横向磁场

摘要： 磁场对圆管内磁气体动力学流动和传热特性的调控作用在诸多领域具有重要的应用价值,但目前尚缺乏相关的基础性研究.本文考虑圆管壁面的导电性以及入口处湍流不充分发展的影响,构建了圆管内磁气体动力学流在横向磁场作用下的物理模型和数学模型,基于计算流体力学理论完成了数值求解,得到了哈特曼数Ha及壁面电导率比C等因素对圆管内流动和传热特性的影响规律,进而通过分析感应电流、电磁力和焦耳热的空间分布,阐明了磁场对流动和传热特性的调控机理.研究结果表明,横向磁场作用下圆管内的湍流流动呈现各向异性分布,Hartmann边界层附近的湍流动能明显低于Roberts边界层附近,且流速和湍流动能的各向异性随Ha的增加及流动的延伸越来越显著;绝缘管道内,Hartmann边界层附近的速度梯度增大,但具有大C值的导电圆管内,Roberts边界层内的速度梯度反而大于Hartmann边界层附近;横向磁场对圆管内的传热具有抑制作用,对于不同的C值,平均努塞尔数都随Ha的增加呈现先减小后增大的趋势,即传热抑制存在“饱和效应”;圆管内流动特性的转变源于磁场与流体耦合作用下电磁力的变化,而传热特性的转变源于磁场对湍流的抑制以及焦耳热效应的耦合作用.

摘要： 针对外加横向磁场对等离子体加工曲线孔过程中电弧位置与状态的影响研究不足的现状,运用磁流体动力学理论,建立自磁场以及外加横向磁场下电弧等离子体的二维几何模型,采用COMSOL仿真软件对电流为150A时自磁场以及外加横向下电弧等离子体的温度场分布等特性进行仿真分析研究。结果表明,添加外部横向磁场后,在电场力和洛伦兹力的共同作用下,电弧等离子体的温度场分布向左侧发生偏斜。

摘要： 采用Fluent模拟软件对横向磁场作用下液态金属镓的Taylor-Couette流动进行了数值模拟.考虑了有限长和无限长两种模型,模型半径比为1/2,长宽比为4.哈特曼数选取为0～50,雷诺数选取为10和259,分别对应层流Couette流动和Taylor-Couette流动两种工况.结果表明,对于雷诺数等于10工况,流体在横向磁场的作用下产生非轴对称的流型;随磁场强度增加,涡由圆环外侧移动到内侧,并呈现出扁平化趋势.对于雷诺数等于259工况,在磁场作用下,流场内泰勒涡尺寸变小,泰勒涡数量由2对增加至3对,并最终破裂.对于有限长和无限长模型,由于上下壁面边界条件不同,流型变化呈现出不同的特点.

摘要： 外加交变磁场可改善大电流高速焊接时的焊缝成形缺陷,为获得不同励磁参数对DP-TIG(deep penetration,TIG)焊接电弧和熔池特性的影响,在横向交变磁场作用下,对12 mm的Q345B板进行了DP-TIG焊接试验.通过高速摄像系统观察电弧形态,采用小孔法测量电弧压力,基于金相腐蚀法分析熔池截面.结果表明:与无磁场作用时的DP-TIG电弧相比,在横向交变磁场作用下,DP-TIG电弧形态发生明显变化,电弧压力峰值随交变频率的增大先降低后增大,熔池截面形态由指状向锅底状过渡,且镍基堆焊时,焊缝表层铁含量在5％以内,焊材被稀释程度较低.

摘要： 采用大涡模拟方法对横向磁场作用下导电流体Taylor-Couette湍流流动进行数值模拟,以研究其运动规律.计算模型为无限长度,半径比为1/2.雷诺数分别选取为3000和5000,磁场加载方式为全局磁场,哈特曼数取值0—50.对磁场作用下泰勒涡的演化过程、速度分布和湍动能分布进行分析,并与轴向磁场作用下泰勒涡演化过程进行对比.结果表明:磁场对流场有显著的抑制作用,扭曲的泰勒涡在横向磁场的作用下破裂成小尺度涡结构,并沿磁场方向排列;在外圆筒和垂直于磁场方向的区域,磁场抑制效果较强;随着雷诺数的增加,磁场抑制效果减弱,在流场不同区域,流动呈现出不同的特点.与轴向磁场相比,横向磁场对流场的抑制效果较弱,流场分布呈现出明显的各向异性.

