海浪磁场噪声的仿真与消除

海浪磁场噪声的仿真与消除（精选6篇）

1.海浪磁场噪声的仿真与消除 篇一

中巴资源卫星-02星CCD图像条纹噪声消除方法研究

从遥感影像条纹噪声的周期性特征入手,利用图像的频谱图对图像中条纹噪声的频率分布进行分析,并使用巴特沃斯带阻滤波器对条纹噪声进行消除.实验结果表明,该方法能有效抑制条纹噪声,并能保留图像边缘信息.通过对条纹噪声分析发现中巴资源卫星-02星CCD图像存在4种条纹类型.

作 者：韩晓勇 张海军 HAN Xiao-yong ZHANG Hai-jun  作者单位：南阳师范学院环境科学与旅游学院,河南,南阳,473061 刊 名：南阳师范学院学报 英文刊名：JOURNAL OF NANYANG NORMAL UNIVERSITY 年，卷(期)：2009 8(3) 分类号：P237 关键词：傅立叶变换   频谱图   巴特沃斯滤波器   条纹噪声  

2.海浪磁场噪声的仿真与消除 篇二

雷电电磁脉冲( LEMP) 是伴随雷电放电产生的瞬态电磁现象,例如雷电电磁场、雷电感应电压和感应电流等。随着微电子技术的发展,其通过耦合效应对电子设备及输配电设备造成的危害也日益突出[1,2]。尤其是智能电子设备普遍存在绝缘强度低、过电压和过电流保护能力差、对电磁干扰敏感等弱点,一旦设备遭受雷击,雷电电磁脉冲就会影响电气控制系统正常工作和安全运行,对人身财产安全造成威胁[3]。因此,有必要对雷电电磁脉冲的一些规律进行研究,以减少其危害。

魏明等人[4,5]采用数值计算方法计算了DU模型和TL模型下的雷击电磁场分布,他们将大地视为理想导体,得出雷击时空间电磁场有规律可循,并建议考虑大地有限电导率的影响; 杨栋新等人[6,7,8]采用时域有限差分法分别研究了土壤特征以及雷电回击参数对雷击电磁场的影响,并做了雷击电磁场随距离的变化研究,他们所做的计算都是针对地上雷击电磁场分布,考虑到目前地下场所修建的越来越多,因此有必要对地下雷击时的电磁环境进行研究。针对雷击电磁场耦合问题,余占清等人[9,10,11,12]对配电线路上的雷电感应电压进行了较多研究,而对线路终端负载方面的研究相对缺乏。

本文采用FDTD方法对雷电电磁效应进行模拟,研究雷击时地下空间的电磁场情况; 并对线缆终端负载上产生的感应电流及电压进行探讨,这对易遭受雷击地区和受雷电影响严重行业的防雷工作有重要的应用价值。

1FDTD算法参数设置

雷电流波形是进行雷电电磁场计算的前提, IEC31312 - 1标准规定了直击雷波形为10 /350μs波形,但这只是测试波形,对于某地雷击电磁场的计算,选用当地实测雷电流波形所得结果将更准确。 本文随机选用北京地区实测雷电流波形进行模拟, 其波头时间均值为2. 7μs,波尾时间均值为25. 63μs[13,14]。雷电流表达式的模拟采用10阶Heidler函数[15,16],表示为:

式中,I为所模拟的雷电波幅值。

雷电回击工程模型采用MTLE模型,任意时间t,通道中任一高度z' 的电流i (z',t) 与通道底部电流i(0,t) 的关系为[14]:

式中, u为Heaviside函数;为与高度有关的衰减因子为电流波传播速度;为回击速度。

图1为采用式( 1) 和式( 2) 所作的电流幅值为100k A时,不同高度雷电流波形图,随高度的升高, 电流波幅值降低。

FDTD仿真过程中设置空间步长dx = dy = dz = 5m ,时间步长满足Courant稳定性条件,计算后取dt = 8. 67ns 。雷电回击通道设置在原点处,采用CPML吸收边界,周围无障碍物时电场Ez的等值线如图2所示,可以看出在边界处吸收效果良好。

