【技术实现步骤摘要】
任意形状磁体磁场空间分布仿真模拟方法
本专利技术涉及计算机仿真技术。
技术介绍
粒子模拟(PIC)随着多年来的不断优化和改进已经渗入到生物医学、磁约束聚变、等离子体物理、微波传输及气体放电等各个先进的科学领域，应运而生出许多简单、高效、计算精准的PIC算法，但仍有边界条件、算法稳定性和数值色散特性等重要问题没有完全解决。因此，对于粒子模拟的研究，大批学者提出各类粒子模型，试图解决关键科学问题。粒子模拟主要针对的是粒子的运动受力及电荷、电流密度更新等模块，而电磁场更新模块一般根据实际的需求采用不同的算法，例如利用泊松方程求解静电型问题，利用时域有限差分方法(FDTD)求解电磁型问题，而某些准中性或电荷密度极小的问题则不考虑带电粒子对整个电磁场的作用等等。带电粒子的运动和受力除了与电流、电荷激发的库伦电场有关，也与磁场相关，其运动受力服从牛顿-洛伦兹运动方程，粒子的推进基本是采用蛙跳法(LeapFrogMethod)来推进。基于粒子模拟在各个领域中的丰富应用，将计算任意形状永磁体的空间磁场与粒子模拟相结合，不仅可...
【技术保护点】
1.任意形状磁体磁场空间分布仿真模拟方法，其特征在于，包括下述步骤：/n步骤一、在直角坐标系下，将假想磁荷模型提出的位函数利用拉普拉斯方程进行有限差分，获得三维空间上磁位的迭代公式；/n步骤二、分别按笛卡尔直角坐标系和Yee网格模型将系统分为两套网格；/n第一套网格中，采用笛卡尔直角坐标系，根据磁体和添加材料的尺寸进行网格剖分，并建模：/n对于任意形状磁体模型，其网格面心处赋有假想面磁荷密度σ，网格节点处赋有磁势
【技术特征摘要】
20190807 CN 20191072625441.任意形状磁体磁场空间分布仿真模拟方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一、在直角坐标系下，将假想磁荷模型提出的位函数利用拉普拉斯方程进行有限差分，获得三维空间上磁位的迭代公式；
步骤二、分别按笛卡尔直角坐标系和Yee网格模型将系统分为两套网格；
第一套网格中，采用笛卡尔直角坐标系，根据磁体和添加材料的尺寸进行网格剖分，并建模：
对于任意形状磁体模型，其网格面心处赋有假想面磁荷密度σ，网格节点处赋有磁势网格体心处赋有永磁体和其他添加材料的相对磁导率μr，静态磁感应强度Bs放置于网格节点处；设置误差精度ε和边界条件，利用磁位迭代公式进行迭代，当满足预设误差精度时迭代停止，得到模拟空间范围内所有的磁位分布；运用磁势求偏导数公式计算静态磁场强度Hs，静态磁场强度Hs乘以其所在空间处权重后的相对磁导率求出此网格节点处的静态磁感应强度Bs；
步骤三、第二套...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘大刚，谢梦君，刘腊群，王辉辉，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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