Research indexJournal article
ОПТИМІЗАЦІЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ЗАДАЧІ МАГНІТОСТАТИКИ ДЛЯ ОБЛАСТЕЙ СПЕЦІАЛЬНОГО ВИДУ
Смолянський, Шамрай
Математичне моделювання10 Jun 2025Open access
NobleIDark:/48914/w1/20260525/E9118C36DOI10.31319/2519-8106.1(52)2025.330412
ОПТИМІЗАЦІЯ АЛГОРИТМУ РОЗРАХУНКУ ЗАДАЧІ МАГНІТОСТАТИКИ ДЛЯ ОБЛАСТЕЙ СПЕЦІАЛЬНОГО ВИДУ
Смолянський, Шамрай · Математичне моделювання · 2025
NobleIDark:/48914/w1/20260525/E9118C36DOI10.31319/2519-8106.1(52)2025.330412
Free to read at the publisher
You can read the abstract here, or the full text at the publisher.
Abstract
Автори досліджують особливості розрахунку для важливого класу магнітостатичних систем, що поєднують в собі властивості як тривимірних так і вісесиметричних. Практично весь прилад вісесиметричний, за виключенням робочої тривимірної області. Ці системи дуже важкі для чисельного аналізу, бо, як правило, вони вимагають практично прецизійного розрахунку саме в тривимірній зоні. Зокрема, для приладів електронної оптики магнітне поле формує конфігурацію потоку електронів, невірний розрахунок якого призводить до значного підвищення температури пристрою і навіть до можливої зміни магнітних властивостей матеріалу приладу. Крім того, ефективність роботи приладу в цьому випадку значно знижується. Основна проблема розрахунку таких магнітостатичних систем пов’язана з дискретизацією. Для подібних систем вона в значній мірі вимушено не рівномірна. Це викликає проблеми із збіжністю нелінійного ітераційного процесу. А саме, якщо виконати дискретизацію магнітостатичної системи відносно рівномірно, то матимемо недопустимо велику кількість елементів, час розрахунку таких систем буде дуже великим. А в випадку не рівномірної дискретизації, як показують чисельні експерименти, ітераційний процес може бути розбіжним. Також слід звернути увагу на те, що вплив вісесиметричної частини приладу на тривимірну падає залежно від відстані до умовної осі приладу. Як правило, тривимірна частина розташована близько від осі обертання і має незначний об’єм. Причому, для цієї частини потрібно визначити розподілення якомога точніше. Вісесиметрична частина може розглядатись в цих умовах як джерело первинного магнітного поля. Як показують чисельні експерименти,похибки в розподіленні вектора намагніченості від цієї частини практично не дуже істотно впливають на основний процес — на розрахунок поля в тривимірній частині. Таким чином, розрахунок подібних систем має істотні особливості і пов’язаний зі значними специфічними труднощами. Такі МС можна назвати квазівісесмиметричними (КВС). Їх можна виділити в окремий підклас тривимірних магнітних систем. Подібні прилади використовуються в електронній оптиці, та мають інші важливі застосування.