一种多匝非圆轮廓磁体磁场的计算方法技术

本发明专利技术公开一种多匝非圆轮廓磁体磁场的计算方法，首先根据磁体的实际轮廓形状将磁体的轮廓划分为直线段和圆弧段，建立相应的局部坐标系，并对直线段和圆弧段进行表征。将各圆弧段分割为一定数量的微小弧段，并以直线段代替各微小弧段，将线圈的截面离散为一定数量的面单元，将面单元对应的环向体电流弧段用直线电流丝微段代替并计算流过电流丝微段的电流。最后计算电流丝的磁场，获得磁体在总体坐标系下在某一空间区域的磁场分布。在计算磁场时无需创建磁体的有限元模型和空气场，使计算模型大为简化，并且避免了因网格划分不合理或边界条件设置不当引起的求解不收敛，从而提高了计算速度和计算效率，降低了对硬件配置的要求，节约了计算成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信领域，具体涉及一种多匝非圆轮廓磁体磁场的计算方法。

技术介绍

1、考虑到空间尺寸限制、磁场位型要求以及稳定可靠运行条件，由多层超导材料绕制而成的非圆轮廓超导磁体在许多领域都有广泛应用。在核磁共振成像(mri)领域，该磁体被用来作为主磁体和梯度线圈，通过产生稳定而强大的磁场，以获取高分辨率的人体图像；在粒子加速器中该磁体通过产生高强度的磁场来引导和聚焦粒子束；在磁共振成像(nmr)领域该磁体被用于制造nmr仪器中的主磁体和探测线圈，从而获取样品的核磁共振信号；在储能领域该磁体可以通过产生稳定的磁场来储存和释放能量。除此之外，该非圆轮廓超导磁体在磁共振导航、磁浮交通、粒子治疗等领域中也发挥了重要作用。

2、在该磁体的设计研发过程中精确快速的磁场计算是确保磁体发挥其可靠性能的关键因素之一，然而在现有的基于maxwell的磁标势法把电流源作为基元，电流源不是有限元实体模型中的一部分，只能作为背景场因而也就无法计算实体模型励磁后的自场。磁矢势法虽然将电流源作为有限元模型的一部分进行建模，但是由于引入了矢量势，需要创建空气域和远场区来本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多匝非圆轮廓磁体磁场的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多匝非圆轮廓磁体磁场的计算方法，其特征在于：所述步骤六中，假定磁体的励磁电流为1MA，则磁体的体电流密度为9.69MA/m2，流过电流丝微段的电流为0.0083MA。

3.根据权利要求1所述的一种多匝非圆轮廓磁体磁场的计算方法，其特征在于：所述步骤七中，假定电流丝微段的长度为2l，空间点P在电流丝微段上的投影为C，C点至电流丝中心的距离为l1，则电流丝微段在P点产生的磁场为：

4.根据权利要求1所述的一种多匝非圆轮廓磁体磁场的计算方法，其特征在于：将局部坐标...

【技术特征摘要】

1.一种多匝非圆轮廓磁体磁场的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多匝非圆轮廓磁体磁场的计算方法，其特征在于：所述步骤六中，假定磁体的励磁电流为1ma，则磁体的体电流密度为9.69ma/m2，流过电流丝微段的电流为0.0083ma。

3.根据权利要求1所述的一种多匝非圆轮廓磁体磁场的计算方法，其特征在于：所述步骤七中，假定电流丝微段的长度为2l，空间点p在电流丝微段上的投影为c，c点至电流丝中心的距离为l1，则电流丝微段在...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪献伟，赵海阔，谢飞，桂芳，李晨阳，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：