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(zhuǎn)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(zhuǎn)速下感應(yīng)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(jié)果的正確性。結(jié)果表明:螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電場是構(gòu)成艦船腐蝕電場的一部分,一定轉(zhuǎn)速下的感應(yīng)電場頻率與螺旋槳轉(zhuǎn)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(xué)學(xué)報. 2020,42(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【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(yīng)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(zhuǎn)頻率一致。2.2 感應(yīng)電場與半徑

由于執(zhí)行任務(wù)的不同，導(dǎo)致艦船的排水量也不同，調(diào)研結(jié)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(zhuǎn)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(yīng)電場分布與槳葉半徑的變化曲線如圖3所示。圖3 感應(yīng)電場與槳葉半徑

【參考文獻】：
期刊論文
[1]關(guān)于電磁場解析方法的一些認識[J]. 雷銀照.  電工技術(shù)學(xué)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(xué)學(xué)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(xué)技術(shù). 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(xué)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(xué)學(xué)報. 2014(01)
[6]點電荷在三層介質(zhì)中勢的物理解釋與光學(xué)類比[J]. 奚定平,奚華林.  大學(xué)物理. 1996(11)



本文編號：3408207