2雷击时地下空间电磁场仿真计算

本文依据所做课题选取地下油罐空间作为模型,因此在地下做一圆柱形空间,圆柱中心线在y轴正下方,内部为空气,圆柱尺寸如图3所示。

计算模型采用直角坐标系,仿真计算采用式 ( 1) 和式( 2) 所示雷电流模型,雷电流峰值假设为60k A。雷电回击通道位于z轴 ( 如图3 ) ,y轴上方为空气,下方为土壤,其介电常数[7]见表1。

对图3中A、B、C、D、E五点进行取样,得到电磁场各分量如图4 ~ 6,其中Ex,Hy,Hz分量为0。

通过图4 ~ 6可以看出,对于地下空间而言,接近雷击通道以及地面的一侧电磁场的数值偏大。就电场而言,相比于地上空间几百千伏每米的数量级, 地下空间的电场强度明显减小,可见地面起到了一定的屏蔽作用,但屏蔽并不彻底,其最大值仍可达到几千伏到几十千伏。比较同一点的Ey与Ez分量, 可以看到Ey明显大于Ez,因此地下空间中的电场防护以径向为主; 比较五点电磁场可以发现,在地下空间中电磁场横向分布规律与地上相似,而纵向上空间内部电场( 点D) 要大于其与土壤接触位置( 点B,D) 处的电场。

通过以上模拟可以看出土壤并不能完全屏蔽掉雷击产生的电磁场,因此对于地下油罐等存储易燃易爆物品的装置,仍然需要对装置进行防雷设计; 对于地下的一些应用到微电子技术的行业场所,感应雷防护更加不容忽视。

当前的生产生活中为避免建筑物直接遭受雷击,多数采用主动引雷的手段,如避雷针等。连接它们的接地引下线可以近似视为雷电回击通道,这样基本能够确定一个区域的雷击点。根据以上分析, 地下空间建设中对电磁场反应较敏感的元器件应放在下面,且距离接地引下线( 雷击点) 较远的一侧; 对于横向分布的电路应避免与接地引下线成径向, 如不可避免则应在电路入设备端安装相应的器件泄放径向电路中感应的雷电过电压和过电流。

3线缆终端负载的雷电感应电压和电流仿真计算

如今人们的各种活动都离不开电力系统,当发生雷击时,用电设备本身的电气特性会使其对雷击电磁场产生耦合,因此除了连接用电设备的线缆外, 还需要对线缆终端负载进行研究,计算其耦合雷电电磁脉冲所产生的感应电压和感应电流,以便采取措施,减小雷电危害。

本文采用FDTD方法进行仿真,计算模型如图7所示,雷电回击通道位于z轴,线缆垂直雷电通道水平放置,两端采用500Ω 负载接地。仿真计算采用式( 1) 和式( 2) 所示雷电流模型,雷电流幅值设为100k A,线缆直径设为1cm,长度为50m,距离雷电回击通道50m,高度为5m,负载上的雷电感应电压和感应电流如图8所示。

从图8可以看出,雷击点附近线缆终端负载上可以产生很强的电磁耦合,电压可达数百千伏,电流可达到数百安,感应电压或电流达到极值后不像雷电流有一个相对较长的波尾时间,而是迅速下降,在雷电流后期有一个较低水平的振荡过程。一般的防雷手段往往只注意对峰值电压或电流的泄放,对电子器件来说,低水平的振荡过程也可能将其击毁,而防雷器件在较低的电压或电流水平却基本不反应。 因此需要对负载雷击感应进一步研究,以完善设备对于感应雷的防护。

由图8可以看出,感应电压和电流脉冲主要发生在雷电流波头时间段,为研究雷击时负载感应电压和电流大小与雷电流波头时间的关系,本文取1.2μs波头时间的雷电流继续对上述模型进行模拟, 雷电基电流如图9所示,仿真结果如图10所示。

