Maxwell方程

摘要： 该文研究了一个感应加热模型,该模型为Maxwell方程与热传导方程的耦合.在感应加热模型中,假设磁场与磁感应强度之间存在非线性关系,电导率依赖于温度函数.基于磁场H的形式,给出时间和空间上的全离散格式,讨论模型的可解性,并证明全离散格式的解收敛于时间半离散的解,而已有文献已经证明时间半离散的解收敛于连续变分问题的解.最后,使用数值实验去验证理论结果.

摘要： 铁氧体传输线的脉冲陡化技术能够实现高频高功率快前沿脉冲输出,且具有固态化和紧凑化优点,已广泛应用于高功率微波源。关于铁氧体传输线脉冲陡化特性的仿真计算缺乏较为精确的模型,因此利用COMSOL仿真软件建立了铁氧体传输线仿真模型,考虑电磁波传播与磁芯磁化进动之间的相互影响,将Maxwell方程与Landau-Lifshitz-Gilbert(LLG)方程结合进行仿真计算,与实验结果进行对比验证了仿真模型的准确性。再在此模型基础上,研究了不同传输线长度、不同电压幅值,以及不同外加偏置磁场对脉冲波形的影响。结果表明:脉冲前沿随传输线长度的增大及电压幅值的增大而减小;外加偏置磁场对脉冲前沿有影响,选择合适的外加偏置磁场可以实现最小脉冲前沿输出。

摘要： 目的研究含羞草叶匀浆接受矩形波切变率后的力学反应性及其对Maxwell黏弹性体方程的拟合与修正,揭示含羞草叶匀浆在微弱剪切应力作用下,变为黏弹性体的过程,支持含羞草细胞内有物质在剪切应力下由液体向黏弹性体结构的转变。方法制备无细胞含羞草叶匀浆,采用美国Brookfield公司程序型DVⅡ流变仪,给匀浆施加0.1、1、2、4、8、10、12 s^(-1)等8种切变率的矩形波的作用前、作用中、作用后,在Windows下用该仪器公司提供的软件,编制自动采样程序,做实时数据采集、贮存、回归拟合与数据处理。并与形状相似的植物叶下珠的叶匀浆作了对照。结果(1)含羞草叶匀浆在施加矩形波切变率作用下,其应力-时间上升曲线可用Maxwell黏弹性体方程拟合;下降线形状虽与该方程相似,但在数值上有明显差异,加上“不可逆应力损失项”后则可拟合。(2)从该文所设计的8种切变率矩形波作用下含羞草叶匀浆应力-时间曲线形状可认为均属于黏弹性体类型,尤其在切变率0.1、1、2、4 s^(-1)等4种低切变率的条件更为明显。该文对它们的Maxwell方程松弛时间、应力平衡值和改良后方程的“不可逆应力损失项”的参数进行了计算,并对含羞草、叶下珠叶片匀浆悬浮液进行了比较,前者具有黏弹性体的特有应力-时间曲线形状与明显的方程松弛时间参数值,而后者则无;前者有比后者大20倍的平衡应力数值。结论该文实验支持微弱的剪切应力好像“酶”一样,可驱动含羞草叶匀浆发生类似于Maxwell黏弹性体的力学反应,推测其过程中由于细胞内的某些物质(如蛋白质或细胞骨架)按照时空安排进行三维结构重组并发生运动;而外加的应力撤销后,则慢慢地回复原先状态。认为应用切变率矩形波技术与改良后的Maxwell方程,是研究生物物质的黏弹性的一个定量手段,还认为矩形波的切变率控制在0.1~4 s^(-1)范围内是较敏感的,过大的切变率则难以显示或损坏生物物质本身内部的力学特性。

摘要： 针对一类时域Maxwell方程最优控制问题,借助Lagrange乘子法和Helmholtz分解理论,推导出由状态方程、对偶状态方程、一阶最优性条件构成的最优性系统,分别利用时域有限差分(FDTD)格式和四阶差分格式离散最优性系统,得到最优性系统的离散格式。最后,建立数值算例分别求解基于两种差分格式的Maxwell方程最优控制问题。为了避免求解大型耦合代数方程,采用迭代法进行计算,数值结果验证了理论分析结论的正确性。

