电磁力控制流体边界层的电磁分析

来源：电工电能新技术杂志2025年第3期北京时间：

作者：常雪宇， 彭爱武， 赵凌志

单位：1. 高密度电磁动力与系统全国重点实验室， 中国科学院电工研究所， 北京 100190；
2.中国科学院大学， 北京 100049

摘要：电磁力控制流体边界层是目前流体控制的研究热点，电磁激活板是进行电磁力流体边界层控制的主要方式。为精确计算分析电磁力流体边界层控制的输入能量和控制效率，通过采用基于COMSOL的电磁场仿真模拟方法，结合理论推导和数值计算，对海水中平面电磁激活板的电磁特性进行了系统研究。得到了电磁激活板及周围海水中电磁场的空间分布规律，提出了电磁激活板输入电流和电功率的精确计算方法，分析并获得了电磁激活板的主要结构参数——磁极间距和磁极厚度对平均磁通密度、电磁场穿透深度、电磁力、输入电流以及输入电功率的影响及变化规律，从而为电磁激活板的能量转换效率分析和性能优化提供了重要的理论依据。本文的研究结果可以扩展到水下航行器和超高音速飞行器的减阻、增升、电磁表面推进和矢量控制，将促进其性能提升和相关技术发展。

关键词：电磁流动控制； 电磁力； 边界层； 电磁分析

基金资助：中国科学院先导专项项目（XDC03050301）