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Maxwell方程组在先进汽车缓速器理论与试验中的应用

时间:2026-01-25 理论教育 蝴蝶 版权反馈
【摘要】:19世纪中叶,Maxwell在总结前人研究成果的基础上,提出了适用于描述宏观电磁现象的Maxwell方程组,其微分形式为·B=0 ·D=ρ 及本构方程D=εE B=μH J=σ 式中,H为磁场强度;J为电流密度;D为电位移;E为电场强度;B为磁感应强度;ρ为体电荷密度;μ为磁导率;σ为电导率;V为导体运动速度;ε为介电常数。

19世纪中叶,Maxwell在总结前人研究成果的基础上,提出了适用于描述宏观电磁现象的Maxwell方程组,其微分形式为

∇·B=0 (2-13c)

∇·D=ρ (2-13d)

及本构方程

D=εE (2-13e)

B=μH (2-13f)(https://www.xing528.com)

J=σE+V×B) (2-13g)

式中,H为磁场强度;J为电流密度;D为电位移;E为电场强度;B为磁感应强度;ρ为体电荷密度;μ为磁导率;σ为电导率;V为导体运动速度;ε为介电常数。

Maxwell方程组的物理意义如下式(2-13a)是安培环路定律的微分形式,用于计算由于电流流动产生的磁场;式(2-13b)为法拉第定理,式(2-13c)是磁通连续性原理,描述磁场的散度特性,表明穿过任意闭合曲面的磁通量为零;式(2-13d)为高斯通量定理的微分形式,表明电场是有散场;式(2-13e)描述电位移与电场强度间的关系;式(2-13f)为铁磁性媒质的材料方程;式(2-13g)是Lorentz方程,表示在磁场中运动的导体会产生感应电流。

在线性、均匀、各向同性的媒质中,εμσ都是恒定不变的常数。以稳定电场为例,“线性”指媒质中各点磁通密度B的大小与磁场强度H的大小成正比;“均匀”指媒质的组成情况处处相同,各点的导磁性能一样;“各向同性”指沿着空间不同方向,媒质的导磁性能相同,因此磁通密度矢量与磁场强度矢量在空间有着同一方向。

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