电场作用下离散相行为研究

为明晰电场对两相系统中离散相的作用,本文针对均匀电场作用下两相系统中的单个离散相的行为进行了可视化试验研究及数值模拟。通过建立电场数学模型。得到了均匀电场作用下两相系统的电场分布;运用电应力表面积分的方法求得了离散相所受的电场力。并于试验中观察了不同粒径的离散相在电场作用下的运动情况,其试验结果与数值计算结果基本吻合。     

单个汽泡周围的电场数值研究

为明晰电场对汽—液两相系统的效应,本文针对均匀电场作用下的汽液两相流中附着于壁面的单个汽泡,建立了数学模型,考虑了汽泡的存在对电场分布的影响。通过求解电场控制方程,得到了均匀电场作用下汽泡周围及其内部的电势及电场分布的数值解。这为进一步研究 EHD 作用下的两相系统中汽泡的行为,揭示 EHD强化沸腾换热机理奠定了基础。     

双辉光放电静电场数值模拟及场分布边角效应分析

根据双辉光放电3个电极极板上的电势,利用边界元积分方程建立以面电荷密度为未知量的离散方程,通过求解线性方程组计算3个电极极板上面电荷的不均匀分布.由极板上的不均匀面电荷分布计算在真空状态下空间任意一点的电势和电场的空间分布,利用数值解对真空状态下双辉光离子渗金属实验装置场分布边角效应进行了分析.     

微元法研究均匀带电体的电场分布

以均匀无限长带电直线的电场分布为基础,运用微元法和叠加原理研究了无限大均匀带电平面和无限长均匀带电圆柱面在其周围电场分布情况。然后根据均匀带电圆环轴线上的电场分布,进一步讨论均匀圆柱面在其轴线上的电场和均匀带电球面在其周围产生的电场,所得结果与高斯定理完全符合。     

汽泡在电场作用下的变形

为探明外加电场对汽泡形状的影响规律,本文采用人工注射汽泡的方式,对均匀电场作用下单个汽泡的形状进行了可视化试验研究,计算了汽-液两相系统中的电场分布及汽泡所受的电应力。结果表明:电场作用下汽泡表面所受电应力分布的不均匀性导致汽泡沿与电场相平行的方向拉长,变成扁长椭球形。随着场强的增加,汽泡变形量加剧,汽泡与壁面的接触角逐渐变大。此外,讨论了汽泡变形对电场强化沸腾换热的影响。     

不同工质中汽泡周围电场特性研究

为探明外加电场作用下,不同工质对强化沸腾换热的影响,本文采用了FC-72、R11、R113和R123四种工质,定量研究了两相系统中汽泡周围电场分布特性,探讨了工质介电常数对汽泡的作用规律．结果表明:随着工质介电常数的增加,电场非均匀性增强,电场对汽泡的作用加剧．这为不同工质对EHD沸腾强化效果不同提供了理论依据．     

双Maxwell分布电子驱动的等离子体

本文给出当电子为双Maxwell分布且电子温度空间均匀时三流体的一个均匀电场解;由它得出的电子,离子特性与实验和数值计算结果基本符合。 关键词：     

带电细圆环与导体球壳系统的场分布

先依电象法,推导均匀带电圆环在金属导体球壳内的"象电荷";再在球坐标系下,根据电场强度的计算公式与Tay-lor展开式,计算出均匀带电细圆环在全空间的电场分布的级数形式解;进而结合唯一性定理和电场的叠加原理,获得带电细圆环与导体球壳系统的空间场分布.     

聚丙烯中电树枝生长机理研究

耐电树枝老化特性是表征聚合物绝缘材料介电性能的重要参数之一.聚丙烯(PP)是典型半结晶聚合物,其复杂的非均匀聚集态结构影响电树枝的生长.本文对PP及加入成核剂的PP试样进行了耐电树枝化性能实验,通过偏光显微镜(PLM)及差示扫描量热法(DSC)分析加入成核剂前后PP的结晶形态、结晶度以及结晶结构对电树枝生长特征的影响.以相界面自由能的热驱动作用以及放电雪崩理论为基础,对电树枝生长的热力学和动力学机理进行分析,阐明电场分布对电树枝生长的重要作用.根据半结晶材料的结晶相和非晶相的物理性能,建立材料内部电场分布计算模型,模拟针-板电极条件下聚合物材料内部的局域电场分布情况,分析了电树枝通道的动力学生长特征,探讨了成核剂改变PP的结晶结构抑制电树枝沿电场生长的作用.     

液晶盒中挠曲电效应的计算

负性液晶MBBA在液晶盒中垂面排列,沿面外加电场后产生挠曲电效应.基于液晶弹性理论研究这一效应,基于变分理论得到了液晶指向矢满足的微分方程及边界条件.应用差分迭代方法进行了数值求解.在小角度近似下,得到了指向矢分布的解析解,与数值解和专著结果进行了比较.     

