基于时频域转换的大尺度复杂金属结构空间磁场计算方法技术

技术编号:43103639 阅读:22 留言:0更新日期:2024-10-26 09:46
本发明专利技术公开了基于时频域转换的大尺度复杂金属结构空间磁场计算方法,涉及空间磁场分析的技术领域,包括:简化具有复杂结构的铁磁薄壁圆筒结构的CAD模型,忽略构件厚度,建立无厚度理想化模型;基于此模型建立薄壳有限元频域分析模型,表征薄壁结构感应涡流对空间磁场的影响;引入激励磁场信号,进行频谱分析,确定典型激励频段,对模型进行采样分析,获取离散频率下的磁场时空分布数据;对激励信号进行傅里叶分解,获取频谱数据;构建数据库,将激励频谱与频域响应做内积,获取频域响应数据;对频域响应数据进行傅里叶逆变换,得到时域响应数据;根据多处时域响应数据分析磁场,实时获取不同波形激励下的磁场时域响应结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间磁场分析的,具体而言,涉及一种基于时频域转换的大尺度复杂金属结构空间磁场计算方法


技术介绍

1、大尺度复杂金属结构空间磁场的分析计算,在电磁兼容、电磁防护等众多领域具有重要意义,是复杂电磁系统优化设计的基础。这一过程中,金属结构的电磁物性参数、几何构型、横纵结构、整体尺度及电磁激励源特性等均对系统空间磁场产生显著影响,导致复杂的磁场时空传播特性。因此,其精确分析计算需综合高维系统参数协同影响,而这需要进行数值计算模型高通量迭代计算,对计算模型的求解效率提出很高要求。

2、当前关于金属结构空间磁场的求解计算,普遍采样基于有限元模型的时域计算方法。在大尺度复杂几何构型场景下,面临网格自动化剖分难度大、网格剖分质量差、求解自由度超高等多维挑战,导致极其高昂的求解成本和极低的求解效率。超级计算机的普及在一定程度上缓解了这一研究挑战,但对于高维参数空间高通量求解需求,仍然有很远的距离。尤其是对于超长时间周期内、可变波形激励作用下的空间磁场求解,时域方法的求解成本直接正比于激励波形持续时间,导致极其高昂的求解规模。综上,针对大尺度复杂金本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于时频域转换的大尺度复杂金属结构空间磁场计算方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的基于时频域转换的大尺度复杂金属结构空间磁场计算方法,其特征在于,所述步骤S3确定的典型激励频段在10^-4Hz至10^2Hz范围。

3.如权利要求1所述的基于时频域转换的大尺度复杂金属结构空间磁场计算方法,其特征在于,所述步骤S2表征薄壳有限单元对薄壁结构感应涡流对空间磁场的影响的方程组包括:

4.如权利要求1所述的基于时频域转换的大尺度复杂金属结构空间磁场计算方法,其特征在于,所述步骤S4进行傅里叶分解的计算公式如下:

5.如权利要求...

【技术特征摘要】

1.基于时频域转换的大尺度复杂金属结构空间磁场计算方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的基于时频域转换的大尺度复杂金属结构空间磁场计算方法,其特征在于,所述步骤s3确定的典型激励频段在10^-4hz至10^2hz范围。

3.如权利要求1所述的基于时频域转换的大尺度复杂金属结构空间磁场计算方法,其特征在于,所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈盟肖涵琛王作帅左超王建勋徐林杨文铁陈志伟耿攀余定峰杨帅郑攀峰周彤张平周诗颖陈涛罗伟
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七一九研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1