简介:介绍拟稳态Maxwell方程在电气工程领域的可计算建模及应用。对于含导电材料的电磁设备,拟稳态Maxwell方程是描述电流密度分布和欧姆损耗的常用模型,在电机、大型变压器等电气工程设备和集成电路等微电子技术领域有广泛应用。以国际计算电磁学会公布的TEAMWorkshopProblem7和21基准族问题为例,阐述拟稳态Maxwell方程的可计算建模和自适应有限元计算。
简介:构造了适用于含热阻多层复合材料壳体温度场计算的壳体温度单元,由于热阻的出现,假设壳体沿厚度方向的温度分布为分段多项式函数,使其满足壳体在内、外表面的边界条件,并在壳体温度单元上每个节点引入额外自由度,从而确定了分段多项式函数的系数.在此基础上,以双层材料为例,假设分布函数为二次分段多项式,给出了有限元列式.算例表明,该单元用于稳态问题时,使用二次分段多项式,温度计算结果就能达到较高的精度;用于瞬态问题时,使用三阶分段多项式,可使温度计算结果具有较高的精度.另外,通过将蜂窝夹芯板的夹芯层等效为热阻,利用构造的壳体温度单元计算了蜂窝夹芯板的热传导问题,计算结果与实验结果符合较好.
简介:计算了核试验后10~4×106d时间内熔岩内核素衰变产生的热功率,评估了核素衰变热对熔岩温度的影响.采用国际原子能机构给出的100ktTNT当量地下核试验产生的半衰期大于1a的放射性核素含量,利用其中裂变产物核素137Cs的含量推算出累积裂变产额大于1‰,半衰期1d~1a的短寿命裂变产物核素的含量.分析了各核素的放射性衰变特点,采用美国ENDF/BⅦ库中核素衰变辐射的平均α能量、平均电子能量和平均电磁辐射能量,计算各核素在熔岩玻璃体内因衰变而沉积的能量.计算结果表明:熔岩内核素衰变热功率呈分段幂函数衰减;在10~2×103d、2×103~6×104d和6×104d之后的时段内,衰变热功率分别主要源于短寿命裂变产物核素、长寿命裂变产物核素和锕系元素.核素衰变热对熔岩温度和玻璃体溶解速度的影响程度不大,1000d后影响就非常小了.
简介:根据光的衍射理论,研究了靶面激光参数与传输距离的关系,得出了激光远距离上行传输情况下,靶面平均功率密度的外推计算方法,给出了具体的计算步骤,并对该方法进行了不确定度分析.结合具体的实验条件和实验测量结果,利用该方法计算了激光远距离传输情况下靶面平均功率密度.最后,根据特定的大气湍流结构模型,分析了大气传输修正系数与传输距离及发射仰角的关系.结果表明,大气传输修正系数与激光传输距离无关,与激光的发射仰角有关.但当测量路径上的大气相干长度大于8cm,且外推路径的发射仰角大于35°时,大气传输修正系数接近于1,此时,远距离传输情况下的激光参数可以采用几何外推方法计算.