摘要： 为了研究磁场对激光焊接的影响,采用在焊件上方放置自制的悬挂式永磁体电磁搅拌装置提供横向旋转磁场的方法,对纯镍Ni201 薄板进行了CO2激光堆焊试验.焊后采用金相显微镜和扫描电子显微镜进行观测与分析,并利用电化学工作站对焊接接头进行了电化学腐蚀试验.结果表明,在不同磁场强度下,焊件均能完全焊透,焊缝成形良好,焊缝内部均为粗大的奥氏体柱状晶晶粒组成;磁场强度对激光焊接接头的宏观形貌影响不大;且随着磁场强度的增加,纯镍Ni201 激光焊接接头的凝固组织逐渐细化,焊缝耐腐蚀性能逐渐提高;外加横向旋转磁场通过电磁搅拌作用促进熔池的传热和传质,增加过冷度,提高形核率,使晶粒细化,提高焊缝的耐腐蚀性能.该研究为旋转磁场辅助激光焊接技术的工业应用提供了参考数据与技术支持.

摘要： Influence of the transverse magnetic field provided by the external electromagnet on the electron temperature and ion density in the process of radio frequency inductively coupled plasma (ICP) was investigated by using the Langmuir probe which can move axially. The experimental data show that electron temperature dropped rapidly along the axial direction in expansion region in the presence of transverse magnetic field in comparison with non-magnetic field plasma case. In addition, the transverse magnetic field was found to filter the electrons.%通过轴向移动朗缪尔探针,考察了外置电磁铁提供的横向磁场对射频感应耦合等离子体(ICP)延轴向扩散过程中的电子温度、离子密度的影响.实验数据表明,与无磁场条件下的结果相比,横向磁场的加入使得扩散区内的电子温度沿轴向迅速下降,研究了横向磁场对电子的过滤作用.

摘要： 在空气中直流电压200～500 V、阻性负载电流40～150 A的条件下,分别研究了触头分断速度70 ～ 100 mm/s、磁场强度50 ～ 80 mT对CuW70触头分断燃弧特性及侵蚀量的影响.结果表明分断速度由70 mm/s增至100 mm/s时,平均分断燃弧总时间变短,其中金相、气相燃弧时间均变短.磁场强度由50 mT增至80 mT时,平均分断燃弧总时间变短,气相燃弧变短.分断速度为85 mm/s和100 mm/s时,金相燃弧时间随磁场强度变大而变短.随着磁场强度和分断速度的增大,触头阳极侵蚀量均变小.

摘要： 为了解横向磁场作用下环形液池内热毛细-浮力对流的基本特性,利用有限体积法对磁场强度分别为0、0.3T和0.5T进行了三维数值模拟.结果表明:当温差分别为5K、10K时,无磁场条件下,对流为稳态流动,在外加磁场的条件下,随着磁场的增加,对流失去稳定性,变为规则的振荡对流;进一步增大磁场,对流转变为无规则振荡对流.

摘要： 真空断路器是一种广泛应用于中压电力系统的电力设备.为了可靠切除系统短路电流,往往需要在故障电流的开断过程中通过磁场控制技术保证真空电弧处于特定模式下.为此在真空断路器中引入纵向磁场触头和横向磁场触头.最近研究发现横向磁场触头在开断直流负载时能够加速电流零后金属蒸气的扩散,因而受到了研究者的重视.然而横向磁场触头下的电弧往往处于高速运动的不稳定状态,无法通过高速相机从单一方向获取电弧的完整信息,需要引入一种新的诊断方法来获得电弧的完整三维形态信息.本文提出了滤波反投影代数重建联合三维重构算法对电弧的分布进行三维重构,这种算法相比于代数重建法其重构精度更高,收敛速度也更快,并且使用一种多角度成像装置拍摄了真空电弧在横向磁场驱动下的二维灰度图像信息,使用联合算法将所拍摄的灰度图像信息进行三维重构,获得了横向磁场驱动下真空电弧的三维形态,并对三维电弧形态进行分析,获得了真空电弧在横向磁场驱动下运动和形态的变化规律.

