基于轻量化混合门结构神经网络的变压器电磁场仿真方法

针对传统电力变压器电磁场仿真模型需要占用大量磁盘空间,运行功耗大,运算极为消耗计算资源等问题,提出一种基于轻量化混合门结构网络(lightweight hybrid gate recurrent unit network,LH-GRUNet)的变压器电磁场仿真方法。首先针对单相E芯变压器设计了一种混合门结构网络模型,实现了变压器铁芯和绕组的电磁场仿真;进一步,提出一种神经网络轻量化方法,通过删除模型全连接层中的冗余参数以压缩模型所需的存储空间与计算资源,最终实现变压器电磁场的低功耗、快速仿真。此外,基于LH-GRUNet的变压器电磁场仿真模型能够有效降低其运行所需的存储空间与计算资源,使其能够在几乎不损失模型精度的前提下应用于体积小、功耗低的边缘计算平台。

高功率密度磁悬浮高速电机支承设计及其磁场仿真

高功率密度电机具有体积小、转速高等特点,被广泛运用于涡轮发动机、飞轮储能等领域。为追求更小的体积和更高效的功率输出,将具有高转速、高效率优点的磁悬浮轴承作为电机的支承系统,可有效地提高电机的转速和功率密度,提升其工作性能。针对高功率密度磁悬浮高速电机,设计电机的支承结构,并对其进行磁场仿真,最后对设计的可行性进行总结。

圆筒式磁控溅射靶的磁场仿真与结构设计

目的探究一种可用于实现圆柱形工件外表面镀膜设备的可能性,设计了一种新型的圆筒式磁控溅射靶结构,溅射在圆筒状靶材内表面发生,从整个圆周方向对工件外表面镀膜,以改善传统长管工件镀膜设备体积庞大、结构复杂的不足。方法首先对圆筒式磁控溅射靶进行初始结构设计,再运用有限元分析软件COMSOL中静磁无电流仿真模块,通过控制变量法对溅射靶内部冷却背板厚度d1、内磁环轴向高度h1、内磁环径向宽度Δr1、外磁环轴向高度h2、外磁环径向宽度Δr2以及内外磁环间距d2不同结构参数下的靶面水平磁感应强度值进行仿真与研究。在此基础上进行磁场优化并设计出溅射靶的理想磁铁结构参数。结果计算结果表明,当冷却背板厚度为13 mm,外磁环内径为266 mm、外径为310 mm、厚度为20 mm,内磁环内径为270 mm、外径为310 mm、厚度为22 mm,内外磁环间距为50 mm时,距靶面上方3 mm处最大水平磁感应强度为40 mT,磁场分布均匀区域可达40%左右。结论此外考虑溅射靶内部的水冷、密封以及绝缘结构,最终设计的圆筒式磁控溅射靶整体高384 mm,最大直径432 mm,结构紧凑可靠,为长管工件外表面金属薄膜的制备提出了一种新的磁控溅射靶结构。

混合式磁流变弹性体隔振器磁场仿真分析

磁流变弹性体是磁流变材料的一个新分支,其动态力学性能及流变特性等可通过外加磁场控制,从而广泛应用于各种振动控制领域。本文设计了一种混合式磁流变弹性体隔振器,对其结构尺寸和磁通路径进行了设计计算,推导出了磁阻计算方法。采用Ansys Maxwell软件对隔振器进行磁场仿真分析,观察磁力线分布及平均磁感应强度变化。结果表明在通入2A电流时,剪切和挤压磁流变弹性体的平均磁感应强度分别为521 mT和390 mT,符合预期目标。

10kV油浸式串联电抗器磁场仿真分析

运用磁场仿真软件对1台10 kV油浸式铁心串联电抗器进行三维磁场仿真分析,采用场-路耦合方法计算其电抗值,并获取主要金属件的磁密和损耗密度分布云图,分析产生局部过热的原因,提出解决因漏磁产生的局部过热的措施。

