《电磁场与电磁波》课程教学资源（习题）第一章习题

利用旋转磁场特征变换模型方程并结合边界更新法,与k-ε湍流模型耦合计算了交变电磁场作用下连铸方坯内的流场.结果表明:电磁力使得钢液在水平方向形成旋转流动,能够降低向下过高的流速并增强回流;从搅拌区域垂直中心向下,水平旋转流动的速度逐渐变小.钢液旋转流速随电源电流和频率的增大而提高,并且在水平面上呈单峰值分布,在近壁面处最大

在自行设计的可以实现振动、水冷及拉坯的连铸模拟装置上，分别用低熔点Pb-Sn-Bi合金和硅油模拟钢液和保护渣，对连铸结晶器内弯月面区域液态金属的速度场进行了实验研究.研究结果表明：在结晶器的正滑脱期内，弯月面处的液态金属向靠近结晶器壁的方向运动；在负滑脱期内，其运动方向相反.拉速提高时，正滑脱期内弯月面区域液态金属的速度减小，而负滑脱期内弯月面区域液态金属的速度增大.电磁场对弯月面区域液态金属的运动速度有所抑制

本研究应用Spalding数值计算方法,移植顶吹转炉成功的数模与计算软件,加入电磁场洛仑兹力,在理论分析的基础上研制了30t底电极直流电弧炉熔池电磁流场温度场数学模型,开发了计算软件,计算了流场、温度场

借助ANSYS有限元分析软件对240mm×280mm大方坯结晶器电磁搅拌磁场进行了数值模拟,系统研究了电磁搅拌参数对结晶器内磁场和电磁力的影响规律.结果表明:磁场在结晶器电磁搅拌器内产生的旋转电磁力在水平截面上形成一对力偶,驱使钢液顺时针旋转;结晶器高度方向上磁场分布呈\两端小中间大\分布特征.数值计算的磁感应强度与实测结果基本吻合.提出了杭钢大方坯45#钢电磁搅拌优化后的工艺参数为电流350A和频率3Hz,实验表明在此工艺参数下铸坯质量得到显著提高

提出了感应钢包炉的等效电路以及感应钢包炉的漏磁场、空载磁场和负载磁场的数学模型,利用有限元法作了计算,进而给出了等效电路参数及工作特性的算法

本文从恒定磁场方程组出发,导出了任意的几何形状及尺寸均相同、内部媒质磁导率也相同且均匀的恒定的电流系、永久磁体系和磁荷系的一般等效条件,并且指出和说明了三者之间的差异性。从而推广了电磁场理论中关于载流螺线管与园柱形永久磁体之间的等效性、闭线电流与磁壳之间的等效性等方面的理论

以在Q235冷轧钢板表面涂敷的FeSiAl电磁屏蔽涂层为研究对象，通过改变固化条件，探究了电磁屏蔽涂层的最优固化环境.同时，运用中性盐雾试验、电磁屏蔽性能测试和电化学阻抗试验，研究了自然条件固化后涂层的吸波性能和耐蚀性能随盐雾周期不同的变化规律.结果表明，电磁场下固化会损害涂层的腐蚀屏蔽性.吸波剂含量的增加不利于提升涂层的吸波性能，同时也会损害涂层的腐蚀屏蔽性.长期盐雾试验后，涂层的吸波性能随腐蚀屏蔽性的降低而下降

全废钢连续加料电弧炉内长电弧作为炉内主要的能量来源，对废钢熔化及钢液升温至关重要。采用磁矢量势的磁流体动力学方法建立了电弧炉内电弧的数值模型，并基于该数值模型对电弧炉内电磁场、温度场和流场进行耦合求解，研究了电流大小、弧长对电弧炉内电弧的温度、速度、压力及气体剪切力特性的影响。结果表明，全废钢连续加料电弧炉内电弧等离子体呈“长钟型”分布，电弧柱较细长；随着电流增大，电弧有效作用范围增大，阳极表面电弧压力和气体剪切力增大；随着弧长增加，电弧有效作用范围减小，阳极表面的电弧压力和气体剪切力减小。短弧操作对熔池冲击剧烈，长弧操作熔池较为平稳，合理控制电流和弧长能有效提高电弧热效率

第1节 电磁感应的基本规律 第2节 动生电动势与感生电动势 第3节 互感与自感 第4节 磁能 第5节 麦克斯韦电磁理论简介