摘要： 本文综述性地介绍了横向磁场作用下的大电流真空电弧形态特点,重点介绍了起弧模式、横磁触头的纵向磁场分量对于真空电弧形态演变的影响,并建立了相关的仿真模型进行理论分析.

摘要： 为了缩短燃弧时间并且降低触头的烧蚀,考虑外加横向磁场和触头分断速度对电弧的影响,为开关电器灭弧技术的发展提供试验依据。以压缩分离灭弧试验装置为研究对象,在直流阻性条件下,分别研究了触头分断速度和磁场强度对燃弧时间的影响;并且在一定触头分断速度下,研究了不同磁场强度对触头烧蚀状况的影响,得到了磁场强度和分断次数对触头质量损失的影响规律.

摘要： 本文主要研究横向磁场对Cz法定向凝固纯Sn、Sn-15wt％Pb和Sn-13wt％Bi合金试样外形、凝固组织和成分偏析等的影响.实验结果显示:当磁场强度≤0.3T时,试样外形、凝固组织与溶质成分都未发生明显变化;但当磁场强度≥0.5T时,试样垂直于磁场方向一侧发生明显弯曲,且另一侧表面呈现"枝晶"状形貌.当改变外加磁场方向,试样弯曲方向与出现"枝晶"状表面位置也随之改变.从凝固组织分析可以看出,"枝晶"状表面内部凝固组织出现大量非柱状晶,且该区域内溶质发生富集.理论分析认为:这主要是由于磁场下定向凝固过程中固液界面处产生的热电磁流动定向运输溶质,并使溶质在试样一侧偏聚,从而抑制该侧枝晶的生长.数值模拟分析结果显示,当磁场强度≤0.43T时,坩埚中对流由自然对流占主导,并不会发生溶质的单向传输;而当磁场强度＞0.43T时,坩埚中对流由单向的热电磁流主导,单向运输的溶质会富集于试样一侧,形成偏析,这与实验结果保持一致.

摘要： 针对气体熔池耦合活性TIG焊电弧,基于磁流体动力学方程、组分质量守恒方程,建立横向磁场作用下的三维稳态数学模型,采用FLUENT软件求解,研究了轴对称电弧和偏移电弧特性的差异.研究结果表明:在外加横向磁场作用下,电弧向一侧偏移,弧长被拉长;焊接电弧最高温度和等离子体最大流速均有所降低,外层氧气摩尔分数也表现出非轴对称分布特性;由于横向磁场作用,阳极表面电弧压力和热流密度已不能用高斯分布来描述,其作用半径略有增加,并且两者峰值均有下降;熔池表面平均氧气浓度也略有提高,电弧等离子体不对称流动有利于控制活性气体从熔池前端进入熔池.

摘要： 文本使用蒙特卡罗方法研究了能量分别为6、10、15MeV的高能电子束在0、1.0、1.5T、横向磁场中的穿透深度和剂量分布,并提出了穿透深度的计算公式.模拟结果显示,在1.5T的磁场中10MeV电子束的射程与无磁场相比减少52％,峰值剂量与表面剂量的比值达到2.17,在射程的1.37cm处形成了类似于重离子的伪布拉格峰,随后剂量快速的跌落.并利用上述计算公式得到电子束在磁场中的穿透深度,并与MC的模拟值相比较,其误差均小于0.5cm.研究结果表明,利用该计算公式可以快速准确得到高能电子束在横向磁场中的穿透深度;并证明横向磁场明显改变了电子束的剂量分布,但没有消除它在射程末端剂量快速跌落和峰值剂量与表面剂量比值高等治疗优势,为电子束的肿瘤治疗提供了一种具有很大潜力的治疗手段.

