均匀磁场中的载流线圈

本文对载流线圈在均匀磁场中受力和力矩问题进行了普遍论证。     

载流线圈的磁矩及其在均匀磁场中所受磁力矩公式的普遍证明

文章从对电流元所受磁力矩的积分出发，得出了任意载流线圈的磁距及其在均匀磁场中所受磁力矩。     

磁场对载流线圈的作用

根据力系简化原理,载流线圈在磁场中所受之作用可归结为作用在简化中心的合磁力与对简化中心的合磁力矩,本文推证了合磁力和合磁力矩的计算公式。     

磁场对载流线圈的作用

讨论了磁场对于载流线圈的合作用力、合力矩、磁力作功公式和载流线圈在外磁场中的相互作用能，以及带电粒子在一对励磁线圈之间的往复运动。     

任意载流线圈在均匀磁场中所受磁力矩公式的简单推证

本文从电流回路元在磁场中所受磁力矩公式出发，并将任意形状的载流线圈等效成由许多电流回路元构成，从而推证出任意载流线圈在均匀磁场中所受磁力矩公式。     

任意形状的载流线圈在远处磁场分布的简单计算

文章根据毕－沙定律、电流回路元和载流线圈的费曼模型，用普通物理的方法计算出载流线圈在远处一点的磁场分布。     

非平面载流线圈的磁矩

本文定义了非平面载流线圈的磁矩，计算了它在均匀磁场中所受的磁力矩，并举例计算了线圈的磁矩和磁力矩。     

均匀磁场对载流导线作用力的简单计算方法

用安培定律求解均匀磁场对有限长非直的载流导线的作用力，通常要计算积分∫ Ｉｄｌ× Ｂ，对各种形状的载流导线，一般是较繁琐的，有些甚至是很困难的．本文介绍一种简单的计算方法，并从理论上证明其正确性．     

再谈非均匀磁场对载流线圈的作用

本文将线圈磁通量Φｍ表示为空间点函数Φｍ＝Φｍ（ｅ ｙｃ，Ｚｃ），同样用虚位移方法，给出了任意载流线圈在 非均匀磁场中所受磁场合力计算公式Ｆ＝Ｉ Φｍ的一 般证明．弥补了文献［２］的不足．     

方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，将方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，导出了方形载流线圈空间磁场分布的普遍表达式，并讨论了线圈平面上的磁场分布情况．     

非均匀外力对粗粒化DNA穿孔行为影响的模拟研究

通过建立DNA高分子的粗粒化模型,采用分子动力学方法模拟其穿孔行为,研究了不同的孔内非均匀外力对DNA高分子穿孔的影响.外力及高分子链内部势能在分子水平下对单体的综合作用很复杂,某些条件穿孔过程会产生后面粒子超过前面粒子而使高分子链堵塞在孔内的情况.研究还发现,穿孔行为是否成功与孔口力的大小有关,在成功穿孔的情况下,非均匀外力相比于恒力情况穿孔时间至少减少了1/2.这些结果对理解DNA复杂的穿孔机理提供了新的视角.     

Column buckling of doubly parallel slender nanowires carrying electric current acted upon by a magnetic field

Axial buckling of current-carrying double-nanowire-systems immersed in a longitudinal magnetic field is aimed to be explored. Each nanowire is affected by the magnetic forces resulted from the externally exerted magnetic field plus the magnetic field resulted from the passage of electric current through the adjacent nanowire. To study the problem, these forces are appropriately evaluated in terms of transverse displacements. Subsequently, the governing equations of the nanosystem are constructed using Euler–Bernoulli beam theory in conjunction with the surface elasticity theory of Gurtin and Murdoch. Using a meshless technique and assumed mode method, the critical compressive buckling load of the nanosystem is determined. In a special case, the obtained results by these two numerical methods are successfully checked. The roles of the slenderness ratio, electric current, magnetic field strength, and interwire distance on the axial buckling load and stability behavior of the nanosystem are displayed and discussed in some detail.     