Ansoft有限长螺线管空间磁场仿真分析

为进一步研究螺线管空间磁场分布,通过前者对多种磁场分析软件的研究探讨,选择求解度更高的有限元Ansoft软件对螺线管磁场进行仿真研究。通过二维和三维螺线管模型静态磁场仿真,对比和讨论不同长度和螺距螺线管仿真结果。根据电磁感应定律和螺线管磁场的特点,验证了结果的准确性,证明利用Ansoft软件对电磁场仿真分析更直观、便利,具有先进性和实用性,为分析、设计和研究电磁设备提供一定的参考。

微波炉炉腔内电磁场仿真

利用高频电磁场软件对微波炉建模,设置腔体内的介质材料的电特性参数,仿真得到的反射系数和相位图与矢量网络分析仪实测值比较,误差小于8%,吻合较好,证明本方法是有实用价值。还对该方法进行了误差分析和讨论。进而研究波导管与腔体相对位置对微波炉匹配性能的影响。这些对微波炉开发工程师在微波炉冷匹配时提供理论指导,缩短了微波炉新平台开发时间,提高了竞争力。

新型线圈发射器的电磁场仿真分析

电磁发射拥有许多化学发射不可比拟的优点,近年来受到各国的广泛关注。传统发射器需在线圈内部加装位置传感器,这使得线圈磁场分布不均且结构复杂。该文基于电磁感应原理,设计出了新型线圈发射器模型,该模型利用线圈外部的传感器来控制电路放电时间,克服了传统结构的缺陷。借助SIMPLORER和Maxwell仿真软件对发射器的主体电路和线圈磁场进行分析,得到了磁场中弹丸的静态和动态特性曲线。仿真结果验证了该新型发射器的作用机理,并得到了四级发射器模型的结构参数。该新型发射器可把30g弹丸加速到12.00m/s。结果表明该新型发射器结构简单、线圈内部磁场分布均匀,大大提高了模型的发射效率和系统的稳定性。

基于逐步回归法的潜艇高空磁场仿真

应用目前磁场换算中较多使用的磁荷模拟法对潜艇高空磁场进行了仿真,为了尽量减少磁荷的位置及大小受人为经验的影响,且提高换算精度,采用逐步回归法对各模拟磁荷的磁矩进行筛选,最后对潜艇高空磁场进行了计算机仿真.仿真结果表明,该方法精度比较高,而且模型的稳定性好,对实际防空中磁探具有重要的意义.

双线圈磁流变阀结构设计及电磁场仿真分析

利用磁流变液体的可控特性,基于传统单线圈磁流变阀结构,设计一种外侧圆环阻尼间隙双线圈磁流变阀。采用Maxwell电磁场仿真软件对外侧圆环阻尼间隙双线圈磁流变阀进行了磁场仿真,得出了最佳磁力线分布和磁感应强度大小。比较了内侧圆环阻尼间隙、环形圆环阻尼间隙磁流变阀的磁力线分布和磁感应强度,分析了不同激励电流下3种结构的磁流变阀磁感应强度大小,相关结论对确定双线圈磁流变阀最佳结构具有一定的理论指导意义。

调焦用微型音圈电机磁场仿真及关键参数分析

调焦用微型音圈电机性能对电机零件的尺寸精度敏感。通过有限元分析对音圈电机进行了磁场的仿真,修改磁场的尺寸参数,得到不同条件下磁场的力系数,并对不同条件下的力系数进行评价,确定了提高力系数均匀程度的方法,同时提高了电机的线性度。

电磁场仿真软件在“微波技术”课程教学中的应用

本文将三维电磁场仿真软件CST微波工作室引入"微波技术"课程课堂教学。以负载阻抗单支节匹配和矩形波导为例,实现了微波结构工作性能可视化仿真。该实例表明,仿真软件在"微波技术"课程教学中具有良好的辅助作用,能够强化学生对器件性能的理解和掌握,提高教学质量;同时仿真软件的运用能够扩展学生的知识视野,增强学习兴趣。

