脈沖強磁體分析設計的理論與實踐.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，強磁場已經(jīng)成為許多重要科學研究的有效工具。根據(jù)脈寬的不同，強磁場可以分為穩(wěn)態(tài)強磁場和脈沖強磁場，對應的發(fā)生裝置分別為穩(wěn)態(tài)強磁體和脈沖強磁體。后者因為分析設計相對簡單、成本低廉、操作容易、維護簡單而迅速發(fā)展，目前被廣泛應用在物理、化學、生物等研究領域。 本文圍繞脈沖強磁場的產(chǎn)生原理，探討了脈沖強磁體的分析、設計、制造以及實驗測試技術，包括磁體電感、電阻等基本參數(shù)的計算、磁體內磁場、溫升以及應力分布分析

2、等等。在放電計算中，主要分析了磁場波形的計算方法，同時也分析了磁致電阻效應、集膚效應以及續(xù)流回路對磁場波形和磁體內溫度分布的影響。在應力計算中，根據(jù)全量理論和迭代算法，全面分析磁體中軸向應力、徑向應力、環(huán)向應力和等效應力的計算方法和分布情況。通過優(yōu)化算法，解決了加固層厚度選擇的問題，使磁體中應力分布更均勻，大大提高了材料機械強度的利用率。同時，對各向異性材料也進行了討論，定量地給出了各向異性對磁體應力分布的影響，為磁體設計提供

3、了有用的幫助。最后，在磁體組裝測試部分，簡要敘述了磁體線圈繞制、浸漬、組裝工藝流程與實驗測試方法。所得出的磁體測試結果表明，仿真分析與實驗結果吻合較好。 在以上工作基礎上，作者研制了一套脈沖磁體分析設計軟件(PMDS)。程序采用Visual Basic 6.0程序設計語言開發(fā)，軟件包括電磁場分析模塊、熱分析模塊、結構分析模塊以及豐富的前、后處理模塊，界面友好，使用方便，數(shù)據(jù)文件與Excel和AUTOCAD接口，可操作性