Cтраница 3
Метод конечных разностей ( метод сеток) решения уравнения Пуассона является одним из универсальных методов расчета электромагнитных полей. Для упрощения составления уравнений обычно стороны ячеек сетки выбирают совпадающими с координатными поверхностями в той системе, в которой записано решаемое уравнение. При этом граничные поверхности ( поверхности разделов сред) аппроксимируются совокупностью таких же частей поверхности. При расчете трехмерных полей в декартовой системе координат ячейками являются прямоугольные параллелепипеды. Для двумерных полей сетки образуют ячейки с прямолинейными или с криволинейными сторонами. [31]
Книга рассчитана на инженерно-технических работников, которые занимаются автоматизацией проектирования электро - и радиотехнических устройств и расчетами статических и квазистационарных электромагнитных полей. [32]
Решение такой задачи также не ограничивается одной электростатикой: результаты решения можно использовать и в других случаях расчета электромагнитных полей. [33]
Разнообразие и сложность геометрических форм деталей современного электротехнического оборудования, увеличение электромагнитных нагрузок и связанная с этим необходимость учета нелинейных свойств сред, а также все более жесткие требования, предъявляемые практикой к точности электромагнитных расчетов, с одной стороны, указывают на ограниченную область применения аналитических методов для расчета сложных электромагнитных полей, а, с другой стороны, подчеркивают актуальность разработки универсальных численных алгоритмов расчета полей, ориентированных на применение современных ЭЦВМ. [34]
Второе издание книги дополнено материалом, описывающим схемы и уравнения обобщенной электрической машины, численные методы решения систем дифференциальных уравнений на ЦВМ, несимметричные внезапные короткие замыкания синхронной машины, уравнения синхронной машины при работе от источника с переменным напряжением и частотой, исследование пуска асинхронного электродвигателя на ЦВМ, численные методы расчета электромагнитных полей. [35]
Для правильного подхода к расчету электромагнитных полей в нестационарных средах нужно знать теорему единственности решения граничных задач. Оказывается, что она и в этом случае сохраняет обычную формулировку. [36]
Совместное решение энергетических и стохастических уравнений дает картину распределения осей легкого намагничивания и числовые значения напряженности магнитного поля анизотропных частиц. Решение ищется применением комбинированного численного метода расчета электромагнитных полей, состоящего из МКЭ и интегрального метода. Сопряжение подобластей производится на границе, совпадающей с поверхностью изделия. [37]
В ряду приближенных важное значение имеют численные методы решения уравнений поля, особенно широко применяется метод конечных разностей. С развитием вычислительной техники растет популярность методов расчета электромагнитных полей на основе конечно-разностной аппроксимации непрерывных уравнений самого различного вида. [38]
Последующая часть курса посвящена изучению переменных электромагнитных полей. Даются выводы основных уравнений электродинамики - уравнений Максвелла и приводятся методы расчета электромагнитных полей. Рассматриваются условия возбуждения и распространения электромагнитных волн в неограниченной среде и направляющих системах. [39]
Особенной гибкостью в разбиении пространства при расчете электромагнитного поля обладает развитый в последние годы метод конечных элементов. Разработанный поначалу для нужд строительной механики, этот метод оказался весьма удобным в расчетах электромагнитных полей в электрических машинах, где имеют место сложные по конфигурации гранрщы, присутствуют нелинейности и наведенные токи. Область определения искомой функции подразделяется на конечное число элементов, в качестве которых чаще всего используются треугольники с прямо - или криволинейными сторонами. Размеры и плотности размещения элементов могут существенно различаться в зависимости от ожидаемой интенсивности изменения поля. Внутри элементов искомая функция считается подчиняющейся определенной зависимости. В простейших случаях применяют сплайн-функции первой степени. [40]
Особенной гибкостью в разбиении пространства при расчете электромагнитного поля обладает развитый в последние годы метод конечных элементов. Разработанный поначалу для нужд строительной механики, этот метод оказался весьма удобным в расчетах электромагнитных полей в электрических машинах, где имеют место сложные по конфигурации границы, присутствуют нелинейности и наведенные токи. Область определения искомой функции подразделяется на конечное число элементов, в качестве которых чаше всего используются треугольники с прямо - или криволинейными сторонами. Размеры и плотности размещения элементов могут существенно различаться в зависимости от ожидаемой интенсивности изменения поля. Внутри элементов искомая функция считается подчиняющейся определенной зависимости. В простейших случаях применяют сплайн-функции первой степени. [41]
Последующая часть курса посвящена изучению переменных электромагнитных полей. Даются выводы основных уравнений электродинамики - уравнений Максвелла и при - - водятся методы расчета электромагнитных полей. Рассматриваются условия возбуждения и распространения электромагнитных волн в неограниченной среде и направляющих системах. [42]
Отметим численные методы, наиболее часто встречающиеся при инженерных расчетах. Решение алгебраических и трансцендентных уравнений вида f ( x) 0 с целью отыскания корней встречается в практике расчетов электромагнитных полей аппаратов, оптимизации их параметров и других задачах. Часто бывает необходимо отыскать действительные корни уравнений. В этом случае наиболее пригодны методы последовательных приближений ( итерационные), сводящиеся к последовательному уточнению начального приближения к корню. Для повышения быстроты и точности отыскания корней очень важно правильно задать начальное значение корня XQ. Грубая оценка XQ производится обычно графически. Строится график функции f ( x) и определяется точка пересечения его с осью ординат. Для алгебраических уравнений существуют оценки верхней и нижней границ значений корня. Обычно идут от верхней границы к нижней, пока f ( x) не изменит знак. Такой поиск должна вести программа для ЦВМ. [43]
Специальный материал набран петитом, сосредоточен главным образом в Приложениях к каждой из трех частей курса и частично представлен в основном тексте. В этот материал входят следующие разделы: основы теории графов, синтез линейных электрических цепей, основы теории электрических цепей с переменными во времени параметрами, интеграл Фурье, спектральный метод, основные понятия, относящиеся к случайным процессам в электрических цепях, переходные процессы в нелинейных электрических цепях, основы теории устойчивости режимов ра-боть нелинейных цепей, некоторые специальные методы расчета электромагнитных полей и ряд других. [44]
При написании книги были использованы некоторые опубликованные работы советских и зарубежных исследователей. В книге в равной степени нашли отражение результаты обоих авторов, полученные ими совместно или в отдельности. Авторы также опирались на опыт расчета электромагнитных полей на ЭЦВМ, накопленный сотрудниками института кибернетики АН УССР. [45]