或化学与机械相结合的方法，它们都有各自的不足之处，文章在调查国内外关于物理场防除积垢节能技术研究成果的基础上，较详细地介绍了该技术的原理和应用现状，并展望了今后的发展方向。     

利用地磁场综合模型CM4分析中国大陆地区地磁场变化

第四代地磁场综合模型CM4是迄今为止将地磁场的内源场和外源场分离得最为彻底的数学模型.利用该模型结合Taylor多项式模型,基于1960—2000年期间中国大陆地区的实测数据,计算并分析了以10a为间隔的内源场和外源场的变化情况,通过将1960—1990年的所有磁异常点归算至2000年以分析地壳磁异常场的总体分布趋势.结果显示:地磁北向分量X的内源场强度总体呈逐年减弱的趋势,从1960年到2000年共下降了约750nT,外源场强度总体呈先增强后减弱的趋势,共下降了约32nT;地磁东向分量Y的内源场强度总体呈先减弱后增强的趋势,1960—2000年期间共上升了约40nT,外源场强度总体呈先减弱后增强再减弱的趋势,共上升了约3.8nT;地磁垂直分量Z的内源场变化趋势与Y分量类似,共上升了约600nT,外源场总体呈先减弱后增强的趋势,共上升了约4.6nT.对于地壳磁异常场,X分量、Z分量、地磁总强度F和地磁水平分量H在中国大陆地区都为负异常分布,X分量和H分量的负异常强度随经度增加而减弱,Z分量和F分量则相反;Y分量和磁偏角D的分布较为类似,在中国的中西部大部分地区为正异常,强度随经度增加而减弱,磁倾角I主要以负异常为主,负异常强度随经度增加而增强.     

通以交变电流的长直螺线管内部磁场和电场的分布

通过求解麦克斯韦方程组，得出通以交变电流的长直螺线管内部的磁场和电场的分布，并讨论解的物理意义。     

储存环光学速调管磁场分析

在合肥国家同步辐射实验室的储存环上，插入件光学速调管已安装完成，对光学速调管的磁场分布进行了一些附加测量，分析了横向磁场的空间谐波分量；测量了积分场的分布，对积分场变化的原因作了一定探讨。还测量了磁场横向分布的均匀度，为将要进行的相干辐射和自由电子激光研究提供实验数据；最后用实测的磁场对光学速调管自发辐射进行了数值模拟，结果表明这个光学速调管基本上满足实验要求。     

碳纳米管薄膜场蒸发效应

在超高真空系统中对基于丝网印刷方法制备的碳纳米管薄膜的场蒸发效应进行实验研究. 实验发现, 碳纳米管薄膜样品存在场蒸发现象, 蒸发阈值场在10.0-12.6 V/nm之间, 蒸发离子流可以达到百皮安量级; 扫描电子显微镜分析和场致电子发射测量结果表明, 场蒸发会使碳纳米管分布变得更加不均匀, 会导致薄膜的场致电子发射开启电压上升(240→300V)、场增强因子下降(8300→4200)、蒸发阈值场上升(10→12.6V/nm), 同时使得薄膜场致电子发射的可重复性明显变好. 场蒸发也是薄膜自身电场一致性修复的表现, 这种修复并非表现在形貌上, 而是不同区域场增强因子之间的差距会越来越小, 这样薄膜场致电子发射的可重复性和稳定性自然会得到改善.     

线圈炮电枢电磁-热耦合仿真分析

 从麦克斯韦方程组和导热微分方程出发,导出了3维多级感应线圈炮电磁场、温度场分布的基本方程,并以电磁场和温度场有限元分析为基础,建立了3维有限元分析模型,忽略级间的相互影响,多级线圈炮中电枢温升可以等效为多个单级电枢的温升,运用通用有限元分析软件ANSYS的耦合计算流程,对单级感应线圈炮中电枢电磁场和温度场进行仿真。计算中考虑了材料物理参数随温度变化对温度场的影响。仿真结果表明：电枢内的温升主要分布在电枢的外表面和尾部;电枢的温度随着电容器组电压和电容增加而升高,这是因为总能量增大,电枢中涡流也增大,从而电枢的温度升高;电枢的触发位置和速度匹配关系,也会对电枢温升造成很大的影响;电枢的温度随着级数的增加逐渐升高,说明电枢在一定级数后达到了材料的熔点而被破坏。     

用光谱层析技术重建等离子束射流场

提出了一种用光谱层析技术结合数值计算原理来重建等离子束射流温度、密度、压力和速度场的诊断方法.用CCD扫描光谱系统获得谱线强度，通过相对强度法重建温度场；再借助等离子射流有关物理方程来重建其它物理参量.分析了等离子束射流温度、密度、压力和速度场的空间分布特点以及它们之间的内在联系.     

