基于FORTRAN的比例電磁鐵性能參數(shù)的二維數(shù)值計算方法研究
發(fā)布時間:2017-06-26 04:01
本文關鍵詞:基于FORTRAN的比例電磁鐵性能參數(shù)的二維數(shù)值計算方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:比例電磁鐵作為電—機械轉換元件,它的性能優(yōu)劣對控制元件及整個系統(tǒng)性能有較大影響。本文通過對國內(nèi)外比例電磁鐵研究現(xiàn)狀的分析,了解到國內(nèi)研究水平與國外還存在一定的差距。因此,以比例電磁鐵為對象,研究其磁矢位的求解方法,并將之應用于比例電磁鐵電感的計算中,對比例電磁鐵優(yōu)化設計和性能改善有重要意義。 本文通過查閱國內(nèi)外相關文獻,介紹了比例電磁鐵的基本結構,并以二維靜態(tài)磁場為背景,闡述了有限元法的基本原理,二維靜態(tài)磁場的有限元方程,以及有限元法在非線性磁場中的應用。 應用二維靜態(tài)磁場的有限元法,本文建立了比例電磁鐵有限元模型,并根據(jù)矢量磁位與磁場能量的關系,,闡述了如何求解比例電磁鐵的磁場能量以及電感。在理論分析的基礎上,繪制出比例電磁鐵數(shù)值計算程序流程框圖,運用FORTRAN語言完成了數(shù)值計算程序的編寫,同時進行了程序的調(diào)試和求解計算,得到了比例電磁鐵磁場能量以及電感數(shù)值解。
【關鍵詞】:比例電磁鐵 矢量磁位 數(shù)值計算 電感 FORTRAN
【學位授予單位】:武漢科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH136
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-12
- 1.1 比例電磁鐵數(shù)值求解方法的研究意義8
- 1.2 比例電磁鐵數(shù)值求解方法研究概況8-10
- 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析9-10
- 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀及分析10
- 1.3 本文研究內(nèi)容10-11
- 1.4 本文研究的技術路線11-12
- 第二章 電磁場數(shù)值計算基本方法12-27
- 2.1 比例電磁鐵簡介12-13
- 2.2 有限元法的基本原理13-17
- 2.2.1 有限元剖分及分片插值與基函數(shù)13-15
- 2.2.2 變分問題的離散化15-17
- 2.3 二維靜態(tài)磁場的有限元方程17-22
- 2.3.1 平行平面磁場17-20
- 2.3.2 軸對稱磁場20-22
- 2.4 非線性磁場中的有限元法22-26
- 2.4.1 非線性磁場的數(shù)學模型22-23
- 2.4.2 非線性磁場的有限元方程23-25
- 2.4.3 非線性代數(shù)方程組的求解25-26
- 2.5 本章小結26-27
- 第三章 比例電磁鐵磁場數(shù)值計算方法及程序設計27-57
- 3.1 概述27
- 3.2 比例電磁鐵的有限元模型27-32
- 3.3 比例電磁鐵電感計算方法32-34
- 3.4 FORTRAN 程序設計34-56
- 3.4.1 比例電磁鐵模型有限元網(wǎng)格自動劃分程序設計35-41
- 3.4.2 比例電磁鐵模型有限元網(wǎng)格按序重排程序設計41-49
- 3.4.3 比例電磁鐵磁場矢量磁位計算程序設計49-54
- 3.4.4 比例電磁鐵電感求解程序設計54-56
- 3.5 本章小結56-57
- 第四章 比例電磁鐵數(shù)值計算方法在電感求解中的應用57-68
- 4.1 比例電磁鐵電感數(shù)值計算結果分析57-59
- 4.2 影響比例電磁鐵電感的因素59-65
- 4.2.1 線圈匝數(shù)對比例電磁鐵電感的影響59-61
- 4.2.2 線圈線徑對比例電磁鐵電感的影響61-62
- 4.2.3 銜鐵外徑對比例電磁鐵電感的影響62-64
- 4.2.4 材料特性對比例電磁鐵電感的影響64-65
- 4.3 比例電磁鐵電感測量65-67
- 4.4 數(shù)值計算與實驗結果對比分析67
- 4.5 本章小結67-68
- 第五章 總結與展望68-69
- 5.1 總結68
- 5.2 展望68-69
- 參考文獻69-72
- 致謝72-73
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文73-74
- 大摘要74-77
【參考文獻】
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本文編號:484666
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