一种基于薄壳单元和界面耦合技术的气隙磁场仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种基于薄壳单元和界面耦合技术的气隙磁场仿真方法，S1：基于气隙层两侧的物体建立几何模型，对所述气隙层两侧的物体分别划分网格，且使气隙层两侧的物体在交界面处的网格不匹配，得到有限元模型；S2：对气隙层两侧的物体使用实体单元进行离散，对气隙层两侧物体中的任意一侧物体的面网格使用薄壳单元进行离散，从而建立有限元矩阵方程；S3：通过界面耦合技术建立受磁场连续性条件约束的有限元矩阵方程；S4：求解有限元矩阵方程，得到磁场分布；S5：基于磁场分布，计算得到气隙力以及线圈电感。本发明专利技术通过界面耦合技术对气隙层两侧的物体在交界面处的网格进行处理，从而提高了计算效率，并且同时适用于跨区域建模及运动仿真问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算辅助工程，尤其是电磁场仿真软件产品的研发领域，尤其涉及一种基于薄壳单元和界面耦合技术的气隙磁场仿真方法。

技术介绍

1、高磁导率磁性材料围绕的薄气隙问题在磁场计算中经常遇到，由于气隙处的磁能密度远高于磁性材料区域的磁能密度，因此即使气隙很薄，往往也不能忽略气隙的影响，在磁场仿真中需要特别加以考虑。对气隙磁场进行仿真分析时常用的方法主要有：气隙单元法和气隙网格划分法。

2、气隙网格划分法是实际应用中最常见的方法，由于气隙厚度往往很小，因此为了捕获气隙的特征，需要对气隙划分细密的网格，该方法在实际应用中易于实施，无需对气隙进行特殊的处理。

3、气隙单元法，根据气隙的结构特点，假设气隙层内的磁场与气隙厚度方向平行，将实体单元退化为薄壳单元，参见文献：nakata t,takahashi n.3d magnetic fieldanalysis using special elements[j].ieee transactions on magnetics,1990,26(5):2379-2381.、ren z,degene本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于薄壳单元和界面耦合技术的气隙磁场仿真方法，其特征在于，具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的基于薄壳单元和界面耦合技术的气隙磁场仿真方法，其特征在于，S2中，对所述气隙层两侧物体中的任意一侧物体的面网格使用薄壳单元进行离散包括：将所述气隙层两侧物体中的任意一侧物体的面网格作为气隙层的离散网格，使用基于气隙磁场与气隙厚度方向的平行假设的厚度退化的薄壳单元对气隙层的磁场进行数值离散；

3.根据权利要求2所述的基于薄壳单元和界面耦合技术的气隙磁场仿真方法，其特征在于，S3中，所述界面耦合技术包括多点约束法，通过所述多点约束法对所述气隙层两侧的物体在交界面处...

【技术特征摘要】

1.一种基于薄壳单元和界面耦合技术的气隙磁场仿真方法，其特征在于，具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的基于薄壳单元和界面耦合技术的气隙磁场仿真方法，其特征在于，s2中，对所述气隙层两侧物体中的任意一侧物体的面网格使用薄壳单元进行离散包括：将所述气隙层两侧物体中的任意一侧物体的面网格作为气隙层的离散网格，使用基于气隙磁场与气隙厚度方向的平行假设的厚度退化的薄壳单元对气隙层的磁场进行数值离散；

3.根据权利要求2所述的基于薄壳单元和界面耦合技术的气隙磁场仿真方法，其特征在于，s3中，所述界面耦合技术包括多点约束法，通过所述多点约束法对所述气隙层两侧的物体在交...

【专利技术属性】
技术研发人员：江鹏，张群，刘洋，彭飞，邸建忠，
申请(专利权)人：英特工程仿真技术大连有限公司，
类型：发明
国别省市：