摘要： 目的 采用Maxwell黏弹性方程对猪肝脱氧核糖核酸蛋白(DNP)溶液的黏弹性进行检测,将实验数据与该方程进行了拟合与修正.方法 从猪肝制备DNP,采用美国Brookfield公司的程序性DVⅡ流变仪测定样品的黏弹性,在Windows下应用该公司的软件,编制自动采样程序,作各种数据(切应力、切变率、温度、时间等)的自动采集、贮存与数据处理.结果 1、DNP溶液表观黏度、切变率、氯化钠浓度三者关系为:表观黏度随氯化钠浓度增加而增加,而随切变率的增加而下降.2、DNP溶于3 mol/L氯化钠溶液样本,加载0.6 s-1切变率矩形波时,该应力上升线方程τ=τ0(1-e-t/λ)与实验结果符合;3、但当该切变率矩形波撤销后的应力衰减实验数值与该衰减线方程τ=τ0e-t/λ明显不符合;4、然而用如下修正方程τ=τ0e-t/λ+?τ(1-e-t/λ)(?τ为原方程式与实验数值平衡状态的差值),即与实验结果符合.结论 1、Maxwell方程对该文采用DNP样本与条件其黏弹性在应力上升线上有良好的符合性.2、Maxwell方程是基于理想物质黏弹性体的,但该文实验生物材料并非理想物质,受力后有结构改变、滞后、损伤等,故其应力下降线有明显不可逆恢复的误差.3、该文在下降线方程右侧加上"不可逆应力损失项"即修正了以上误差,拟认为有理论与应用价值.4、不同的生物组织(如正常肝与肝癌)样本,在方程参数τ0、?τ与λ的医学生物学价值有待进一步揭示.

摘要： 物理事件大部分在时空中发生,所以许多物理现象是由偏微分程描述的.其控制问题的研究大都有强烈的实际背景.典型如航天飞行器的控制振动问题由结构力学中Euler-Bernouli方程描述(Petrowsky方程).工业上许多制造问题是由热传导方程描述的温度控制问题(抛物方程);据报到美国70%的能源全是被办公楼所消耗,而温度控制问题就是热传导方程的控制(抛物方程).此外雷达、噪音等的控制是由描述声音传播的波动方程所描述(双曲方程).还有流体力学中的Navier-Stokes方程;量子力学的Schrodinger方程是目前非常重要具有物理意义的控制课题;电磁学中的Maxwell方程,是电力系统控制的根本问题.分布参数系统广泛应用于热工、化工、导弹、航天、航空、核裂、聚变等工程系统,以及生态系统、环境系统、社会系统等.在我国应用最有名的例子也许是1980年代的人口控制问题在计划生育中的应用和弹性振动控制在飞行器中的应用.

摘要： 在传统微分方程求解中,多区域谱方法由于仅在局部单元独立构造方程的逼近格式,不同的单元通过惩罚边界或者边界上的数值流函数来进行信息交换,在基函数的选取和网格的剖分方面具有很好的灵活性和较高的精度.文章主要基于多区域谱方法对Maxwell微分方程的数值解进行研究,为了进一步降低求解方程的计算量,又引入了各种差分数值通量格式,当使用迎风通量时,格式支持的混杂模式的尺度被减小,尽管不能除去非物理特征值,但对谱得到了很清楚的分离,从而使得将物理模式与混合模式分离成为可能,使其适应于任意网格剖分的高精度、高效率算法,同时数值算例验证了该算法的有效性.

摘要： 主要研究在各向异性网格下MECHL元对Maxwell方程的应用.通过证明一个新的引理,结合该单元已有的高精度估计,给出相应的向后Euler全离散格式以及Crank-Nicolson-Galerkin全离散格式的超逼近和超收敛的结果.同时,通过算例验证了理论分析的正确性.该结果进一步说明传统有限元分析中要求的剖分满足正则性条件是不必要的,从而克服了以往文献的不足.

摘要： 用格子Boltzmann方法考虑空间不含源项的Maxwell方程组,先构建Maxwell方程组的格子Boltzmann模型并进行数值实验,然后将格子Boltzmann方法与其他传统方法得到的数值解进行比较.结果表明,格子Boltzmann方法是一种求解Maxwell方程组的有效方法.

摘要： 本文结合电子流体方程与Maxwell方程,对高功率微波大气击穿过程进行仿真,结合等离子体的特征参数,采用时域有限差分方法分析了不同压强下单脉冲HPM大气击穿现象,得到了大气击穿时间.针对随距离信号源距离增加而减少的场强变化以及大气中大气压强随高度变化而变化的现象进行了对比分析.结果显示,压强与场强的变化对大气击穿时间都有显著影响,这是因为场强与压强对大气中电子浓度的变化起决定性作用,进而影响大气击穿时间.当电场强度不变时,随着压强的增大,击穿时间会先减少再增加,且当电场较高时,击穿时间随着大气压强变化的变化幅度大于低电场时的击穿时间变化.

