基于旋转点电荷模型的舰船腐蚀电场

发布时间：2021-09-24 18:10

　　为了找出轴频电场无法彻底消除及实际测量中静电场产生波动曲线问题的原因,基于旋转点电荷的建模方法对舰船腐蚀电场进行研究。利用汉克尔变换对点电荷在三层介质中产生的电场进行近似求解,得出一定转速下感应电场随时间、螺旋桨半径及水面距离变化的规律曲线图,并通过实验验证了理论结果的正确性。结果表明:螺旋桨旋转产生的感应电场是构成舰船腐蚀电场的一部分,一定转速下的感应电场频率与螺旋桨转动频率一致,并会随着螺旋桨半径及与水面距离的增加而减小。 

【文章来源】：国防科技大学学报. 2020,42(01)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

三层介质中的理论模型

由图2可知，电场三分量峰-峰值各不相同(x分量峰-峰值约为5×10-7V/m,y分量峰-峰值约为1.8×10-6V/m,z分量峰-峰值约为5.5×10-7V/m)。通过感应电场时间分布曲线可以看出，y分量与x分量相位相差π/2,z与y分量初始相位相差π/2，但三者信号频率均为1.25 Hz，与旋转频率一致。2.2 感应电场与半径

由于执行任务的不同，导致舰船的排水量也不同，调研结果发现，舰船因型号及用途的不同螺旋桨直径为1.5～2.5 m，桨叶半径的变化会直接影响到螺旋桨旋转时桨叶表面等效负电荷的分布距离，因此需对桨叶半径的影响进行考虑[16]。当保持其他条件不变的情况下，介质中的感应电场分布与桨叶半径的变化曲线如图3所示。图3 感应电场与桨叶半径

【参考文献】：
期刊论文
[1]关于电磁场解析方法的一些认识[J]. 雷银照.  电工技术学报. 2016(19)
[2]船舶轴频电场等效源强度计算方法[J]. 程锐,姜润翔,龚沈光.  国防科技大学学报. 2016(02)
[3]水平电流元在深海中的电场强度算法研究[J]. 张建春,王向军.  舰船科学技术. 2016(01)
[4]基于点电荷模型的舰船静电场反演算法研究[J]. 姜润翔,林春生,龚沈光.  兵工学报. 2015(03)
[5]浅海中船舶轴频电场建模方法[J]. 熊露,姜润翔,龚沈光.  国防科技大学学报. 2014(01)
[6]点电荷在三层介质中势的物理解释与光学类比[J]. 奚定平,奚华林.  大学物理. 1996(11)



本文编号：3408207