比较图8和图10可以发现,负载感应电压和电流的大小与雷电流波头时间有关。当雷电流幅值相等时,波头时间减小,负载感应电压和电流增大,这一规律对于不同地区的防雷工作具有一定的价值。

4结论

1) 本文采用北京地区实测雷电流进行FDTD仿真,计算雷击时地下圆柱形空间中的电磁状况,得出土壤并不能完全屏蔽掉雷击时产生的电磁场,并得出地下电场分量Ey的强度要大于Ez,地下电场防护以径向为主。

2) 对线缆终端负载进行雷击电磁场耦合,得到了负载上感应电压和感应电流的数值水平,并从感应曲线上看出感应电压和感应电流在尖峰过后会有一个足以对大多数自动化系统产生危害的振荡过程。

3.燃煤锅炉噪声和污染的消除 篇三

关键词：燃煤锅炉 噪声污染 布袋收尘 锅炉引风机

中图分类号：TM621.2 文献标识码：B

文章编号：1673-1089（2009）01-0000-00

0 引言

为了减轻我国北方城市冬天的空气污染，国家对现有燃煤采暖锅炉进行改造和限制，规定不得采用5t以下的锅炉，而且所有锅炉必须采用消烟除尘装置。这一措施的实施大大改善了各大城市冬天的空气质量，但北方一些中小城市的空气状况仍不容乐观。对现有锅炉房的调查得知，大多数采用湿法收尘，即锅炉烟气经过水浴收尘后排空。这种方式投资少，简单实用，但人为因素直接影响收尘效果。如果操作人员不按时给收尘器中加水或其水位太低，收尘效果会大大降低。另外，锅炉房的风机噪声污染也对周围居民的健康造成危害，尤其是小锅炉房，很远就能听到引风机的啸叫声。

对该公司烟尘和噪声污染都较严重，居民反应强烈的小锅炉房进行改造，取得了良好效果。两年的运行表明，锅炉改造成功。

1 原有尾气处理系统

原有锅炉为ZKL1.4-0.02/85/60-AII链条炉排真空热水锅炉，其收尘流程：锅炉出炉烟气→锅炉引风机→水浴式除尘器→烟囱排空。锅炉引风机采用Y5-49，No5C，3250转/min，风量5 500-10750m3/h，全压3180~2460Pa，电动机功率11kW；锅炉鼓风机为4-74，No3.6A，2900转/min，风量2664~5268m3/h，全压1578~989Pa，电动机功率3kW；水浴式除尘器型号不详。开炉时，炉内负压为-200Pa，鼓风机正常操作时炉内保持±5Pa，引风机用电动机电流为20~21A，属满负荷运行。该锅炉房距离居民住房仅为几米，居民反应强烈：首先是污染严重，取暖季节居民不敢开窗，常有灰渣飞入眼中；其次是振动和噪声太大，居民住房内振感和风机的啸叫声非常明显，严重影响了居民的正常生活。为了减轻污染，当地环保部门规定了该锅炉水浴式除尘器最低水位，该锅炉所属企业在锅炉房和居民楼间建了一道墙，以隔离噪声，并采取将引风机安放在地面以下的方法，但都未解决问题。

2 污染源分析

2.1 烟尘的污染 烟尘的污染是除尘效果不好引起的。最初认为是除尘器损坏，如隔板腐蚀穿孔造成烟气短路所致，经检查除尘器完好。因此认为，除尘效果不好只能是除尘效率不高引起。湿法收尘，是以水与烟尘直接接触，利用液滴或液膜粘附烟尘而净化烟气，液滴越小，液膜面越大，收尘效果越好。为增大水与烟尘的接触面，标准的湿法收尘器采用自激振荡、文丘里管、筛板等方式，以提高收尘效果。该厂水浴式除尘器，构造相当简单，矩形水箱中间只有一个隔板，没有采取扩大烟气与水接触面的有效措施，也没有水气分离装置。烟气通过隔板的一侧进入水中，由另一侧进入烟道，烟气和水的接触时间很短，导致烟气和水混合不好。烟气在水中形成很大气泡，气泡中的烟气没有接触到水，收尘效率低。