铝电解槽内电-磁-流场的耦合仿真方法及应用

基于电磁流体力学的基本理论,应用等效电阻网络法与有限元相结合计算铝电解槽电流场,标量电位法和双标量磁位法计算铝电解槽磁场,k-ε双方程模型计算电磁力驱动下的铝液流动,并与工业测试结果进行比较.对200 kA侧部四点进电的铝电解槽进行计算与测试,其结果吻合良好;水平磁场形成一个顺时针的漩涡,垂直磁场沿长轴和短轴呈反对分布;铝液流动呈现出沿长轴方向排列的4个漩涡.仿真磁场误差小于10.0%,流场误差不超过5.0%.     

上海质子医疗装置的涡流效应

 涡流效应是较快重复频率加速器必须考虑的问题。涡流效应引入的六极、四极、二极分量,以及发热效应都会对环的参数如色品、工作点、共振、能量漂移等产生影响。通过计算引入不同效应的强度,模拟了各种效应对环参数的影响,并针对不同升能曲线和升能频率引入涡流效应的计算和比较,得出了在目前考虑的频率范围内,对主环影响较大的效应为六极场,其它效应的影响需要较大的重复频率。并以此为依据选择了最终的工作曲线为半正弦,上升时间为0.7 s。     

Spindt型与薄膜场致发射的数值模拟与特性比较

采用质点网格法（particle-in-cell）,利用MAGIC软件模拟了场致发射的物理过程.对两 种典型的场致发射模型（Spindt阴极发射体和金刚石薄膜发射体）分别进行了模拟.对Spind t阴极发射，研究了发射特性与尖端尺寸，尖端与栅极面的相对高度的关系.对金刚石薄膜发 射，比较了三极管和四极管的发射特性，以及薄膜面积对发射特性的影响，得出金刚石薄膜 发射体优于Spindt发射体的特性. 关键词： 场致发射 MAGIC程序 Spindt发射体 金刚石薄膜发射体     

Parafermion Fields Constructed by Current Algebra

In this letter, the parafermion fields constructed by current algebra are considered. It is proved that there must be a parafermion field with respect to each form of current algebra. We also obtain the corresponding representation and unitary relation of the parafermion field from any current algebra.     

碳纳米管端口的场蒸发

将单根多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotube,MWCNT)组装在W针尖上并送入超高真空场发射/场离子显微镜(Ultrahigh Vacuum Field-emission/Field-Ion microscope,UHV-FEM/FIM)进行场蒸发及场发射研究.结果表明,场蒸发可以降低MWCNT的逸出功,从而增强其场发射能力.估算MWCNT的蒸发场低于1.3×10⁸V·cm^-1,且在此场强下的平均蒸发速率为9.4nm·min^-1.定性讨论了MWCNT的蒸发场大大低于C的理论值的原因.首先,通过场解吸获得的清洁端口上有较多悬挂键,平均每个C原子的配位数较小,所以升华热较低.其次,可能存在于MWCNT中的H原子会在强场下碰撞端口的C原子,使其更易蒸发.以上结果显示了利用场蒸发剪短碳纳米管从而改善其场发射特性的可行性. 关键词： 碳纳米管 场蒸发 场发射     

Steady Nonintegrable High-Dimensional Fluids

We consider the existence of steady incompressible fluids (solutions to the Euler equations) on Riemannian manifolds of dimensions three and higher. We demonstrate that, as in the case of the ABC fields in dimension three, there exist chaotic Beltrami fields – nonsingular eigenfields of the curl operator – in higher dimensions. We give an explicit set of analytic examples on a non-Euclidean five-torus T ⁵. We also detail a plug construction for inserting chaotic vortices into a Beltrami field. These constructions employ contact-topological techniques.