两种均匀磁介质分界面上有长载流导线的场和电流分布

分析两种均匀磁介质分界面上有长载流导线的场和电流分布，指出磁感应强度B=B(r)φ径向对称分布是由径向对称分布的总电流j=j(r)ez(包括传导电流和磁化电流)所激发,探讨了传导电流的分布与磁感应强度B、磁场强度H和磁化电流的分布的关系。     

A 3D numerical simulation of mixed convection of a magnetic nanofluid in the presence of non-uniform magnetic field in a vertical tube using two phase mixture model

In this paper, results of applying a non-uniform magnetic field on a ferrofluid (kerosene and 4 vol% Fe₃O₄ ) flow in a vertical tube have been reported. The hydrodynamics and thermal behavior of the flow are investigated numerically using the two phase mixture model and the control volume technique. Two positive and negative magnetic field gradients have been examined. Based on the obtained results the Nusselt number can be controlled externally using the magnetic field with different intensity and gradients. It is concluded that the magnetic field with negative gradient acts similar to Buoyancy force and augments the Nusselt number, while the magnetic field with positive gradient decreases it. Also with the negative gradient of the magnetic field, pumping power increases and vice versa for the positive gradient case.     

用费曼模型求截面为任意形状的无限长载流螺线管的磁场

利用载流线圈的费曼模型，根据截面为圆形的无限长载流螺线管的磁场分布和场叠加原理，求出截面为任意形状的无限长载流螺线管的磁场分布．     

非均匀磁场下14叶片5.8 GHz磁控管的三维数值模拟

频谱噪声的抑制问题一直是磁控管的研究重点。对14叶片5.8 GHz磁控管进行了三维建模,包括阴极、叶片、隔膜带、极靴和输出天线等。使用冷腔模拟得到了模腔体频率5.86 GHz。热腔模拟计算得到7个电子轮辐,说明管子在模正常工作。在某种极靴结构下,计算得到腔体中存在一个近似二次曲线的非均匀磁场分布。在阳极电压4.5 kV、非均匀磁场中心值0.289 T时,模拟得到输出频率5.891 GHz,阳极电流1.55 A,输出功率4.9 kW,电子效率70.3%的结果。输出频谱比较干净,抑制了非模式的工作,提高了工作效率。     

用转轮演示载流导线在磁场中的受力

介绍了用转轮方式演示载流导线在磁场中受力的原理和演示方法。     

径向非均匀磁场下的磁控管工作性能模拟

 为了改善磁控管的输出频谱,使模拟结构更接近实际情况,考虑了磁钢和极靴的实际尺寸。用MAFIA对磁控管内的磁系统进行建模和模拟。得到的磁场纵向分布有随着径向半径的增大而增大的趋势,这种径向不均匀性与实验测试结果一致。将非均匀的径向阶梯形变化磁场分布带入腔体热测计算,模拟得到的π模工作频率2.437 GHz,实际工作频率2.450 GHz,相对偏差0.5%,并在高频谐波的抑制上获得了输出频谱的显著改善,使微波炉磁控管具有更好的电磁防护和实际应用。     

径向非均匀磁场下的磁控管工作性能模拟

为了改善磁控管的输出频谱,使模拟结构更接近实际情况,考虑了磁钢和极靴的实际尺寸。用MAFIA对磁控管内的磁系统进行建模和模拟。得到的磁场纵向分布有随着径向半径的增大而增大的趋势,这种径向不均匀性与实验测试结果一致。将非均匀的径向阶梯形变化磁场分布带入腔体热测计算,模拟得到的π模工作频率2.437 GHz,实际工作频率2.450 GHz,相对偏差0.5%,并在高频谐波的抑制上获得了输出频谱的显著改善,使微波炉磁控管具有更好的电磁防护和实际应用。