管道磁阻力计算模型建立方法、磁阻力计算方法及装置制造方法及图纸

技术编号:34002417 阅读:31 留言:0更新日期:2022-07-02 12:29
本文提供了管道磁阻力计算模型建立方法、磁阻力计算方法及装置,所述建立方法包括:确定管道所处的磁场密度初始计算模型;根据所述初始计算模型和多组预设参数,计算得到管道多组模拟磁阻力,多组所述预设参数包括多组管道参数,所述管道参数是基于超导磁体的磁场下设定的;从所述多组模拟磁阻力中确定满足预设条件的目标模拟磁阻力及所述目标模拟磁阻力对应的目标参数;根据所述目标参数和所述磁场密度初始计算模型,得到管道磁阻力计算模型,在得到管道磁阻力计算模型基础上可以根据列车运行数据计算得到管道磁阻力,本文能够提高磁场密度的计算准确性,从而提高了在磁悬浮环境下管道磁阻力计算的准确性。下管道磁阻力计算的准确性。下管道磁阻力计算的准确性。

【技术实现步骤摘要】
管道磁阻力计算模型建立方法、磁阻力计算方法及装置


[0001]本申请属于铁磁材料磁阻力计算领域,具体涉及管道磁阻力计算模型建立方法、磁阻力计算方法及装置。

技术介绍

[0002]超高速磁悬浮飞行列车1000km/h级的速度运行,外部环境采用真空管道减小高速运行时的空气阻力。真空管道为了达到更好的气密性,管道材料类型选择金属钢制管道,该型材料不仅具有很强的导磁性能,同时也具有良好的导电性能。高速飞行列车运行过程中,超导磁体产生的励磁磁场会切割金属管道而在管道上感生涡流,进而使得列车附加额外的涡流磁阻力。涡流磁阻力的准确计算直接关系到超高速飞行列车的牵引特性及运行效率。
[0003]然而,在超高速飞行列车外部真空管道直径相对较大,金属管道上的涡流磁阻计算属于薄壁远距强磁场下的电磁力计算,三维涡流磁阻力仿真计算准确性面临巨大困难,在强磁场环境下,磁感应强度和磁场密度的变化曲线很难测定,用常规的线性变化曲线作为超导磁体环境下磁感应强度和密度的计算值很容易引起计算的偏差,导致仿真得到的结果和实际真实结果误差较大,从而影响整个磁悬浮系统动力及成本的准确估算,因此亟需提高在磁悬浮环境下对管道磁阻力计算的准确性。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述问题,本文的目的在于,提供管道磁阻力计算模型建立方法、磁阻力计算方法及装置,能够提高在磁悬浮环境下管道磁阻力计算的准确性。
[0005]为了解决上述技术问题,本文的具体技术方案如下:
[0006]第一方面,本文提供一种管道磁阻力计算模型建立方法,所述方法包括:
[0007]确定管道所处的磁场密度初始计算模型;
[0008]根据所述初始计算模型和多组预设参数,计算得到管道多组模拟磁阻力,多组所述预设参数包括多组管道参数,所述管道参数是基于超导磁体的强磁场下设定的;
[0009]从所述多组模拟磁阻力中确定满足预设条件的目标模拟磁阻力,并确定所述目标模拟磁阻力对应的目标参数;
[0010]根据所述目标参数和所述磁场密度初始计算模型,得到管道磁阻力计算模型。
[0011]进一步地,所述磁场密度初始计算模型包括超导磁体磁场域计算公式、气隙磁场域计算公式和管道磁场域计算公式。
[0012]进一步地,所述根据所述初始计算模型和多组预设参数,计算得到管道多组模拟磁阻力进一步包括:
[0013]获取多组管道参数和初始计算区域划分规则,多组所述管道参数按照第一预设规则设置;
[0014]根据所述初始计算区域划分规则,将所述管道所处磁场区域划分成多个计算单元;
[0015]将所述多组管道参数带入所述初始计算模型,对所述计算单元进行磁场密度递进计算,得到所述管道磁场域的多组模拟磁场密度;
[0016]根据所述管道磁场域的多组模拟磁场密度,根据麦克斯韦张量法计算得到管道多组模拟磁阻力。
[0017]进一步地,所述从所述多组模拟磁阻力中确定满足预设条件的目标模拟磁阻力,并确定所述目标模拟磁阻力对应的目标参数进一步包括:
[0018]按照第一预设规则,依次计算下一模拟磁阻力相对当前模拟磁阻力的误差值;
[0019]判断所述误差值是否达到第一误差预设值;
[0020]若所述误差值达到所述第一误差预设值,则将当前模拟磁阻力确定为目标模拟磁阻力,所述当前模拟磁阻力对应的管道参数作为所述目标参数。
[0021]进一步地,所述从所述多组模拟磁阻力中确定满足预设条件的目标模拟磁阻力,并确定所述目标模拟磁阻力对应的目标参数之后还包括:
[0022]获取多组计算区域划分规则和目标参数,多组所述计算区域划分规则按照第二预设规则设置;
[0023]依次根据所述计算区域划分规则,将所述管道所处磁场区域划分成多个计算单元;
[0024]将所述目标参数带入所述初始计算模型,对所述计算单元进行磁场密度递进计算,得到所述管道磁场域的多组模拟磁场密度;
[0025]根据所述管道磁场域的多组模拟磁场密度,根据麦克斯韦张量法计算得到管道多组模拟磁阻力;
[0026]按照第二预设规则,依次计算下一模拟磁阻力相对当前模拟磁阻力的误差值,并判断所述误差值是否达到第二误差预设值;
