[发明专利]洛伦兹力浮态空间轨迹变换装置

摘要

本发明属于电磁场技术领域，主要涉及一种洛伦兹力浮态空间轨迹变换装置，用于解决电荷在液体中运动轨迹的展示问题。其包括：箱盖、箱体、成对布置的电极板、阀门组、螺堵、液流管、液压泵8、电机、海底地质特征模拟元件、观察窗；与现有技术相比较，本发明具备如下有益效果：1)直观展示洛伦兹力对电荷的作用特点，有助于领会电荷在磁场中的运动规律以及电场对电荷的加速特性。2)对电荷球在流体中的运动轨迹进行自由变换，从而研究其在流体中的运动规律，为外形优化提供参考。3)模拟海底地质环境及洋流状况，考察潜水器在复杂水文环境下的运动状态，为潜水器性能优化提供参考。

主权项

1.一种洛伦兹力浮态空间轨迹变换装置，其特征在于，其包括：箱盖(1)、箱体(3)、成对布置的电极板(4)、阀门组(5)、螺堵(6)、液流管(7)、液压泵(8)、电机(9)、海底地质特征模拟元件(10)、观察窗(11)；所述箱体(3)背面上布置电磁铁，箱盖(1)顶部和箱体(3)底部布置成对的电极板(4)，箱体(3)左右两个侧面布置成对的电极板(4)；由此，箱体(3)上下、左右方向加上电场，前后方向加上磁场；所述观察窗(11)为透明窗体，开设于箱体(3)的一个侧面板上；所述箱体(3)上设有所述阀门组(5)，螺堵(6)用于与阀门组(5)配合使用，所述阀门组(5)、液流管(7)、液压泵(8)、电机(9)依次连接；所述箱体(3)内注入透明液体，把电荷球(12)放入液体中，盖上箱盖(1)；从观察窗(11)中观察电荷球(12)，电荷球(12)受到浮力和重力作用，通过改变箱盖(1)顶部和箱体(3)底部成对布置的电极板(4)的电压，调节上下电场强度或方向，使电荷球(12)悬浮于液体内；通过改变箱体(3)左右两个侧面成对布置的电极板(4)的电场强度，观察电荷球(12)的运动过程，当电荷球(12)获得一定初速后，关闭左右电场，同时开启前后由电磁铁产生的磁场；观察电荷球(12)的运动过程，由于液体阻力作用，电荷球(12)并非作圆周运动，而是半径逐渐减小的螺旋线运动，流体阻力越小，螺旋线半径衰减越慢，电荷球(12)速度越大，螺旋线半径衰减越快。