修正矢量磁位的散度及其边值问题 被引量：2

1

作者 雷银照 钱宝良 廖晓辉 《郑州工业大学学报》 2000年第3期5-10,共6页

根据时谐形式的麦克斯韦方程组 ,导出了均匀媒质中修正矢量磁位A 的散度表达式 .在此基础上 ,建立了A 的边值问题 ,并证明A 解答的唯一性 。

关键词 修正矢量磁位 规范 边值问题 时谐电磁场 散度 麦克斯韦方程组

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求解三维准静态矢量磁位的快速多极方法 被引量：1

2

作者 王晓丽 罗先觉 盛剑霓 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期489-492,共4页

将快速多极算法(FMM)应用于三维准静态电磁场矢量磁位的求解,首先根据计算精度的要求把连续分布的场源进行离散化处理,然后通过静电类比分析,将求解三维准静态矢量磁位的问题转化为多体问题,进而利用快速多极方法来计算三维空间中载流... 将快速多极算法(FMM)应用于三维准静态电磁场矢量磁位的求解,首先根据计算精度的要求把连续分布的场源进行离散化处理,然后通过静电类比分析,将求解三维准静态矢量磁位的问题转化为多体问题,进而利用快速多极方法来计算三维空间中载流导体产生的矢量磁位,可以将计算量由O(N2)降低为O(N)次运算,大大提高了计算速度.算例的计算结果表明,当取剖分体积单元的边长等于0.25倍透入深度时,采用FMM方法计算的电流密度不均匀分布载流导体在其自身所在空间的磁矢位与精确解的相对误差小于0.005,而其在自身所在空间以外的磁矢位的FMM计算结果,具有更高的精度.经过积分方程离散和静电模拟分析,应用FMM算法可正确地计算三维空间载流导体的矢量磁位,计算误差可通过剖分密度进行控制.提出的方法扩展了FMM算法在准静态矢量磁位数值计算领域中的应用,为芯片上互连电感参数的计算奠定了基础. 展开更多

关键词 快速多极算法 电磁场 数值计算 矢量磁位 载流导体

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三维永久磁铁磁场的标量磁位数值计算 被引量：9

3

作者 刘福贵 杨庆新 《河北工业大学学报》 CAS 1997年第3期49-54,共6页

论述了三维永久磁铁磁场的标量磁位有限元计算方法，并通过实例将标量磁位方法与矢量磁位方法作了比较．结果表明，在计算精度相同的条件下，标量磁位方法比矢量磁位方法耗用较少时间，占用较少的计算机内存．

关键词 永久磁铁 磁场 标量磁位 矢量磁位 数值计算

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圆柱坐标系下谐波电磁场的无网格迦辽金法数值计算模型 被引量：1

4

作者 阳恩会 王石刚 +3 位作者 王新洪 莫锦秋 梁庆华 邓奇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1201-1205,共5页

在介绍无网格迦辽金法(Element-Free Galerkin Method,EFGM)基本原理的基础上,采用EFGM建立了应用A-φ-A法表示的谐波电磁场控制方程在圆柱坐标系下的通用三维离散模型.针对一轴向磁通感应加热电磁场问题,对其进行了EFGM离散模型和算法... 在介绍无网格迦辽金法(Element-Free Galerkin Method,EFGM)基本原理的基础上,采用EFGM建立了应用A-φ-A法表示的谐波电磁场控制方程在圆柱坐标系下的通用三维离散模型.针对一轴向磁通感应加热电磁场问题,对其进行了EFGM离散模型和算法的数值实现,其计算结果与采用FEM所得到的结果吻合良好,表明EFGM离散模型和数值算法的正确性. 展开更多

关键词 谐波电磁场 磁矢量位 无网格迦辽金法 数值计算

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基于磁荷模型的永磁体空间磁场的有限元分析与计算 被引量：27

5

作者 汤双清 沈洁 +1 位作者 陈习坤 蔡敢为 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第5期452-455,共4页

基于等效磁荷模型对永磁体空间磁场进行分析,并利用泛函理论建立了与该模型对应的变分形式,再利用变分原理详细地讨论了有限元计算方法。由于等效磁荷模型使用仅有一个自由度的标量磁位,因而计算起来比具有3个自由度的矢量磁位的等效电... 基于等效磁荷模型对永磁体空间磁场进行分析,并利用泛函理论建立了与该模型对应的变分形式,再利用变分原理详细地讨论了有限元计算方法。由于等效磁荷模型使用仅有一个自由度的标量磁位,因而计算起来比具有3个自由度的矢量磁位的等效电流法更简便。从永磁磁力轴承磁场的算例中可以看出,用等效磁荷模型的有限元法计算永磁体空间磁场是非常简便和有效的。 展开更多