摘要： 本文针对常重力条件、熔体顶部为自由表面时,横向磁场下分离结晶法生长CdZnTe晶体过程的熔体部分建立三维数学物理模型,通过FLUENT软件模拟熔体内部的对流传热,得到不同磁场强度下熔体的流场和温度场,并就横向磁场对熔体流动的影响进行了分析.结果表明:施加横向磁场可以明显抑制熔体内部的热毛细-浮力对流,并且随着磁场强度的增加,这种抑制作用会增强.

摘要： 高性能行波管要求具有高电子流通率,对聚焦磁场的要求日益提高,通过分析表明,提高电子注流通率的关键不仅仅是轴向磁场,还有很重要的横向磁场.本文通过横向磁场的理论分析,总结出影响横向场的因素,并结合实测分析磁场横向场的大小,使我们在调整磁路时有针对性的减小横向场,提高行波管的电子注流通和整管性能.

摘要： 为了了解横向磁场对分离结晶过程中熔体热对流的影响,利用有限差分法进行了数值模拟.假定熔体不可压缩,高径比为1,下部狭缝处自由表面无因次宽度为0.075,研究了哈特曼数分别为25、50和75时碲锌镉(CdZnTe)晶体的生长过程.结果表明:横向磁场能够抑制熔体内部的流动,并随磁场强度的增加,抑制作用增强.

摘要： 较高的电子流通率是整管电子效率及输出功率的必要条件。本文分析了多注行波管的磁聚焦系统及横向磁场对电子流通率的影响。

摘要： 在一个横向磁场电机中，转子具有多个轴向相邻设置的永磁环，永磁环铁圈由具有在径向方向上交替的磁性取向的单磁铁组成。定子至少在部分段上共心地围绕转子，构成空气隙。转子具有多个与永磁环共轴的定子线圈。每一个定子线圈具有两个端子，它在面对空气隙的朝向转子方向上有软磁性的相互啮合的极突出，这些极面对着转子的永磁环。这些极分别与各个单磁铁对准。要被控制的主动无功功率源对于每个定子线圈具有两个端子，这两个端子和相应的定子线圈相连。在定子线圈中的故障情况下，监控装置为主动无功功率源提供控制信号，使得相应的定子线圈的两个端子低阻地相互连接。横向磁场电机尤其适合被设计为涡轮机械的启动发电机，并且在这种情况下旋转固定地与涡轮机械的转动轴相连。

摘要： 本发明属于材料表面改性领域，具体为一种旋转横向磁场耦合轴向磁场辅助电弧离子镀装置。该装置的真空室内设置工件台、靶材，靶材正面与工件台相对；置于靶材后面的轴向磁场发生装置套在法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护；置于真空室外的旋转横向磁场发生装置套在靶材外侧的法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护；置于等离子体传输通道的轴向磁场发生装置套在真空室外侧的法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护。本发明通过旋转横向磁场控制弧斑的运动，改善弧斑的放电形式，提高弧斑运动速度及靶材表面大颗粒的发射，同时通过轴向磁场约束等离子体传输，提高等离子体的密度和利用率。

摘要： 在一个横向磁场电机中，转子具有多个轴向相邻设置的永磁环，永磁环铁圈由具有在径向方向上交替的磁性取向的单磁铁组成。定子至少在部分段上共心地围绕转子，构成空气隙。转子具有多个与永磁环共轴的定子线圈。每一个定子线圈具有两个端子，它在面对空气隙的朝向转子方向上有软磁性的相互啮合的极突出，这些极面对着转子的永磁环。这些极分别与各个单磁铁对准。要被控制的主动无功功率源对于每个定子线圈具有两个端子，这两个端子和相应的定子线圈相连。在定子线圈中的故障情况下，监控装置为主动无功功率源提供控制信号，使得相应的定子线圈的两个端子低阻地相互连接。横向磁场电机尤其适合被设计为涡轮机械的启动发电机，并且在这种情况下旋转固定地与涡轮机械的转动轴相连。

