Численное моделирование плоских электромагнитных волн в ферромагнетике

Главная страница
Контакты

    Главная страница



Численное моделирование плоских электромагнитных волн в ферромагнетике



страница1/10
Дата01.10.2018
Размер0,65 Mb.


  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


Ивановский Государственный Энергетический Университет

Кафедра ТОЭЭ



ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛОСКИХ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В ФЕРРОМАГНЕТИКЕ

Выполнил: студент группы II-35

Горячев Максим Николаевич

Научный руководитель: Кадников Сергей Николаевич


г. Иваново. 2005 г

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛОСКИХ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В ФЕРРОМАГНЕТИКЕ

При расчетах электромагнитного поля в нелинейной ферромагнитной среде до сих пор применяются различные эмпирические методики, основанные на приближенных формулах и натурном эксперименте. В частности, ввиду своей простоты популярностью пользуется методика, предложенная Л.Р.Нейманом [1]. Она основана на замене сложных временных зависимостей индукции и напряженности магнитного поля первыми гармониками и введении вместо нелинейной зависимости магнитной проницаемости от H функции от пространственной координаты. Методика Л.Р. Неймана используется, например, при расчете процессов индукционного нагрева [2], при расчете потерь на вихревые токи в трансформаторной стали и различных других областях. Однако вопрос о точности такой методики остается открытым, поскольку натурный эксперимент может дать оценку только интегральных параметров. Между тем при проектировании, например, установок для индукционного нагрева и, в особенности, индукторов для индукционной закалки необходимо достоверно знать распределение магнитного поля внутри стальных деталей с учетом нелинейности кривой намагниченности и вихревых токов. Эту проблему можно успешно решать только с применением численных методов математического моделирования. Для электродинамических нелинейных задач единственным продуктивным подходом является применение метода сеток или конечных элементов. Такой подход применительно к процессам индукционного нагрева рассматривается в [2]. Методика, предложенная в этой работе, предусматривает кусочно-постоянную аппроксимацию проницаемости ферромагнитной среды, что может привести к значительным погрешностям, в особенности при глубоком насыщении ферромагнитной стали и резкой неоднородности распределения поля.

Поэтому представляется актуальной разработка методов прямого численного моделирования электромагнитного поля в нелинейной ферромагнитной среде. Это позволит детально исследовать характер электромагнитных явлений, происходящих в нелинейной среде и создать базу для оценки точности различных приближенных методик.

Рассмотрим характерную одномерную задачу, когда на поверхности плоской стальной стенки, толщина которой значительно больше глубины проникновения, задано переменное магнитное поле с напряженностью










Частота в проводимых вычислительных экспериментах изменялась от 1000 Гц до 8000 Гц, а амплитуда напряженности H0m должна варьироваться от 1000А/м до 70000 А/м.



В линейном варианте (μ=const) действующее значение напряженности электрического и магнитного полей выражается формулами, то есть они описывается точными формулами:





(1)

Каталог: educat
educat -> Заместитель Министра образования
educat -> Реферат Оглавление Список используемых сокращений Введение Обзор литературы Материалы и методы
educat -> Рабочая программа модуля География Направление подготовки 100400 Туризм Квалификация (степень) выпускника
educat -> Рабочая программа дисциплины Безопасность жизнедеятельности Направление подготовки 46. 03. 01 История
educat -> Рабочая программа дисциплины Общая биология Направление подготовки 06. 03. 01 Биология
educat -> Рабочая программа дисциплины Экология и рациональное природопользование Направление подготовки 06. 03. 01 Биология
educat -> Рабочая программа по выбору аспиранта «Петрография магматических, метаморфических и метасоматических пород» по специальности 25. 00. 04 «Петрология, вулканология»
educat -> Заместитель Министра
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

  • ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЛОСКИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В ФЕРРОМАГНЕТИКЕ