[0027]若所述误差值达到所述第二误差预设值,则将当前模拟磁阻力确定为目标模拟磁阻力,所述当前模拟磁阻力对应的计算区域划分规则作为目标计算区域划分规则。
[0028]进一步地,所述将所述管道所处磁场区域划分成多个计算单元进一步包括:
[0029]获取管道数据和列车运行数据;
[0030]根据所述列车运行数据,计算得到列车运行频率;
[0031]根据所述列车运行频率和所述管道数据,计算得到磁场透入深度;
[0032]根据所述磁场透入深度和所述管道厚度,按照计算区域划分规则将所述管道所处磁场区域划分成多个计算单元。
[0033]第二方面,本文还提供一种管道磁阻力计算方法,所述方法包括:
[0034]获取列车运行数据;
[0035]根据所述列车运行数据,通过上述建立的管道磁阻力计算模型计算得到管道磁阻力。
[0036]第三方面,本文还提供一种磁悬浮管道磁阻力计算装置,所述装置包括:
[0037]列车运行数据获取模块,用于获取列车运行数据;
[0038]管道磁阻力计算模块,用于根据所述列车运行数据,通过上述建立的管道磁阻力计算模型计算得到管道磁阻力。
[0039]第四方面,本文还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并
可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法步骤。
[0040]第五方面,本文还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法步骤
[0041]采用上述技术方案,本文所述的管道磁阻力计算模型建立方法、磁阻力计算方法及装置,通过确定管道所处的磁场密度初始计算模型,根据所述初始计算模型和多组预设参数,计算得到管道多组模拟磁阻力,并从多组模拟磁阻力中确定在磁场密度初始计算模型中受到强磁场影响的参数的真实值,能够提高磁场密度的计算准确性,从而提高了在磁悬浮环境下管道磁阻力计算的准确性。
[0042]为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本文实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本文的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1示出了本文实施例中管道磁阻力计算模型建立方法的步骤示意图;
[0045]图2示出了铁磁材料的BH曲线变化示意图;
[0046]图3示出了本文本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道磁阻力计算模型建立方法,其特征在于,所述方法包括:确定管道所处的磁场密度初始计算模型;根据所述初始计算模型和多组预设参数,计算得到管道多组模拟磁阻力,多组所述预设参数包括多组管道参数,所述管道参数是基于超导磁体的磁场下设定的,所述超导磁体的磁场强度在预设范围内;从所述多组模拟磁阻力中确定满足预设条件的目标模拟磁阻力,并确定所述目标模拟磁阻力对应的目标参数;根据所述目标参数和所述磁场密度初始计算模型,得到管道磁阻力计算模型。2.根据权利要求1所述的建立方法,其特征在于,所述磁场密度初始计算模型包括超导磁体磁场域计算公式、气隙磁场域计算公式和管道磁场域计算公式。3.根据权利要求1所述的建立方法,其特征在于,所述根据所述初始计算模型和多组预设参数,计算得到管道多组模拟磁阻力进一步包括:获取多组管道参数和初始计算区域划分规则,多组所述管道参数按照第一预设规则设置;根据所述初始计算区域划分规则,将所述管道所处磁场区域划分成多个计算单元;将所述多组管道参数带入所述初始计算模型,对所述计算单元进行磁场密度递进计算,得到所述管道磁场域的多组模拟磁场密度;根据所述管道磁场域的多组模拟磁场密度,根据麦克斯韦张量法计算得到管道多组模拟磁阻力。4.根据权利要求3所述的建立方法,其特征在于,所述从所述多组模拟磁阻力中确定满足预设条件的目标模拟磁阻力,并确定所述目标模拟磁阻力对应的目标参数进一步包括:按照第一预设规则,依次计算下一模拟磁阻力相对当前模拟磁阻力的误差值;判断所述误差值是否达到第一误差预设值;若所述误差值达到所述第一误差预设值,则将当前模拟磁阻力确定为目标模拟磁阻力,所述当前模拟磁阻力对应的管道参数作为所述目标参数。5.根据权利要求1所述的建立方法,其特征在于,所述从所述多组模拟磁阻力中确定满足预设条件的目标模拟磁阻力,并确定所述目标模拟磁阻力对应的目标参数之后还包括:获取多组计算区域划分规则和目标参数,多组所述计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹钊滨张艳清张志华胡道宇韦克康闫少强
申请(专利权)人:中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院
类型:发明
国别省市:

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