关键词 永磁体 磁场 标量磁位 矢量磁位 有限元 等效磁荷模型 空间磁场

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深海中潜艇腐蚀相关磁场全空间分布特征分析 被引量：5

6

作者 陈聪 李定国 +1 位作者 蒋治国 龚沈光 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期684-689,共6页

为分析深海中潜艇腐蚀相关磁场的分布特征,采用静态电偶极子对场源进行模拟,采用空气-海水2层模型对深海环境进行模拟,在利用镜像法求出全空间标量电位分布的基础上,利用标量电位和矢量磁位之间的约束关系,求解得到全空间中腐蚀或防腐... 为分析深海中潜艇腐蚀相关磁场的分布特征,采用静态电偶极子对场源进行模拟,采用空气-海水2层模型对深海环境进行模拟,在利用镜像法求出全空间标量电位分布的基础上,利用标量电位和矢量磁位之间的约束关系,求解得到全空间中腐蚀或防腐电流所产生的磁场分布,并证明所得场分布是满足场方程及边界条件的。最后采用数值计算的方法对磁场空间分布特征进行了分析,结果表明:深海中的潜艇由于腐蚀及防腐措施在空气及海水中激发的静态磁场分布特征明显,是值得重视的探测或打击信号源。特别是场分量按距离的平方反比衰减,相对于铁磁材料所产生的磁场衰减要慢,有利于远程探测。研究结果为进一步的实际应用奠定了基础。 展开更多

关键词 静态水平电偶极子 深海模型 腐蚀相关磁场 矢量磁位 标量电位

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永磁体空间磁场的分析计算及其在永磁磁力轴承中的应用 被引量：19

7

作者 汤双清 陈习坤 唐波 《大学物理》 北大核心 2005年第3期32-36,共5页

在介绍三种永磁体空间磁场计算模型的基础上,利用泛函理论分别推导出等效磁荷模型和等效电流模型对应的变分形式,并就等效磁荷模型详细地介绍了有限元法.由于等效磁荷模型使用仅有一个自由度的标量磁位,因而计算起来比具有三个自由度的... 在介绍三种永磁体空间磁场计算模型的基础上,利用泛函理论分别推导出等效磁荷模型和等效电流模型对应的变分形式,并就等效磁荷模型详细地介绍了有限元法.由于等效磁荷模型使用仅有一个自由度的标量磁位,因而计算起来比具有三个自由度的矢量磁位的等效电流法更简便.从永磁磁力轴承磁场的计算算例中可以看出,用等效磁荷模型的有限元法计算永磁体空间磁场是非常简便和有效的. 展开更多

关键词 永磁体 磁场 标量磁位 矢量磁位 有限元

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浅海中时谐水平电偶极子在空气中的极低频磁场 被引量：2

8

作者 孙玉绘 林春生 +1 位作者 吴海兵 翟国君 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期82-87,共6页

为深入分析空气中的极低频磁场,用时谐水平电偶极子等效船舶被主轴调制的水下腐蚀相关电流。根据Maxwell方程组和电磁场边界条件建立浅海条件下电偶极子在空气中的矢量磁位模型,进一步推导了磁场表达式,并利用快速汉克尔变换计算磁场的... 为深入分析空气中的极低频磁场,用时谐水平电偶极子等效船舶被主轴调制的水下腐蚀相关电流。根据Maxwell方程组和电磁场边界条件建立浅海条件下电偶极子在空气中的矢量磁位模型,进一步推导了磁场表达式,并利用快速汉克尔变换计算磁场的传播规律。测量了水池碳棒电极和海上钛基电极的磁场,验证了磁场的实用性和模型的有效性。 展开更多

关键词 极低频磁场 时谐水平电偶极子 矢量磁位 航空磁探

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浅海条件下垂直时谐电偶极子在空气中的磁场 被引量：3

9

作者 孙玉绘 林春生 +1 位作者 吴海兵 翟国君 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第5期127-130,136,共5页