摘要： 本发明公开一种具有横向电场与横向磁场偏振光的光通讯元件，包括，一p‑金属电极、一n‑金属电极层、一高反射镀膜层以及一抗反射镀膜层，设置于该具有横向电场与横向磁场偏振光的光通讯元件上。一电致吸收光调变器(EAM)具有EAM量子阱使用砷磷化铟镓(InGaAsP)。一分布式反馈激光(DFB Laser)具有DFB量子阱使用砷磷化铟镓(InGaAsP)或砷化铟镓铝(InGaAlAs)。其中，当该EAM量子阱的应变>‑0.2％，且该分布式反馈激光产生一横向电场模式偏振光(TE模式的光)，该横向电场模式偏振光主要被重空穴次能带(heavy hole subband)吸收。

摘要： 横向磁场塞曼原子吸收光度计(Z

摘要： 本发明公开了一种杯状横向磁场与纵向磁场结合真空灭弧室触头，属于电器技术领域，包括一对导电杆、一对触头杯和一对触头片。其中触头杯杯口相对放置，一对触头片分别连接于两个触头杯的杯口，一对导电杆分别连接于两个触头杯杯底外侧并向相反方向延伸。触头杯的杯底开特定形状和分布的槽，使之能控制杯底的电流螺旋分布，杯壁上开斜槽控制杯壁上的电流密度具有环向分量；触头片为片状，作为起弧与燃弧承载部件。该真空灭弧室触头在分断电流时，通过两触头杯杯底开槽控制的螺旋状电流分布可以产生一定的纵向磁场，并在触头片间相互叠加增强；通过两触头杯杯壁上的斜槽控制的电流分布可以产生横向磁场，并在触头片间相互叠加增强。

摘要： 本发明公开了一种铁芯式横向磁场与纵向磁场结合真空灭弧室触头，属于电器技术领域，包括一对导电杆、一对横磁触头片和一对留有缺口的环形铁芯。其中两个横磁触头片相对放置，为开槽结构为螺旋槽、万字型槽和直槽等能够控制电流路径以产生横向磁场的结构，也可以为杯壁开有斜槽的杯状触头结构；导电杆连接在两横磁触头片背面；两块留有缺口的环形铁芯布置于横磁触头片背面并且缺口措置，目的是使两铁芯中的磁感线能更多地相互闭合，进而能在极间产生纵向磁场。开断电流时横磁触头片产生的横向磁场和铁芯引起的纵向磁场共同作用于真空电弧，能更好的控制电弧形态和运动特性，而且触头系统具有结构简单、体积小、接触电阻小、电流过零磁滞小等优点。

摘要： 本发明属于材料表面改性领域，具体为一种旋转横向磁场耦合轴向磁场辅助电弧离子镀装置。该装置的真空室内设置工件台、靶材，靶材正面与工件台相对；置于靶材后面的轴向磁场发生装置套在法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护；置于真空室外的旋转横向磁场发生装置套在靶材外侧的法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护；置于等离子体传输通道的轴向磁场发生装置套在真空室外侧的法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护。本发明通过旋转横向磁场控制弧斑的运动，改善弧斑的放电形式，提高弧斑运动速度及靶材表面大颗粒的发射，同时通过轴向磁场约束等离子体传输，提高等离子体的密度和利用率。

摘要： 新型横向磁场的少极差磁场耦合式偏心磁性齿轮副，可广泛应用于风力发电、电动汽车、船舰驱动及其它需要直接驱动的工业传动领域。其特征是：由其上分布有2p

摘要： 本实用新型属于材料表面改性领域，具体为一种旋转横向磁场耦合轴向磁场辅助电弧离子镀装置。该装置的真空室内设置工件台、靶材，靶材正面与工件台相对；置于靶材后面的轴向磁场发生装置套在法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护；置于真空室外的旋转横向磁场发生装置套在靶材外侧的法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护；置于等离子体传输通道的轴向磁场发生装置套在真空室外侧的法兰或支撑圆筒上，与法兰或支撑圆筒之间通过绝缘保护。本实用新型通过旋转横向磁场控制弧斑的运动，改善弧斑的放电形式，提高弧斑运动速度及靶材表面大颗粒的发射，同时通过轴向磁场约束等离子体传输，提高等离子体的密度和利用率。