摘要： 本文结合电子流体方程与Maxwell方程,对高功率微波大气击穿过程进行仿真,结合等离子体的特征参数,采用时域有限差分方法分析了不同压强下单脉冲HPM大气击穿现象,得到了大气击穿时间.针对随距离信号源距离增加而减少的场强变化以及大气中大气压强随高度变化而变化的现象进行了对比分析.结果显示,压强与场强的变化对大气击穿时间都有显著影响,这是因为场强与压强对大气中电子浓度的变化起决定性作用,进而影响大气击穿时间.当电场强度不变时,随着压强的增大,击穿时间会先减少再增加,且当电场较高时,击穿时间随着大气压强变化的变化幅度大于低电场时的击穿时间变化.

摘要： 本文结合电子流体方程与Maxwell方程,对高功率微波大气击穿过程进行仿真,结合等离子体的特征参数,采用时域有限差分方法分析了不同压强下单脉冲HPM大气击穿现象,得到了大气击穿时间.针对随距离信号源距离增加而减少的场强变化以及大气中大气压强随高度变化而变化的现象进行了对比分析.结果显示,压强与场强的变化对大气击穿时间都有显著影响,这是因为场强与压强对大气中电子浓度的变化起决定性作用,进而影响大气击穿时间.当电场强度不变时,随着压强的增大,击穿时间会先减少再增加,且当电场较高时,击穿时间随着大气压强变化的变化幅度大于低电场时的击穿时间变化.

摘要： 本文结合电子流体方程与Maxwell方程,对高功率微波大气击穿过程进行仿真,结合等离子体的特征参数,采用时域有限差分方法分析了不同压强下单脉冲HPM大气击穿现象,得到了大气击穿时间.针对随距离信号源距离增加而减少的场强变化以及大气中大气压强随高度变化而变化的现象进行了对比分析.结果显示,压强与场强的变化对大气击穿时间都有显著影响,这是因为场强与压强对大气中电子浓度的变化起决定性作用,进而影响大气击穿时间.当电场强度不变时,随着压强的增大,击穿时间会先减少再增加,且当电场较高时,击穿时间随着大气压强变化的变化幅度大于低电场时的击穿时间变化.

摘要： 本文结合电子流体方程与Maxwell方程,对高功率微波大气击穿过程进行仿真,结合等离子体的特征参数,采用时域有限差分方法分析了不同压强下单脉冲HPM大气击穿现象,得到了大气击穿时间.针对随距离信号源距离增加而减少的场强变化以及大气中大气压强随高度变化而变化的现象进行了对比分析.结果显示,压强与场强的变化对大气击穿时间都有显著影响,这是因为场强与压强对大气中电子浓度的变化起决定性作用,进而影响大气击穿时间.当电场强度不变时,随着压强的增大,击穿时间会先减少再增加,且当电场较高时,击穿时间随着大气压强变化的变化幅度大于低电场时的击穿时间变化.

摘要： 据Maxwell方程及电磁波在界面上的边界条件,采用Math CAD软件对1 064mm基频光在二阶非线性介质中的传播进行Maker条纹模拟,得到二阶非线性介质中产生532nm倍频光的强度模拟公式.同时对倍频晶体材料、电场/温度场极化后玻璃的实验Maker条纹测试结果与理论结果进行比较.结果表明:倍频晶体的Maker测量结果与模拟相吻合;对电场/温度场极化玻璃样品的模拟结果,在一定范围内与测量结果相一致.理论模拟可对样品制备、Maker条纹测试及二阶非线性极化机理探讨具有一定的指导意义.

摘要： 据Maxwell方程及电磁波在界面上的边界条件,采用Math CAD软件对1 064mm基频光在二阶非线性介质中的传播进行Maker条纹模拟,得到二阶非线性介质中产生532nm倍频光的强度模拟公式.同时对倍频晶体材料、电场/温度场极化后玻璃的实验Maker条纹测试结果与理论结果进行比较.结果表明:倍频晶体的Maker测量结果与模拟相吻合;对电场/温度场极化玻璃样品的模拟结果,在一定范围内与测量结果相一致.理论模拟可对样品制备、Maker条纹测试及二阶非线性极化机理探讨具有一定的指导意义.