经检测，水位正常时，锅炉出口烟气中烟尘浓度为2050mg/m3，除尘器后的烟尘浓度为350mg/m3，收尘后排出的烟尘颗粒较大。因烟气管道很短，管道间联接法兰均用白厚漆加麻绳密封，排除漏风因素影响，除尘效率只能达到83%。

引风机是引起振动和噪声的主要因素，引风机的动平衡不好、运行过程中风叶损坏，均会造成振动。现场观察，引风机与除尘器均振动明显，除尘器及联接管道振幅较大。将风机与除尘器的联接管道断开后再开引风机，振动减小。风机叶片，只有轻微损伤，可初步认为振动是由除尘器产生的。

2.2 噪声和振动 该除尘器烟气通过的横截面0.64m2，速度约3.5m/s，并以这种速度进入水中，引风机开机时，除尘器中的水剧烈沸腾，并与引风机相互作用，振动由此产生。

除了振动，引风机运行时的噪声很大。原系统采用的引风机转速高达3250转/min。这对提高风压有利，但转速越高，噪声越大。当转速低于2500转／min时，噪声大大降低。

3 改造方案

减少烟气含尘量的方法有多种。布袋收尘器是利用滤布过滤烟气中微小颗粒，是一种高效收尘设备。只要滤布不破损，收尘效率可达99%以上。但收尘滤布承受温度有限，普通滤气呢或针刺毡最高使用温度不能超过130℃，瞬间温度不超过150℃；采用特殊滤料，其最高使用温度也只有250℃。锅炉出炉烟气温度在180℃左右，采用普通滤气呢必须采用降温措施。由于锅炉燃煤含有一定水分，有的煤种含氢量较高，燃烧后形成水蒸汽进入烟气，故烟气温度也不能太低，否则会产生结露现象。因此，合理选择入布袋的烟气温度非常重要。冷却方式采用人字形冷却管道，布袋采用普通针刺毡，考虑到锅炉操作的间断性，选定入布袋温度110℃，在常压该温度下水呈气态。最后用计算机程序计算选定的冷却管道长度。

对于噪声的污染，采用低转速风机，同时利用人字冷却烟道加大风机与居民楼间距离。由于风机的压力系数p=P/(ρU2)，式中，P为风机风压，ρ为气体密度，U是风机叶轮线速度，U=πDn/60(m.s-1)，式中,n为风机转速。如果加大风机叶轮直径D，并降低转速n，但保持Dn不变，则风机压力系数p不会变化，这时噪声会大大降低。

设原风机叶轮直径为D1，转速为n1，风叶线速度为U1，风叶加大后直径为D2，转速为n2，风叶线速度为U2，由声压级变化公式：

ΔL=60logU2/U1+20logD2/D1=80logD2/D1+60logn2/n1

根据上述公式，将风机叶轮增大一倍，即D2=2D1，将转速降低一半，即n2=n1/2，保持U2=U1，噪声降低量为6dB。

设计采用引风机，风机叶轮直径970mm，是原叶轮直径的1.94倍，风机转速1460转/min，电动机功率保持不变，风机运转正常。经检测，风机电机电流冷态时为20A，属满负荷。

