Методика выбора параметров расчета импульсных электромагнитных полей
Рассматривается вопрос, связанный определением параметров расчетной сетки при решении задач математического моделирования импульсных электромагнитных полей методом конечных элементов. Приводится алгоритм выбора размеров конечных элементов при численной реализации трехмерной математической модели, описывающей изменение во времени параметров импульсного электромагнитного поля. С этой целью предлагается использовать сравнение результатов численных экспериментов с известным аналитическим решением для простой геометрии. Показано, как можно определить пара-метры разбиения проводящих структур на элементы расчетной сетки при использовании метода конечных элементов с помощью преобразования по Фурье формы токового импульса. Определены закономерности выбора размеров конечных элементов, использование которых при расчетах позволяет адекватно описать реальные электромагнитные процессы. В частности, показано что для проведения численных расчетов с погрешностью, не превышающей 5 % от аналитического решения, размер элемента расчетной сетки должен быть менее четырех глубин проникновения для граничной частоты в спектре импульсного сигнала. Граничная частота спектра импульса определяется по 10 %-му энергетическому критерию.
Авторы: В. Д. Гончаров, Е. Г. Евдакова, Р. В. Яшкардин
Направление: Электротехника
Ключевые слова: Импульс, электромагнитное поле, численное моделирование, выбор параметров
Открыть полный текст статьи