摘要： 据Maxwell方程及电磁波在界面上的边界条件,采用Math CAD软件对1 064mm基频光在二阶非线性介质中的传播进行Maker条纹模拟,得到二阶非线性介质中产生532nm倍频光的强度模拟公式.同时对倍频晶体材料、电场/温度场极化后玻璃的实验Maker条纹测试结果与理论结果进行比较.结果表明:倍频晶体的Maker测量结果与模拟相吻合;对电场/温度场极化玻璃样品的模拟结果,在一定范围内与测量结果相一致.理论模拟可对样品制备、Maker条纹测试及二阶非线性极化机理探讨具有一定的指导意义.

摘要： 据Maxwell方程及电磁波在界面上的边界条件,采用Math CAD软件对1 064mm基频光在二阶非线性介质中的传播进行Maker条纹模拟,得到二阶非线性介质中产生532nm倍频光的强度模拟公式.同时对倍频晶体材料、电场/温度场极化后玻璃的实验Maker条纹测试结果与理论结果进行比较.结果表明:倍频晶体的Maker测量结果与模拟相吻合;对电场/温度场极化玻璃样品的模拟结果,在一定范围内与测量结果相一致.理论模拟可对样品制备、Maker条纹测试及二阶非线性极化机理探讨具有一定的指导意义.

摘要： 本文论述了应用各种方波切变率对于含羞草匀浆液的力学反应性，用MAXWELL方程的粘弹性体行为进行数值研究，同时对叶下珠和肌肉匀浆液作了对比分析。

摘要： 本发明公开了一种基于Matlab和Maxwell的直线电机联合优化设计方法，接口设计‑设计结构变量参数范围‑利用Matlab在子模块A中实现Maxwell参数化建模‑建立每个结构变量参数对应的涡流场有限元模型‑利用Maxwell软件进行电机电磁场分析提取空载和堵驻条件下的仿真结果‑主模块载入子模块A中的仿真结果然后创建子模块B，并计算电机电磁性能‑主模块载入电机电磁性能，初步筛选并开展下一个样本的计算。利用Matlab调用Maxwell软件参数化建模，避免了繁琐的建模操作，节省了建模时间成本；仿真数据的自动调用及自动分析，提高了不同样本仿真数据分析方法的一致性，并大大缩短了数据分析的时间成本。

摘要： 本发明提供了一种基于Python和Maxwell的永磁球形电机三维电磁转矩自动化分析方法，采用Maxwell建立完整的永磁球形电机三维模型，并添加仿真参数、激励参数和计算参数。采用基于python语言的脚本程序实现对仿真过程的自动化控制，所述基于python语言的脚本程序包括初始化模块、循环模块、仿真参数数值产生模块、仿真参数设置模块、仿真计算模块、仿真结果报告生成与导出模块。该永磁球形电机电磁转矩自动化求取方法采用基于python语言的脚本程序从外部控制Maxwell仿真进程，自动修改永磁球形电机仿真参数并获取电磁转矩仿真数据，提高了仿真计算的灵活性，并节省了大量人工成本和时间成本。

摘要： 本发明公开了一种用于对称双塔楼结构间Maxwell阻尼器优化参数的确定方法，该方法将对称双塔楼结构耦合为单个连接着Maxwell型阻尼器的2‑DOF体系，以平稳白噪声为地震激励，推导塔楼位移的频响函数，建立对称双塔楼结构振动能量的表达式；以Maxwell阻尼器的阻尼系数为研究参数，分别以使底盘和带底盘塔楼的振动能量最小为控制目标，得出Maxwell阻尼器优化参数解析表达式；通过数值算例验证该优化参数解析表达式的有效性。本发明提出一种在带底盘对称双塔楼结构间设置被动耦合单元来减小地震作用下塔楼结构的动力响应的控制策略；在不同控制目标下，利用优化设计原理推导出了被动控制装置的优化阻尼的一般表达式；最后，通过时域分析验证了这种控制策略的有效性。

摘要： 本发明公开了岩石单轴蠕变全过程改进Maxwell模型及构建方法，属于岩石工程技术领域，通过对岩石试件开展单轴压缩蠕变试验，获得岩石蠕变曲线；根据岩石蠕变曲线，绘制岩石蠕变速率随时间的变化规律曲线；推测岩石蠕变全过程中其粘滞系数随时间的变化规律，并确定其函数表达式；以此代替常规模型本构方程中的粘滞系数，建立改进Maxwell模型的本构方程；并对其进行积分，获得蠕变方程；最后根据岩石单轴压缩蠕变试验结果，确定模型参数。该方法所建模型不仅能以一个统一的函数表达式描述岩石单轴压缩蠕变全过程的三个阶段，还能反映岩石力学性质在不同蠕变阶段的变化规律，并能很方便的在数值分析软件中进行程序化，便于其工程应用。

