基于电-磁-力多场耦合理论,研究了在激励线圈下导电圆形薄板的磁弹性动力响应问题。首先由麦克斯韦方程组与广泛用于导电结构和超导结构涡电流计算的T法,得到了圆形薄板的涡电流控制方程及电磁力表达式,给出了线圈磁场的表达式和分布特征。然后采用有限元方法,数值模拟了激励线圈下导电圆板的涡电流密度分布和横向磁体力的动力响应,给出了振幅随脉冲参数及外加电流的变化关系。

为了解决管道结垢引起的设备腐蚀问题，对各种除垢方法进行了研究，采用了环保节能的电磁场除垢方式，利用FPGA设计并实现了扫频电磁场除垢仪。该仪器能够产生单周期、相位连续的扫频方波信号，扫频方波信号的频率步进小，能够覆盖任何水质条件下水分子的自然频率。经过验证，该仪蠹具有较好的除垢防垢效果。

为了改善磁流变制动器的制动性能,提出一种并联液流通道结构的磁流变制动器。通过合理利用材料的导磁特性,使磁流变制动器内部的3层轴向阻尼间隙均被利用,有效提升了制动性能。建立了并联液流通道结构的磁流变制动器的力学模型,并对磁流变制动器进行了电磁场仿真分析;由仿真分析可知,磁流变制动器在转速为400 r/min时,最大制动转矩达到76.11 N·m。建立了磁流变制动器的温度场数学模型,对磁流变制动器的热源及生热率进行了理论分析;瞬态温度场仿真结果表明,在制动周期内磁流变制动器最高温度保持在磁流变液的工作范围内;因此并联液流通道结构的磁流变制动器能够正常工作。

针对传统磁流变阀流道间隙固定,可控性能差等问题,设计了一种新型流道间隙可调式磁流变阀。采用Ansoft Maxwell电磁场仿真软件对其进行了电磁场仿真,得到了磁感线分布规律以及磁感应强度随路径的变化规律。建立了阀口压降数学模型,并对其进行计算分析,得出了磁流变阀的流量、控制电流、阻尼间隙等参数与压降之间的定量关系。结果表明,当励磁电流为1.5 A、径向流道间隙为0.5 mm时,总压降可达最大值7095 kPa;磁流变阀总压降与电流和流量成正相关,与径向间隙成负相关。研究成果可以为磁流变阀的设计提供一定的理论参考。

热分析是设计电机的重要环节之一,因为绕组及定转子铁心温度过高将导致绕组绝缘层的破坏,进而使得电机运行失败,缩短电机使用寿命.以一种混合动力车用皮带驱动式分块转子开关磁阻起动/发电机为对象,研究此电机在峰值功率、额定功率和最高转速等3种不同工况下的稳态温度分布情况.首先利用电磁场有限元软件ANSOFT,计算电机定转子铁损以及绕组铜损,然后将其转化为生热率加载到ANSYSWorkbench的稳态热分析模块中.为了更加精确地模拟电机温度场分布情况,给出了绕组的等效导热系数及电机各部件的表面对流换热系数.通过对有限元计算结果的分析,得出一些有益结论,为设计安全可靠的皮带驱动式分块转子开关磁阻起动/发电机奠定了一定理论基础.

使用改进后的四球摩擦磨损试验机考察了不同电磁场强度和不同载荷条件下菜籽油的摩擦学性能,结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了磨斑的表面形貌及表面典型元素的化学状态,并对摩擦学机理进行了初步探讨.结果表明：在所考察的工况下,电磁场有利于改善菜籽油的抗磨减摩性能,其强度越大,对菜籽油抗磨减摩性能的改善效果越好;电磁场通过促进吸附膜的吸附作用和O元素与金属表面作用,有利于在磨斑表面生成更厚、更致密的摩擦化学反应膜,从而增强了菜籽油的抗磨减摩性能;不同强度的电磁场可能会改变长链菜籽油分子在摩擦界面的吸附形态而影响其减摩性能.

在改进后的四球摩擦磨损试验机上分别考察添加剂含量、载荷和电磁场强度对含硫代磷酸铵盐(T307)摩擦学性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了磨斑的表面形貌及其表面典型元素的化学状态,并对摩擦学机理进行了探讨。结果表明电磁场作用下,含T307润滑油中钢球的磨斑直径和油样的摩擦因数大于无磁场时的数值,这可能是因为电磁场不利于T307中P,S,O,N元素与金属表面的结合从而不利于金属表面生成摩擦化学反应膜;且电磁场会引起T307中的功能元素向金属基体扩散。并从添加剂的分子结构和所含的活性元素分析了电磁场的作用机理。

为了更好地对双转子三相异步电机进行设计，建立了多组电模型，并采用ANSYS有限元分析软件对几组电机模型进行了分析，比较不同内转子尺寸下的分析结果，得到了不同尺寸下电机磁场的分布和气隙磁场强度，得到了最合适的永磁体尺寸，从而达到对电机结构优化设计的目的。

汽车液压ABS电磁阀的动态特性对ABS的性能起着非常重要的作用.采用有限元方法,以ANSYS软件为平台,建立典型电磁阀的电磁场有限元模型,模型中,考虑了材料非线性磁特性和主工作气隙结构的影响.采用不完全乔累斯基共轭梯度(ICCG)算法对模型进行求解,研究不同的线圈电流和动铁开度状态下电磁阀磁场的磁矢势和磁场强度,以及动铁所受的电磁力和线圈电感的动态响应特性.仿真分析结果得到了实验结果验证.

提出了一种新型轴向柱塞液压电机泵，简要介绍了其结构组成和工作原理。应用ANSYS／Emag模块对带有不同冷却流道的三种电机泵的定子模型对应的空载电磁场进行了数值计算。通过对计算结果进一步的分析和计算得到了电机泵电磁场的分布及油隙磁感应强度，并进行了对比分析。研究表明，带有12个条形冷却流道的定子结构的磁感应强度最大，带有24个圆形冷却流道的定子磁感应强度最低，带有8个条形冷却流道的定子结构的磁感应强度介于上述两种之间。所作研究为新型轴向柱塞液压电机泵定子的结构设计和优化提供了依据。