改造后锅炉运行良好，收尘效果明显改进，噪声大大降低。肉眼看不见烟囱冒烟，风机房外就听不到风机的噪声，周围居民以为锅炉房已停止运行了。

检测结果相当令人满意：锅炉运行时内部压力-5Pa左右，烟气中含尘浓度低于10mg/m3，总收尘效率高达99.5%以上。

4.海浪的教案 篇四

1、在欣赏过程中，能和学生一起溶入高雅艺术氛围，并且学生能真心喜欢这种艺术氛围。

2、学生能了解人声分类的常识――每一类人声还可以细分为高、中、低三个声部。

3、在口风琴演奏的创编中，能体验多种形式演奏的快乐。

教学重点和难点：

1、激发学生对高雅艺术歌曲的崇敬和喜爱之情。

2、口风琴演奏多形式的创编。

教具准备：

歌纸、课件资料、口风琴、水彩笔

教学过程预设：

一、演奏《欢乐颂》，熟悉曲子旋律。(口风琴演奏)

1、学生自己装琴，练习吹奏。

2、齐奏曲子

二、聆听《欢乐颂》，走进高雅音乐的艺术氛围。

引入：你们了解《欢乐颂》吗?(学生随便谈)

1、教师介绍曲子，初步营造艺术氛围。

包括：曲子背景、欣赏音乐会的要求

2、欣赏视频《欢乐颂》，初步体验艺术歌曲的氛围。

(1)听了音乐会，你对《欢乐颂》又有什么新的感悟?

(2)曲子气势宏大、排山倒海是靠什么来营造这种效果的?

(3)介绍人声的`分类：

3、再听〈欢乐颂〉，体验混声合唱带来的音乐效果。

听一听，欢乐颂曲子中你听到了些什么声音?总结混声合唱的音乐效果。

三、演唱〈欢乐颂〉，体验艺术歌曲的魅力。

1、介绍贝多芬，激发学生对歌曲的情感。

(只有这样伟大的音乐家才能写出这样伟大的曲子)今天就让我们大家一起来唱一唱。

1、齐唱歌谱。(用LU哼唱一遍)

2、有感情的朗诵歌词。

3、轻声齐唱歌词。

有不会的教师领唱

4、学生手托和平鸽，有感情的演唱〈欢乐颂〉

四、创编演奏〈欢乐颂〉，理解不同表现形式带来的不同音乐效果。

1、听不同版本的〈欢乐颂〉，用不同的色彩来表现。(童声、钢琴、合唱)

2、采用不同的形式，创编口风琴演奏的〈欢乐颂〉。

加和弦伴奏，主旋律分声部，有唱的，(进行表演)

3、给自创的口风琴〈欢乐颂〉图上色彩。

五、总结下课。

喜欢〈欢乐颂〉这首曲子吗?这就是高雅艺术的魅力。

教学后记：

学生们基本完成了本堂课的学习内容，师生之间交流默契，乐曲《欢乐颂》的吹奏情况

5.海浪的作文500字 篇五

为了建好沙坝，我们一起分工。其琪在前面建防海墙，而我则在后面筑沙坝。忽然，一个大浪朝我们滚滚而来，我心想：怎么办呢？沙坝来不及搬走了，我们应该怎么保护好沙坝呢？

眼看着大浪就要冲到眼前，我不管三七二十一拿起石头，就往大浪那边砸。只听得“砰、砰、砰”三声，水花溅了起来，大浪似乎也心虚了，不再那么凶猛了，慢慢的退了下去。

这波大浪下去了，可第二波、第三波再上来怎么？我心里想。其琪就像是我肚子里的蛔虫一样什么都知道，对我说：“没事！我们可以一边建沙坝，一边抵挡海浪呀！”

“ok！”

就在这时，第二波海浪马上来了，我们手忙脚乱、慌里慌张地搭建了一个石头坝，来阻挡海浪前进的脚步。好险，海水冲到沙坝前停住了。我们胜利了。紧跟着，第三波海浪也像凑热闹似地过来了。我们同时想到了挖“劲爆”沙坑来阻挡海浪，就是在沙坝前面挖许多小沙坑，让海浪填满这些小坑以减弱对沙坝的冲击。这回，我们又战胜了海浪。

紧跟着，第四波、第五波、第六波的海浪一个接一个地冲上来，我们的沙坝终于力不从心，败下阵来。我和其琪伤心极了。妈妈安慰我们：“没关系，沙坝没了，我们可以再建的！”