摘要： 本发明公开了一种岩体Maxwell粘弹性模型粘滞系数的测量方法，包括如下步骤：基于爆破设计，确定钻孔直径、炸药密度和爆速及岩石波阻抗；根据爆破设计，确定最后一个起爆炮孔的位置，并在爆区后冲向距该炮孔1.0m～3.0m范围内布置5～8台大量程振动速度测试仪；记录爆破过程中振动仪采集的数据，并提取径向振动速度峰值；基于冲击波传播的动量守恒定律，计算各振动速度测点处的径向应力；分析确定岩体Maxwell粘弹性模型径向应力衰减特性；基于实测不同位置处的径向应力，拟合确定岩体Maxwell粘弹性模型粘滞系数。所述方法具有操作简单、测量速度快、成本低等优点。

摘要： 本发明公开了一种分数阶Maxwell锰铜基阻尼合金本构模型构建方法及装置，所述方法包括：采用Maxwell模型基本形式串联1个弹簧壶机构元件模型和1个弹簧元件模型构成初始的分数阶Maxwell锰铜基阻尼合金本构模型，并根据所述分数阶Maxwell锰铜基阻尼合金本构模型构建其本构方程；确定所述本构方程的控制方程和所述控制方程的初始值和边界条件，对所述控制方程进行数值推导，得到所述控制方程的有限差分方程；根据所述有限差分方程和所述控制方程的初始值和边界条件，采用遗传算法进行多目标优化，确定所述有限差分方程的参数取值和参数之间关系，得到最终的分数阶Maxwell锰铜基阻尼合金本构模型。

摘要： 本发明公开了一种基于Matlab和Maxwell的直线电机联合优化设计方法，接口设计‑设计结构变量参数范围‑利用Matlab在子模块A中实现Maxwell参数化建模‑建立每个结构变量参数对应的涡流场有限元模型‑利用Maxwell软件进行电机电磁场分析提取空载和堵驻条件下的仿真结果‑主模块载入子模块A中的仿真结果然后创建子模块B，并计算电机电磁性能‑主模块载入电机电磁性能，初步筛选并开展下一个样本的计算。利用Matlab调用Maxwell软件参数化建模，避免了繁琐的建模操作，节省了建模时间成本；仿真数据的自动调用及自动分析，提高了不同样本仿真数据分析方法的一致性，并大大缩短了数据分析的时间成本。

摘要： 本发明公开了一种修正分数阶Maxwell锰铜基阻尼合金本构模型构建方法及装置，方法包括：构成初始的分数阶Maxwell锰铜基阻尼合金本构模型，并构建其本构方程；根据加载阶段试验数据分数阶Maxwell锰铜基阻尼合金本构模型的拟合误差确定修正项，并对分数阶Maxwell锰铜基阻尼合金本构模型的本构方程进行变相，再加入修正项，得到修正分数阶Maxwell锰铜基阻尼合金本构模型的修正本构方程；确定控制方程和控制方程的初始值和边界条件，对控制方程进行数值推导，得到控制方程的有限差分方程；根据有限差分方程和控制方程的初始值和边界条件，采用遗传算法进行多目标优化，确定有限差分方程的参数取值和参数之间关系，得到最终的修正分数阶Maxwell锰铜基阻尼合金本构模型。

摘要： 本发明提供了一种Maxwell进程意外停止的恢复方法、系统及介质，包括：python脚本调用步骤：在linux服务器上使用定时器，根据预设时间调用python脚本对Maxwell进程进行监听；Maxwell进程重启步骤：在python脚本在监听Maxwell进程时，使用linux命令根据返回值判断此进程是否存在，若不存在，则通过linux命令对Maxwell进程进行重启，并进行报警。本发明通过python脚本监听Maxwell进程并进行重启，解决了Maxwell进程因为意外停止而影响到业务环境的问题；通过企业微信进行告警，能及时告知到相关人员进行问题处理。

摘要： 本实用新型公开了一种横缝切向Maxwell耗能装置拱坝，包括坝体和Maxwell耗能装置。坝体包括多个坝段，相邻坝段之间具有横缝和安装孔洞；Maxwell耗能装置设置在安装孔洞中且分别与相邻坝段固定，Maxwell耗能装置用于控制相邻坝段之间的上下错动滑移程度。本实用新型利用Maxwell耗能装置有效控制相邻坝段之间上下错动滑移程度，提高坝体的抗震性能，同时安装维护方便。