為了找出軸頻電場無法徹底消除及實際測量中靜電場產(chǎn)生波動曲線問題的原因,基于旋轉點電荷的建模方法對艦船腐蝕電場進行研究。利用漢克爾變換對點電荷在三層介質(zhì)中產(chǎn)生的電場進行近似求解,得出一定轉速下感應電場隨時間、螺旋槳半徑及水面距離變化的規(guī)律曲線圖,并通過實驗驗證了理論結果的正確性。結果表明:螺旋槳旋轉產(chǎn)生的感應電場是構成艦船腐蝕電場的一部分,一定轉速下的感應電場頻率與螺旋槳轉動頻率一致,并會隨著螺旋槳半徑及與水面距離的增加而減小。 

【文章來源】：國防科技大學學報. 2020,42(01)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

三層介質(zhì)中的理論模型

由圖2可知，電場三分量峰-峰值各不相同(x分量峰-峰值約為5×10-7V/m,y分量峰-峰值約為1.8×10-6V/m,z分量峰-峰值約為5.5×10-7V/m)。通過感應電場時間分布曲線可以看出，y分量與x分量相位相差π/2,z與y分量初始相位相差π/2，但三者信號頻率均為1.25 Hz，與旋轉頻率一致。2.2 感應電場與半徑

由于執(zhí)行任務的不同，導致艦船的排水量也不同，調(diào)研結果發(fā)現(xiàn)，艦船因型號及用途的不同螺旋槳直徑為1.5～2.5 m，槳葉半徑的變化會直接影響到螺旋槳旋轉時槳葉表面等效負電荷的分布距離，因此需對槳葉半徑的影響進行考慮[16]。當保持其他條件不變的情況下，介質(zhì)中的感應電場分布與槳葉半徑的變化曲線如圖3所示。圖3 感應電場與槳葉半徑

【參考文獻】：
期刊論文
[1]關于電磁場解析方法的一些認識[J]. 雷銀照.  電工技術學報. 2016(19)
[2]船舶軸頻電場等效源強度計算方法[J]. 程銳,姜潤翔,龔沈光.  國防科技大學學報. 2016(02)
[3]水平電流元在深海中的電場強度算法研究[J]. 張建春,王向軍.  艦船科學技術. 2016(01)
[4]基于點電荷模型的艦船靜電場反演算法研究[J]. 姜潤翔,林春生,龔沈光.  兵工學報. 2015(03)
[5]淺海中船舶軸頻電場建模方法[J]. 熊露,姜潤翔,龔沈光.  國防科技大學學報. 2014(01)
[6]點電荷在三層介質(zhì)中勢的物理解釋與光學類比[J]. 奚定平,奚華林.  大學物理. 1996(11)



本文編號：3408207