为分析船舶轴频磁场在空气中的传播特性,把船舶的轴频电流等效为垂直时谐电偶极子,对3层介质中垂直时谐电偶极子在空气层产生的磁场进行求解。借助麦克斯韦方程组和电磁场边界条件建立了垂直时谐电偶极子在空气中矢量磁位的模型,由矢量... 为分析船舶轴频磁场在空气中的传播特性,把船舶的轴频电流等效为垂直时谐电偶极子,对3层介质中垂直时谐电偶极子在空气层产生的磁场进行求解。借助麦克斯韦方程组和电磁场边界条件建立了垂直时谐电偶极子在空气中矢量磁位的模型,由矢量磁位推导了磁场三分量的表达式,并利用快速汉克尔变换对包含贝塞尔函数积分的磁场进行数值计算。最后,通过碳棒电极在海水水池中的实验,验证了本文的实用性和有效性。 展开更多

关键词 船舶轴频磁场 垂直时谐电偶极子 麦克斯韦方程组 矢量磁位

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磁悬浮人工髋关节的模型设计及其磁力计算

10

作者 闫小青 曾霞光 +2 位作者 邹文楠 管国阳 戴闽 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2010年第1期55-60,共6页

磁悬浮人工髋关节是一个全新的概念,提出了理想的磁悬浮人工髋关节模型的磁悬浮力应满足的理论要求———悬浮台阶曲线,另一方面为了验证磁悬浮人工髋关节研制的可行性,辅助其设计,需要进行磁力计算。介绍了永磁体磁场有限元计算的基本... 磁悬浮人工髋关节是一个全新的概念,提出了理想的磁悬浮人工髋关节模型的磁悬浮力应满足的理论要求———悬浮台阶曲线,另一方面为了验证磁悬浮人工髋关节研制的可行性,辅助其设计,需要进行磁力计算。介绍了永磁体磁场有限元计算的基本理论,并着重介绍了其中的矢量磁位法。大型通用有限元计算软件ANSYS正是基于这些理论来计算磁场及相关物理量。通过具体实例,验证了ANSYS磁力计算的有效性,并借助ANSYS这一方便有效的工具完成了磁悬浮人工髋关节的设计和其磁悬浮力的计算,总结了一些具有意义的经验和规律。 展开更多

关键词 磁力 矢量磁位 钕铁硼永磁体 髋关节

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用于NMR的Halbach磁体的三维场解

11

作者 陈继忠 张一鸣 +1 位作者 肖继军 许春艳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期857-861,共5页

该文给出了Halbach磁体的三维场解。基于物质磁化的安培电流模型法,将永磁体等效为相应的磁化电流分布。在求解过程引入矢量磁位和自由空间格林函数的近似积分,得到理想磁化磁体的三维场表达式。这些表达式经编程后,可用于稀土永磁材料... 该文给出了Halbach磁体的三维场解。基于物质磁化的安培电流模型法,将永磁体等效为相应的磁化电流分布。在求解过程引入矢量磁位和自由空间格林函数的近似积分,得到理想磁化磁体的三维场表达式。这些表达式经编程后,可用于稀土永磁材料构成的Halbach圆柱磁体的快速参数化研究。通过二维场表达式和三维有限元软件证实了本文推导的三维场表达式的正确性,为分析和优化应用日益广泛的Halbach磁体结构提供了一种快速灵活的研究方法。 展开更多

关键词 HALBACH阵列 三维场解 矢量磁位 核磁共振

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板式双边永磁电动悬浮三维解析计算 被引量：6

12

作者 陈殷 李耀华 李艳 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第12期29-34,共6页

研究目的:板式双边Halbach电动悬浮具有自稳定悬浮的特点,适用于低速磁浮交通。为研究不同参数对电磁力和悬浮特性的影响,从而为工程设计服务,本文基于三维阵列,提出该悬浮系统的解析计算模型,并通过有限元和试验法对解析结果进行验证... 研究目的:板式双边Halbach电动悬浮具有自稳定悬浮的特点,适用于低速磁浮交通。为研究不同参数对电磁力和悬浮特性的影响,从而为工程设计服务,本文基于三维阵列,提出该悬浮系统的解析计算模型,并通过有限元和试验法对解析结果进行验证。研究结论:(1)根据空间导电率特性,将空间划分为不同区域,利用二阶矢量磁位(SOVP)建立不同区域内的电磁场微分方程,用分离变量法求得了空间磁场二阶矢量磁位的通解;(2)由磁荷法推导出Halbach阵列在导体板上、下表面处的静态磁场方程;(3)结合二阶矢量磁位的通解、静态磁场方程和边界条件,确定待定常数,从而推导出不同区域内磁场的表达式,进而由磁荷法计算得到电磁力;(4)用ANSYS软件建立该系统的三维有限元模型,计算磁场和电磁力,与所得到的解析结果进行对比,平均相对误差约为0. 7%;(5)设计了旋转试验台,模拟双边电动悬浮运行方式,对电磁力进行测试,并与解析计算结果对比,所得平均相对误差约为10%;(6)本研究成果可为低速磁浮列车的设计提供理论依据。 展开更多

