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点离散求解电磁场边值问题应用软件的实现

作　者: 郭帆
导　师: 凌跃胜
学　校: 河北工业大学
专　业: 电机与电器
关键词: 电磁场变压器漏磁场漏电抗插值函数边值问题
分类号: TP399
类　型: 硕士论文
年　份: 2000年
下　载: 102次
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内容摘要

针对目前电磁场数值计算的状况，本文分析了一种直接使用插值函数求解电磁场边值问题的点离散方法，并利用这种方法编写了求解电力变压器漏磁场和漏电抗的计算软件。直接插值函数法属于无网格数值计算方法，与有限单元法相比，它的前处理过程比较简便灵活；相对于其它点离散方法，它较好的处理了求解区域内不同介质交界点和第二类边界点的关联关系，因此具有较好的应用前景。文中主要讨论了二维情况下点离散方法在求解边值问题中的应用。根据变压器漏磁场的数学模型，使用直接插值函数法编写了基于Windows的电磁场计算软件。程序中使用双向链表数据结构处理离散点信息，对于系数矩阵采用非零元素一维压缩存储技术，降低了存储量和计算量，通过节点对中调整和加密离散点等优化措施进一步提高了解的精度。程序使用多线程技术用于费时的数据处理，使得在长时间计算过程中程序依然能够响应用户的命令，整个软件使用Visual C++语言编制，具有友好的用户界面和交互性，操作简便，是一个较好的漏磁场计算软件。最后，计算了SFPT 240000/220型变压器的漏磁场和漏电抗，绘制了点的离散图和漏磁场分布图，计算结果与实测值基本吻合，证明使用直接插值函数法求解电磁场边值问题是有效的。

全文目录

中文摘要  2-3
英文摘要  3-6
第一章绪论  6-9
第二章点离散方法求解边值问题  9-28
  2．1 点离散方法的数学基础  9-14
  2．2 点关联关系的建立  14-22
    2．2．1 用五点格式插值函数构造点关联关系  15-20
    2．2．2 用六点格式插值函数构造点关联关系  20-22
  2．3 边界条件的处理  22-26
    2．3．1 求解区域内不同介质交界面上点的处理方法  23-26
    2．3．2 第二类边界上点的关联关系的建立  26
  2．4 建立代数方程组的系数矩阵  26-28
第三章程序中的数据结构和算法  28-35
  3．1 离散点的数据结构  28-32
    3．1．1 离散点的数据结构  28-29
    3．1．2 双向链表数据结构的操作  29-32
  3．2 系数矩阵非零元素一维压缩存储  32-33
  3．3 代数方程组的求解  33-34
  3．4 磁力线的绘制  34-35
第四章点离散求解变压器边值问题  35-42
  4．1 变压器的准二维数学模型  35-36
  4．2 离散点的产生  36-38
  4．3 圆柱座标系下的点关联关系  38-39
  4．4 离散点的优化  39-41
    4．4．1 误差产生的原因  39-40
    4．4．2 后验误差估计方法  40-41
    4．4．3 节点对中调整  41
  4．5 输入数据文件  41-42
第五章软件开发环境  42-49
  5．1 MFC库简介  42-43
  5．2 应用程序框架结构  43-44
  5．3 多线程程序设计  44-46
  5．4 应用程序界面  46-49
第六章变压器漏电抗的计算  49-58
  6．1 磁场能量的计算  49-50
  6．2 漏电抗的计算  50
  6．3 SFPT 240000/220型变压器实例  50-58
结论  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-62

点离散求解电磁场边值问题应用软件的实现

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