6.电流的磁场教学设计与反思专题 篇六

[教学目标]

1.知识与技能：

(1)了解生活中电磁体的应用，认识磁与电的密切关系；

(2)通过演示实验知道通电导体的周围存在磁场------“电流的磁效应”；(3)通过实验探究知道“通电螺线管的磁场分布”；

(4)会用“安培定则”判定通电螺线管两端的磁极或螺线管中的电流方向； 2.过程与方法：

(1)在探究“通电导体的周围存在磁场”的过程中，让学生认识转换法在其中的应用；

(2)让学生学会用科学、巧妙的方法记忆和应用物理规律------“安培定则” 3.情感、态度、价值观：

(1)通过认识磁与电的关系，让学生保持对大自然的好奇心；

(2)通过对学生进行“偶然性寓于必然性中”的哲学思想教育，说明科学发现中“机遇”的意义和作用。

[教学重点] 奥斯特实验和通电螺线管的磁场 [教学难点] 安培定则

具] 干电池两节、导线、开关、大磁针、小磁针、螺线管、硬棒、漆包线、课件

[教学过程]

一、复习引入：

1.复习巩固“磁是什么”.2.引导学生思考：“磁与电有无联系？”

二、新课教学：

（一）磁与电的关系

1.2.通过课件展示，让学生明确“磁与电有密切联系”。简述：历史上发现“电流的磁效应”的进程

3.教师演示著名的“奥斯特实验”，请学生认真观察实验现象并思考以下问题：

1)给导线通电，观察到小磁针 偏转 ；断开电路，小磁针 不偏转 ；这个现象表明 通电导体的周围存在磁场。这个现象也叫做电流的磁效应。

2)若改变导线中电流方向，小磁针的偏转方向 改变 ,这个现象表明 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。

单根导线周围的磁性比较弱

（二）通电螺线管的磁场

1.教师提出：通电螺线管的周围存在磁场吗？通电螺线管周围的磁场是如何分布的？(1)演示：通电螺线管周围的铁屑分布------实物投影展示

2)引导学生观察现象，分析得出结论：通电螺线管的周围存在着 磁场，通电螺线管周围的磁场分布状态与 条形磁体 类似。

2.学生进行实验探究------“通电螺线管周围的磁场方向与什么因素有关”(1)提出问题：通电螺线管周围的磁场方向与什么因素有关？(2)设计实验： 引导学生分析需要的器材及实验方法(a)器材：干电池、硬棒、漆包线、一个小磁针

(b)方法：通过观察小磁针的偏转情况，来判定通电螺线管两端的磁极与电流方向是否有关。

(3)学生进行实验，收集实验现象；教师巡视指导：

(a)连接电路，闭合开关，观察小磁针的偏转情况；(b)改变电流方向，观察小磁针的偏转情况(4)引导学生分析现象，得出结论：

(a)按照小磁针目前指向，通电螺线管的左端为

极，右端为

极。

(b)改变电流方向，小磁针指向 改变，通电螺线管两端的磁极 改变，这说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。

(三)判定通电螺线管两端磁极的办法------安培定则（科学方法的巧妙应用）说明：用右手握住螺线管，让四个手指弯曲方向跟螺线管中电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 N极------也叫“右手螺旋定则 ”

(1)例1：根据螺线管中电流方向判定螺线管两端的 N、S极；

例2：根据螺线管两端的 N、S极判定螺线管中电流方向。(2)练习（见课件）

三、课堂小结------本节课学到了什么？

四、作业布置：

（1）复习课文（2）同步训练

P71-74

五、板书设计

1.“奥斯特实验”表明了通电导体的周围存在磁场,且磁场方向与电流方向有关。

.通电螺线管的周围存在着磁场，磁场方向与电流方向有关；通电螺线管周围磁场分布状与条形体类似。

3.学会用安培定则判定螺线管两端的 N、S极

电流的磁场课后反思