关键词 双边永磁电动悬浮 解析计算 二阶矢量磁位 有限元法 电磁场 旋转试验平台

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水平电流元在深海中的电场强度算法研究 被引量：11

13

作者 张建春 王向军 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第1期90-93,共4页

对水平时谐电流元提出新的镜像法求解方法,对舰船采用水平时谐电流元进行建模,并应用改进的镜像求解法来研究腐蚀相关轴频电场在均匀、线性各向同性半无限大的导电介质中所产生的电场强度。通过对水平时谐电流元的整体镜像,结合数值方... 对水平时谐电流元提出新的镜像法求解方法,对舰船采用水平时谐电流元进行建模,并应用改进的镜像求解法来研究腐蚀相关轴频电场在均匀、线性各向同性半无限大的导电介质中所产生的电场强度。通过对水平时谐电流元的整体镜像,结合数值方法求解海水中的矢量磁位A,并应用矢量磁位与电场强度的关系对水平时谐电流元在海水中任一点产生的电场强度进行推导。最后对某一海水深度产生的电场强度通过实验验证和相同条件下的Matlab仿真进行结果对比,验证其正确性和实用性,并为海上舰船电场测量提供理论基础。 展开更多

关键词 镜像法 导电介质 电场强度 水平时谐电流元 矢量磁位

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高强度钢方管局部感应加热数值模拟及实验研究 被引量：2

14

作者 王宇 刘靖 +1 位作者 马晓燕 韩静涛 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期241-252,共12页

为了解决高强度钢方管难变形、易开裂等成形难题,在传统冷成形工艺基础上,引入局部感应加热技术.基于矢量磁位法和物理环境法,利用ANSYS参数化设计语言建立局部感应加热电磁-温度场耦合模型.在不同加热工艺参数下进行数值模拟,并采用优... 为了解决高强度钢方管难变形、易开裂等成形难题,在传统冷成形工艺基础上,引入局部感应加热技术.基于矢量磁位法和物理环境法,利用ANSYS参数化设计语言建立局部感应加热电磁-温度场耦合模型.在不同加热工艺参数下进行数值模拟,并采用优化后参数进行实验研究.模拟结果表明,导磁体通过增大磁场强度,可以明显提升感应加热效率.加热频率越高,外圆角区域加热速度越快,但与内圆角区域之间的温差也越大.加热功率越高,高温区域和温度峰值越大,但外圆角区域更容易过热.实验结果表明,采用优化后的加热工艺参数,可以获得圆角半径极小、角部厚度增加且没有裂纹缺陷的高强度钢尖角方管.加热温度模拟值与实测值的误差均值约为7.57%,说明有限元模型具备良好预测精度. 展开更多

关键词 高强度钢热成形 局部感应加热 矢量磁位 多物理场耦合

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垂直电流元在深海中的电场强度算法推导 被引量：2

15

作者 张建春 王向军 《舰船电子工程》 2015年第10期169-172,共4页

利用镜像法来研究腐蚀相关轴频电场在均匀、线性各向同性半无限大的导电介质中垂直方向所产生的电场强度,以垂直时谐电流元进行建模。通过矢量磁位A的引入对垂直时谐电流元在两层介质中某一固定点产生的电场强度推导出新的表达式,并验... 利用镜像法来研究腐蚀相关轴频电场在均匀、线性各向同性半无限大的导电介质中垂直方向所产生的电场强度,以垂直时谐电流元进行建模。通过矢量磁位A的引入对垂直时谐电流元在两层介质中某一固定点产生的电场强度推导出新的表达式,并验证其正确性。 展开更多

关键词 导电介质 电场强度 垂直时谐电流元 矢量磁位

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三维涡流问题A,φ-Ω法分区变分原理

16

作者 赵兴华 施展伟 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1998年第12期1049-1054,共6页