条形永磁开路漏磁导磁场仿真计算方法

准确计算永磁漏磁导可以有效提高等效磁路法计算精度。本文研究了条形永磁开路漏磁导的磁场仿真计算方法,利用三维有限元软件进行了仿真计算,并通过实验验证计算结果。文章所得的结论可用于建立比较准确的等效磁路模型。

一种GMA高速开关阀的结构设计与磁场仿真分析

本文设计了高速开关阀用GMA的结构形式,计算了GMM棒所需的长度和直径,并结合高速开关阀的工作特点设计了线圈尺寸。通过Ansoft软件对GMA的磁场分布做了详细分析,得出采用低磁导率的导磁块时GMM棒轴向磁场不均匀度最小,且导磁块与GMM棒相对磁导率相同或接近时磁场不均匀度改善可达到最优,气隙宽度对GMM棒磁场不均匀度影响较显著,且当气隙宽度为0.4mm时磁场不均匀度最小,线圈安匝数主要影响GMM棒上的磁场强度大小,对磁场不均匀度影响甚小。

基于ANSYS的钢轨电流磁场仿真分析

通过测量钢轨周围的磁场可以间接测量钢轨中的电流大小,进而判断钢轨的工作状态是否正常。本文将使用ANSYS软件对钢轨电流产生的磁场进行仿真,找出钢轨周围磁场强度最大的位置,同时使用不同尺寸的极靴对磁场进行增强,并通过仿真分析对比增强的效果,确定了最佳的磁场增强方案。

一种高速开关阀的结构设计与磁场仿真分析研究

根据系统运行特点及实际场景应用需求设计出了一套性能稳定、操作便捷的高速开关阀,并通过计算与分析确定出CMM棒长度,并根据开关阀运行要求计算出最佳线圈量。为全面了解、准确掌握GMA磁场分布情况,选用仿真软件进行实验研究,通过结果分析进一步发现,只有合理控制磁导率,才能确保磁场科学分布,而且当磁导率差值达到最小时可保证磁场效用得以全面发挥。另外,气隙宽度也会影响磁场分布,现有研究明确证实,磁场会在气隙宽度为0.4 mm时达到最理想分布状态。

微流控生物芯片的磁场仿真及实验对比

近年来,随着生物医学分析和MEMS技术的发展,基于纳米磁珠的微流控生物芯片得到了广泛关注和研究。芯片上的微流路内部集成了微磁场元件,可在外磁场的作用下产生局部梯度磁场,从而将具有特定生物活性的纳米磁珠流捕获,实现后续的生物医学分析。为了有效的捕获磁珠,微磁场元件的外形结构需精心设计,才能产生足够高的磁场强度和磁场梯度。本文利用仿真软件COMSOL(Femlab)对所设计的不同外形的微磁场元件的磁场分布情况进行了仿真分析,随后的在片实验结果与仿真结果吻合得很好。

星载中能粒子探测器的电磁场仿真设计

介绍了星载中能粒子探测器的探测内容和工作原理,针对其特点,从电磁场的理论出发,结合卫星电磁兼容(EMC)试验项目(RS103)要求,使用了电磁场数值仿真技术,对空间中能粒子探测器的内部电磁场进行了仿真,在探测器EMC设计方面提出了理论指导,并对其进行了试验验证。

学科拓展课《电磁场仿真技术》的教学思考

为了优化学生的知识结构和培养学生的综合素质,我们将电磁场仿真技术作为学科拓展课程对非电子信息类专业开设。本文总结了我们在实际的教学中遇到的困难和采取的应对措施,可以为该课程教学效果的提高提供帮助。

基于Ansoft的车用永磁同步电机电磁场仿真

随着新能源汽车的发展,永磁同步电机得到了广泛应用。由于其磁场空间分布的复杂性,往往在电机结构设计阶段带来较大的困难,本文基于Ansoft软件提出一种永磁同步电机有限元模型进行电磁场仿真方法,准确计算电机的主要性能和参数,为电机优化设计提供可靠依据。