圆电流磁感线的分布及磁感应强度的函数表达式

从圆电流的矢势出发,导出了其磁感线所满足的方程,运用数学软件MatLab绘出了其磁感线的分布图.然后用公式B=Δ×A求出了圆电流在空间任意点磁感应强度的函数表达式,并图示了其变化情况.     

一般情况下两共轴圆线圈间互感系数的简便计算

采用级数展开的方法,得到了一般情况下两共轴圆线圈间互感系数的严格无穷级数表达式,所得结果在除两线圈重合之外的所有情况下均是收敛的.并且在计算过程中利用磁矢势而非磁感应强度求出磁通量,使得该方法较为简便.     

轴对称磁矢势和磁感线

利用Mathematica 10.3杰出的符号运算和数值计算能力、卓越的数字绘图功能,研究轴对称磁矢势和磁感线的分布.先将载流圆线圈的磁矢势A的计算式表达为椭圆积分、求出磁感应强度B=▽×A的表达式和磁感线方程,绘制出形象直观的磁矢势和磁感线的分布图,修正了现有文献中磁感线分布图的一些缺陷.然后把这种分析方法推广应用到载流密绕有限长圆柱形螺线管和椭球形线圈中去.     

通电圆线圈轴线上磁场分布分析

由毕奥一萨伐尔定律导出通电圆线圈轴线上磁场分布公式．由该公式出发推出一个更适用的表达式,并据此分析了单线圈的磁场和双线圈合成磁场．用标准偏差理论分析了两线圈间距取不同值时,两线圈间磁场的均匀程度．     

由铁磁质限定的无限深槽内线电流的磁场

利用复数坐标系z上的施瓦茨-克利斯多菲变换和镜像法,计算由铁磁质限定的无限深槽内线电流的磁场,给出磁矢势的分布和磁感线方程,并利用数学工具软件MATLAB绘制出其磁感线分布图.     

似稳场中的涡旋电场和电流源的关系

推导了涡旋电场与它的电流源之间的关系，利用此关系和磁场矢势计算了球形线圈内外的磁感应强度，并证明了两个闭合回路之间的互感系数相符。     

高频振荡下缓慢前沿的电子束电流波形测量

推导了Rogowski线圈理论,给出了任意Rogowski线圈的表达式。通过使用高磁导率的磁芯材料,增加线圈匝数,设计出了能有效测量前沿变化0.1 s、强度mA量级的电子束电流的Rogowski线圈,并测得了电子束等离子体装置中的电子束电流信号。利用推导的任意Rogowski线圈表达式,成功获得低频与高频共存的电流波形。测量结果表明,该电子束等离子体系统中存在束流振荡,振荡幅度达12%。     

共轴三线圈磁场的均匀性

给出用平行共轴不等大等电流的三个圆线圈形成匀强磁场的方法．文中给出了三线圈形成匀强磁场的条件,并且通过数值计算全面分析了三线圈磁场的均匀性．与Helmholtz线圈磁场比较显示,三线圈的磁场无论在强度方面,还是在磁场均匀性方面都明显优于Helmholtz线圈的磁场．     

用级数拟合求圆电流磁场解析解

采用将圆电流磁矢势表达式中一部分展成分数，使被积函数变成可积分的函数，用解析函数拟合积分的级数，代替无穷级数求和运算，得到可以计算圆电流在空间任保一点磁场的解析解，解决了计算非近轴区圆电流磁场问题。     

线电流与楔形铁磁质所形成的磁场

利用复数坐标系z上的保角变换,计算长直线电流与无限大楔形铁磁质所形成的磁场,给出其磁矢势的分布,并利用数学软件MATLAB绘制出磁感线分布图.     

3个共轴圆线圈形成的匀强磁场

分析了3个共轴圆线圈形成磁场的均匀性，得到了3个共轴圆线圈形成匀强磁场的条件，并且通过数值计算，全面展示3个共轴圆线圈磁场的均匀性．只要合理配置3个共轴圆线圈的大小、线圈中的电流强度和线圈之间的距离，3个共轴圆线圈的磁场在强度和均匀性方面都优于亥姆霍兹线圈的磁场。     

无限长载流薄板磁场的矢势与磁感应强度计算及可视化

推导了无限长均匀薄板电流磁场的矢势和磁感应强度的解析式,将公式无量纲化,计算矢势和磁感应强度,画出中垂面上和板平面上矢势和磁感应强度曲线,并与直线电流磁场的矢势和磁感应强度进行比较,画出矢势和磁感应强度两个分量以及合磁场和方向曲面,画出了二维磁感应线,显示了磁感应强度分布规律.     

线电流与无限长磁介质圆柱系统的磁矢势的计算及讨论

用镜象电流法和分离变量法计算了线电流与无限长磁介质圆柱系统的磁矢势,指出线电流与无限大磁介质分界平面、线电流与超导体圆柱、均匀外磁场中有磁介质圆柱系统时的磁矢势都可以由线电流与磁介质圆柱系统的磁矢势的极限情形给出.     

线电流与条形铁磁质板所形成的磁场

利用已有的儒可夫斯基变换结论,通过圆柱镜像法,计算线电流与薄条形铁磁质板所形成的磁场,给出其磁矢势的分布和磁感线方程,并利用数学软件MATLAB绘制出磁感线图.     

3d电子在立方晶场中的能级和波函数及概率密度图

应用简并微扰论计算了一个3d态的氢原子处于立方晶场中的能级和波函数,并用数学软件Matlab精确地图示了3d电子在立方晶场中的概率密度．     

利用磁矢势计算分离均匀载流薄圆筒周围的磁场强度

根据一对反平行无限长载流直导线周围等磁矢势线的特点,与分离载流薄圆筒表面的等磁矢势线进行类比,采用等效替代法方便地得到分离载流薄圆筒周围的等磁矢势线函数与磁场强度函数.     

基于螺线盘聚焦径向电子束的理论分析与仿真研究

对径向电子束在浸没式聚焦条件下的传输特性进行了理论分析,得到了束流传输过程中轴向扩张幅值与外加引导磁场强度之间的解析表达式。阐述了螺线盘在空间中任意一点产生磁场的理论,给出了通以相反方向电流的螺线盘之间磁场的分布规律。设计了一种基于螺线盘聚焦径向电子束的引导磁场系统,并对电子束的传输特性进行了仿真研究,结果表明径向电子束能够在设计的引导磁场系统下实现束流的稳定传输。