本文给出了在涡流区、场源区采用矢量磁位Ａ、标量电位φ，而在非导电区（气隙）采用标量磁位Ω，来求解三维涡流问题的分区变分原理·通过泛函变分能得到不同区域内的控制方程，自然边界条件，以及满足电磁连续性要求的区域界面连... 本文给出了在涡流区、场源区采用矢量磁位Ａ、标量电位φ，而在非导电区（气隙）采用标量磁位Ω，来求解三维涡流问题的分区变分原理·通过泛函变分能得到不同区域内的控制方程，自然边界条件，以及满足电磁连续性要求的区域界面连续条件· 展开更多

关键词 三维 涡流场 分区变分原理 矢量磁位 标量电位

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空心圆柱线圈的电感计算表 被引量：9

17

作者 吴素文 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 2003年第3期106-112,共7页

利用轴对称电磁场的性质得到了以矢量磁位为求解对象的边值问题.通过求解该边值问题得到了矢量磁位的表达式,然后利用矢量磁位推导出了空心圆柱线圈电感的计算式,并给出了求解计算式中函数T的函数表,以方便精度要求不高时的电感计算,最... 利用轴对称电磁场的性质得到了以矢量磁位为求解对象的边值问题.通过求解该边值问题得到了矢量磁位的表达式,然后利用矢量磁位推导出了空心圆柱线圈电感的计算式,并给出了求解计算式中函数T的函数表,以方便精度要求不高时的电感计算,最后用一个实例介绍了函数表的使用,同时验证了利用本文所给函数表求解线圈电感时,计算结果具有更高的精度. 展开更多

关键词 空心圆柱线圈 电感 计算表 轴对称电磁场 矢量磁位 边值问题 应用

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任意激励下的对称天线远处辐射场的应用 被引量：1

18

作者 刘汝珩 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2004年第4期561-563,567,共4页

从电磁场的基本理论出发 ,推导出了任意激励下的对称天线辐射场的普通公式 ,计算了单个矩形脉冲电流在远处的辐射能量和辐射能量的密度 ,讨论了脉冲电流的宽度和对称天线的等效时延同辐射能量密度之间的关系 ,并以俯仰角度为 45°... 从电磁场的基本理论出发 ,推导出了任意激励下的对称天线辐射场的普通公式 ,计算了单个矩形脉冲电流在远处的辐射能量和辐射能量的密度 ,讨论了脉冲电流的宽度和对称天线的等效时延同辐射能量密度之间的关系 ,并以俯仰角度为 45°时的情形为例 ,指出了单个脉冲电流对天线远处辐射场的能量影响 . 展开更多

关键词 矢量磁位 辐射能量 单脉冲电流

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基于Maxwell 2D的水轮发电机建模与仿真 被引量：1

19

作者 李金遥 杨梦娇 +1 位作者 张昌兵 李雷 《东北水利水电》 2017年第6期43-46,共4页

以新疆石城子二级水电站水轮发电机为例,建立了基于Maxwell 2Dd的水轮发电机有限元计算模型。对常见运行工况下的电磁场分布进行了模拟,获得了空转工况、空载工况及负载工况下矢量磁位、磁感应强度、气隙径向磁密分布情况及变化规律,以... 以新疆石城子二级水电站水轮发电机为例,建立了基于Maxwell 2Dd的水轮发电机有限元计算模型。对常见运行工况下的电磁场分布进行了模拟,获得了空转工况、空载工况及负载工况下矢量磁位、磁感应强度、气隙径向磁密分布情况及变化规律,以及负荷力矩扰动下的电磁力矩和转速的瞬态变化规律。计算成果可为水轮发电机设计、运行提供了参考。 展开更多

关键词 水轮发电机 气隙 矢量磁位 磁感应强度 瞬态模拟 MAXWELL 2D

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三维涡流场分析的A,φ-Ω法

20

作者 施展伟 赵兴华 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1998年第11期941-946,共6页

本文在分析了不同规范下三维涡流问题的场域方程、界面连续条件后指出：在涡流区采用矢量磁位Ａ，标量电位φ及库仑规范·Ａ＝０，在非导电区采用标量磁位Ω的求解策略较为合理，并给出了这一方法（Ａ，φ＿Ω法）的全部场域方程... 本文在分析了不同规范下三维涡流问题的场域方程、界面连续条件后指出：在涡流区采用矢量磁位Ａ，标量电位φ及库仑规范·Ａ＝０，在非导电区采用标量磁位Ω的求解策略较为合理，并给出了这一方法（Ａ，φ＿Ω法）的全部场域方程、边界条件、界面连续条件和相应的泛函· 展开更多

关键词 三维 涡流场 界面连续条件 矢量磁位 标量电位

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