等离子体离子源磁场分布数值计算

在离子源的设计中，为了减少等离子体的器壁复合损失，经常采用磁场对等离子体进行约束；但磁场分布的复杂性，给实际测量带来了困难。介绍采用磁荷法对低能辐照离子源中磁场分布进行计算，给出了计算结果，并讨论了误差可能产生的原因及其影响。计算结果对于离子源设计中的阴极热电子发射、离子束有效引出面积确定体的有效约束等重要问题有一定参考价值。     

利用Matlab计算螺线管内磁场分布研究

主要利用Matlab软件对磁过滤弯管内和喇叭形管内的磁场分布及强度进行了理论计算,计算结果表明:90°磁过滤弯管内部磁场分布不均匀,中间磁场强,两端磁场弱,在磁过滤弯管出口处磁力线发散;喇叭形内磁场分布也不均匀,也是中间磁场强,两端磁场弱,磁场由上端经过喇叭形的线圈后并不能扩展至整个喇叭形管,磁力线局限于以上端口圆为半径的圆柱体内.     

磁约束核聚变装置等离子体与壁相互作用研究简述

可控聚变能具有安全、清洁、燃料丰富等优点,是解决人类未来能源问题的主要选择之一.在磁约束核聚变装置中,来自高温等离子体的强热流、强粒子流与直接面对等离子体的器壁之间产生的强烈相互作用,不仅会导致第一壁损伤,产生杂质,污染等离子体,引起等离子体能量辐射损失与等离子体约束性能降低,同时滞留在壁上的燃料粒子再循环直接影响等离子体密度控制.稳态控制等离子体与壁相互作用对于实现长脉冲高参数的等离子体至关重要,其主要研究内容包括面对等离子体壁材料的选择及其表面处理以控制燃料粒子再循环与杂质产生,控制来自等离子体的强粒子流和热流以减少壁材料损伤,以及发展高效冷却结构以快速移除沉积在壁上的高热负载等.经过数十年发展,特别在我国EAST超导托卡马克上,研究了石墨、钨、铍、钼等壁材料与结构,发展了壁表面清洗与涂覆改性技术,提出了多种控制等离子体热流的先进方法,初步开展了流动液态金属壁的研究,取得了重要进展,有效控制等离子体与壁相互作用,促进了长脉冲高参数等离子体的实现与性能提高.针对具有更高热负荷、更长脉冲以及高能量中子辐照等特点的长时间不间断运行的未来聚变堆,等离子体与壁相互作用稳态控制仍然面临严峻挑战...     

半球型线圈阵列聚焦磁场计算与性能优化

为提高聚磁装置的电磁性能,提升经颅刺激、肿瘤治疗等领域的医疗效果,提出一种半球型线圈阵列结构及优化设计方法.根据电磁场理论建立了聚焦磁场解析计算模型,利用电磁场数值计算方法计算聚焦磁场,验证了解析模型的正确性,揭示了聚焦磁场的分布规律,给出了主要结构参数的灵敏度评价.根据优化目标和约束条件,利用解析模型和智能优化算法(NSGA-Ⅱ)对聚磁线圈阵列开展优化设计,得到满足热性能和聚磁性能等指标的设计结果.建立了聚磁线圈阵列原理样机并开展实验研究.优化计算结果、有限元计算结果及实验结果对比表明:聚焦磁场解析计算模型的计算误差约2%～3%,半球型线圈阵列布置合理,聚焦磁场满足范围、梯度以及幅值要求,采用NSGA-Ⅱ优化设计有效提高了线圈阵列的聚磁性能.     

矩形线圈的磁场计算

本文从毕奥－萨伐尔公式出发，推导出一般矩形线圈的磁场计算公式。实际计算结果表明，所推导出的计算公式是方便可行的，可以很方便地应用于电工设备中的矩形线圈磁场分析与设计。     

人造太阳—能源危机的终结者

有一种能源,它不但干净、安全、高效,而且还可以让人类几乎无限期地使用,从而彻底解决人类所面临的能源危机。它就是核聚变能,也称为“人造太阳”。     

磁约束核聚变关键能量转换部件的磁流体力学探究

新科技革命的到来,现代工业化生活所耗费的能量大部分来源于不可再生能源,这些能源非常有限,一旦耗尽,世界将会面临一场关于能源短缺的浩劫.近年来我国的磁约束核聚变用于工程技术研究和物力体力学研究方面取得了相当可观的成绩,该技术在很大程度上可以解决能源危机问题.本文详细阐述了磁约束核聚变的相关概念,分析了磁约束聚变与关键能量转换部件装置类别,重点介绍了核聚变反应堆以及磁流体力学实践运用.     