估算线筒式介质阻挡放电场强和电子平均动能的方法

利用静电场模型对线筒式介质阻挡放电电场强度进行了计算,并对电子平均动能进行了估算。通过对单双介质阻挡放电(DBD)的对比,发现在相同的放电条件下,双介质DBD产生的电场强度和电子平均动能比单介质DBD的要大。这就很好地解释了在相同的放电参数下,甲苯的降解效率在双介质DBD中要比单介质DBD中大。     

������Ͳʽ�����赲�ŵ糡ǿ�͵���ƽ�����ܵķ���

The electric field strength and electron mean kinetic energy in co-axial dielectric barrier discharge (DBD) were estimated based on static electric filed model. Through the comparison of the single dielectric layer DBD with the double dielectric layer DBD, it was found the electric field strength and electron mean kinetic energy in double dielectric layer DBD are greater than that in the single dielectric layer DBD under the same electrode configuration and discharge conditions. The calculation results can successfully applied to explain the toluene degradation efficiency in double dielectric layer DBD is larger than that in the single dielectric layer DBD under the same discharge parameters.     

Electric field effects on the dielectric and acoustic anomalies of Pb[(Mg1/3Nb2/3)0.83Ti0.17]O3 single crystals studied by dielectric and Brillouin spectroscopies

The effect of the electric field on the dielectric and acoustic properties of Pb[(Mg_1/3Nb_2/3)_0.83Ti_0.17]O₃ single crystals was investigated as functions of temperature and the electric field strength. The dielectric constant and the acoustic mode behaviors exhibited typical relaxor behaviors when there was no bias field. The longitudinal acoustic mode showed splitting under a moderate electric field of 1 kV/cm applied along the [001] direction, indicating coexistence of macroscopic/mesoscopic ferroelectric states and relaxor states. Further increase in the electric field up to 2 kV/cm induced a clear ferroelectric phase transition, which became smeared out due to the proximity of the electric field to the critical point. The electric field-temperature phase diagram of Pb[(Mg_1/3Nb_2/3)_0.83Ti_0.17]O₃ was suggested based on the observed field-induced changes in the dielectric and the acoustic properties.     

System of two dielectric cylinders involving charge sources: I. Calculation of the electric field

The electric field of two dielectric straight circular cylinders containing line charges on their axes is investigated. The cylindrical bodies in question are parallel and touch each other from the exterior. They have different dielectric permittivities, charges, and radii. Also, they are surrounded by an arbitrary dielectric medium. An analytic solution to the respective boundary-value problem is given, and the most important particular cases are analyzed. Special features of the electric field in the region around the contact of the dielectric cylinders are studied versus the permittivity of the material used and the relationship between electric charges.     

强电场作用下反铁电锆钛酸铅的介电行为研究

采用电滞回线方法和偏置直流电场中叠加小交变电场方法研究了锆钛酸铅反铁电陶瓷材料在强电场作用下的介电行为.测量结果显示，锆钛酸铅反铁电材料的介电常数随外加电场强度呈非线性变化，在反铁电 铁电转变的电场区间形成介电峰.表征极化强度随电场强度变化率的微分介电常数εd峰值出现在反铁电 铁电转换电场强度处，最高达到41000.随着偏置电场增加反铁电向铁电体转变过程中，小信号介电常数εc减小；在电场降低铁电回复成反铁电过程中，小信号介电常数εc增大，小信号介电常数εc峰先于微分介电常数εd峰出现.根据电场作用下反铁电 关键词： 锆钛酸铅反铁电陶瓷 介电行为 强电场条件     

The giant dielectric tunability effect in bulk La2NiMnO6 around room temperature

The effect of applied dc bias electric field on dielectric permittivity in bulk La₂NiMnO₆ is investigated in this paper. It is found that a small bias field of 40 V/cm can greatly reduce the dielectric permittivity around the room temperature, compared to the much larger electric field that is required for conventional ferroelectric materials. The observed giant dielectric tunability is retained over a broad range of around room temperature and is most likely related to the charge ordering of Ni²⁺ and Mn⁴⁺ ions, further confirming the existence of electronic ferroelectricity in La₂NiMnO₆.     

《电磁学》中静电类问题的可视化仿真实验设计

《电磁学》中基本概念、基本规律理论性强、场图复杂.针对离散点电荷系在空间产生的场分布、静电场中导体的静电感应现象、静电场中电介质的极化现象等典型静电类电磁问题,利用Matlab中的偏微分方程工具箱(PDEtool)、数学物理方程进行可视化仿真实验设计.仿真结果中电场线、等势线的分布很好地体现出典型电磁现象及相关物理性质,有助于信息技术条件下的教学方法改革.