基于FORTRAN的比例电磁铁性能参数的二维数值计算方法研究

发布时间：2017-06-26 04:01

  本文关键词：基于FORTRAN的比例电磁铁性能参数的二维数值计算方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：比例电磁铁作为电—机械转换元件，它的性能优劣对控制元件及整个系统性能有较大影响。本文通过对国内外比例电磁铁研究现状的分析，了解到国内研究水平与国外还存在一定的差距。因此，以比例电磁铁为对象，研究其磁矢位的求解方法，并将之应用于比例电磁铁电感的计算中，对比例电磁铁优化设计和性能改善有重要意义。 本文通过查阅国内外相关文献，介绍了比例电磁铁的基本结构，并以二维静态磁场为背景，阐述了有限元法的基本原理，二维静态磁场的有限元方程，以及有限元法在非线性磁场中的应用。 应用二维静态磁场的有限元法，本文建立了比例电磁铁有限元模型，并根据矢量磁位与磁场能量的关系，，阐述了如何求解比例电磁铁的磁场能量以及电感。在理论分析的基础上，绘制出比例电磁铁数值计算程序流程框图，运用FORTRAN语言完成了数值计算程序的编写，同时进行了程序的调试和求解计算，得到了比例电磁铁磁场能量以及电感数值解。
【关键词】：比例电磁铁 矢量磁位 数值计算 电感 FORTRAN
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH136
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 比例电磁铁数值求解方法的研究意义8
• 1.2 比例电磁铁数值求解方法研究概况8-10
• 1.2.1 国内研究现状及分析9-10
• 1.2.2 国外研究现状及分析10
• 1.3 本文研究内容10-11
• 1.4 本文研究的技术路线11-12
• 第二章 电磁场数值计算基本方法12-27
• 2.1 比例电磁铁简介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与基函数13-15
• 2.2.2 变分问题的离散化15-17
• 2.3 二维静态磁场的有限元方程17-22
• 2.3.1 平行平面磁场17-20
• 2.3.2 轴对称磁场20-22
• 2.4 非线性磁场中的有限元法22-26
• 2.4.1 非线性磁场的数学模型22-23
• 2.4.2 非线性磁场的有限元方程23-25
• 2.4.3 非线性代数方程组的求解25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 比例电磁铁磁场数值计算方法及程序设计27-57
• 3.1 概述27
• 3.2 比例电磁铁的有限元模型27-32
• 3.3 比例电磁铁电感计算方法32-34
• 3.4 FORTRAN 程序设计34-56
• 3.4.1 比例电磁铁模型有限元网格自动划分程序设计35-41
• 3.4.2 比例电磁铁模型有限元网格按序重排程序设计41-49
• 3.4.3 比例电磁铁磁场矢量磁位计算程序设计49-54
• 3.4.4 比例电磁铁电感求解程序设计54-56
• 3.5 本章小结56-57
• 第四章 比例电磁铁数值计算方法在电感求解中的应用57-68
• 4.1 比例电磁铁电感数值计算结果分析57-59
• 4.2 影响比例电磁铁电感的因素59-65
• 4.2.1 线圈匝数对比例电磁铁电感的影响59-61
• 4.2.2 线圈线径对比例电磁铁电感的影响61-62
• 4.2.3 衔铁外径对比例电磁铁电感的影响62-64
• 4.2.4 材料特性对比例电磁铁电感的影响64-65
• 4.3 比例电磁铁电感测量65-67
• 4.4 数值计算与实验结果对比分析67
• 4.5 本章小结67-68
• 第五章 总结与展望68-69
• 5.1 总结68
• 5.2 展望68-69
• 参考文献69-72
• 致谢72-73
• 攻读硕士期间发表的论文73-74
• 大摘要74-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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10 秦剑,于兰英,王国志,邓斌,柯坚;超高速比例电磁铁控制技术的研究[J];机床与液压;2003年02期

  本文关键词：基于FORTRAN的比例电磁铁性能参数的二维数值计算方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：484666