带电粒子在非均匀磁场中运动的矢势求解法及约束问题

通过矢势法求解得到了带电粒子在非均匀磁场中的运动规律和特征，讨论了对其约束问题。所得结论与一般文献中采用近似分析方法所得结论一致，但方法更为适用。     

我国磁约束聚变研究进展和展望

我国磁约束聚变近年来在工程技术发展和物理研究方面都取得了一些重要进展,一些研究已与未来聚变反应堆所涉及的重大前沿课题密切相关。随着HL-2A装置的不断完善和国际上第一个非圆截面全超导托卡马克EAST的投入运行,以及中国加入国际热核实验反应堆计划,为中国聚变事业带来了前所未有的发展机遇。     

关于大学物理中引入受控核聚变的意义的探讨

该文对大学物理教学过程中引入受控约束聚变的相关普及知识的意义进行了讨论,认为其不仅有利于学生对课程内容本身的掌握,更有利于培养学生的科研能力和能源意识。     

利用Matlab计算三元物系的汽液平衡数据

运用Matlab优化工具箱中的两个优化程序,计算了基于Wilson活度系数模型的乙苯(l)异丙苯(2)二异丙苯(3)三元物系的汽液平衡数据.计算结果表明这种方法是有效的,而且大大减轻了进行复杂算法设计的工作量.     

基于Matlab数值计算的GUI设计

作为功能强大的科学计算语言, 新版的Matlab 6.x改进了图形用户界面(GUI)设计功能, 本文用实例说明如何在数值计算中充分利用该功能设计出界面友好, 操作简单, 功能强大的用户界面.     

Matlab在无支架缆索吊装索力计算中的应用

利用Matlab的科学计算功能,探讨了Matlab软件在无支架缆索吊装索力计算中的应用．根据索的变形协调方程,利用Matlab语言编制了有关计算机程序．且以湘西自治州保靖县酉水二桥为工程实例进行分析,并与其它计算结果进行了比较,同时还利用该软件对缆索吊装系统进行了优化分析．结果表明,利用Matlab的矩阵计算功能编制缆索吊装系统的受力分析软件,具有结果可靠、编程简单的优点,值得推广应用．     

MATLAB在有限差分法数值计算中的应用

介绍了应用有限差分法求电位分布的一般步骤,给出了Matlab仿真的程序设计流程图,并 针对静电场中轴对称情形下的正六边形电位分布进行Matlab仿真。     

应用MATLAB编程实现大量矩阵的运算

本文介绍了MATLAB中元胞数组的使用,给出了利用元胞数组通过MATLAB编程实现大量矩阵运算的方法,提出利用此方法可以编写新的矩阵函数工具箱。     

Matlab辅助系统零极点图解分析

线性相移不变系统的稳定性及频率特性是系统分析时的主要关注点,而利用Matlab绘出系统的零极点图,赋以z平面的单位圆,可以实现对系统穗定性和幅频及相频特性的直观判断,还可进一步绘出系统的频谱以验证判断结果的正确性.     

矩形载流线圈的空间磁场计算

利用教材中一个常见例题的结论,将矩形载流线圈视为四段载流导线,采取分段计算然后叠加的方法,导出了矩形载流线圈空间磁场分布的普遍表达式,并讨论正方形线圈的特殊情况。     

Matlab与络合滴定金属离子最高酸度的计算

介绍了数掌软件Matlab的基本操作及多项式求根的指令．并探讨了利用Matiab计算综合滴定金属子最高酸度的方法。由运算结果可知Matlab能轻松快捷地计算出滴定金属离子的最高酸度，避免了紧杂的数掌运算和查表不准的不足．在课堂教学中也得到学生的认可和欢迎。     

基于Matlab的车牌字符提取

基于Matlab强大的图像处理功能,首先对采集的车牌图像进行灰度化和去噪预处理,然后利用Sobel算子进行边缘检测,最后依据车牌字符对应的不同L值进行字符提取,得到了较为理想的视觉效果．     

引入Matlab辅助线性代数研究

文章针对线性代数研究中出现的计算冗繁、概念抽象的现象,提出引入Matlab软件,以提高理论与实际的结合,并举例说明Matlab在概念直观化上的作用及在实际建模上的应用．