電磁場有限元分析軟件系統(tǒng)的研究.pdf

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文電磁場有限元分析軟件系統(tǒng)的研究姓名：曹志峰申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：計算機軟件指導(dǎo)教師：羅曉沛2001.9.1中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院碩士學(xué)位論文A B S T R A C Tn 圮m a g n e ts y s t e m h a s at r e n d o ff r o ms y m m e t r i c a l f i e l d t o a s y m m e t r i c a lg r a d

2、 i e n tf i e l d ．F o re x a m p l e ，t h eN u c l e a rM a g n e tR e s o n a n c ef N M R ) l o g g i n g s y s t e md e s i g n e d w i t h t h e “I n s i d e ·O u t ' ’m e t h o d ．T o d e s i g n t h i s k

3、 i n d o fm a g n e t ，3 De l e c t r o m a g n e t i cf i e l dc o m p u t a t i o ns o f t w a r ew a sn e e d e d ．H o w e v e r , b e c a u s eo ft h eh u g ea m o u n to f d a t a , m o s tr e c e n tF i n i t eE l

4、e m e n tM e t h o d ( F E M ) a n a l y s i ss o f t w a r en e e d s M a s s S t o r a g eF a c i l i t yC o m p u t e r w h e n s o l v i n gt h i sk i n d o f p r o b l e m ．n l i s p a p e rd e s c r i b e sa na d v

5、 a n c e dw a v e —f r o n tm e t h o d ，w h i c hn o to n l yi n h e r i t s t h et r a d i t i o n a lw a v e - f r o n t m e t h o d ’Ss t r o n g p o i n t o f l i t t l em e m o r y r e q u i r e m e n t ，b u t a l

6、s oo v e r c o m e s i t ss h o r t c o m i n g o f d e m a n d i n g m u c h e x t r a w a v e —f r o n ti n f o r m a t i o n ．T h a t m a k e s i tp o s s i b l et o s o l v e l a r g e e l e c t r o m a g n e t i c f

7、 i e l d p r o b l e m s o n a p e r s o n a l c o m p u t e r ．A ne l e c t r o m a g n e t i cf i e l dF E M a n a l y s i ss o f t W a r ei s d e v e l o p e db a s e du p o n t h i sm e t h o d ．A n d i tC a n d e a

8、lw i t h s o m e e n g i n e e r i n g p r o b l e m s s u c c e s s f u l l y ．A f t e rab r i e fd e s c r i p t i o n o ft h e p r i n c i p l e o fe l e c t r o m a g n e t i c f i e l d a n dF i n i t eE l e m e n t

9、M e t h o d ，a l la n a l y s i so nh o w t o d oe l e c t r o m a g n e t i cf i e l dc o m p u t a t i o n sb yF E Mi s s h o w e d i n d e t a i l ．T h e n ，s o f t w a r e s t r u c t u r e a n a l y s i s i s m a d

10、e o n t h ee l e c t r o m a g n e t i c f i e l d F E Ms o f t w a r e ．T h e w h o l e s o f t w a r e c o n c l u d e s f o u r c o r em o d u l e sn a m e dg e o m e t r i c a lf o r m ，p r e - p r o c e s sg r i dm

11、e s h ，F(xiàn) E M s o l u t i o na n dp o s t -p r o c e s s ，a n dt w oa s s i s t a n tm o d u l e sn a m e dp r o j e c tf i l em a n a g e m e n ta n dm e d i af i l em a n a g e m e n t ．n ep r o c e s si n s i d e m o d

12、 u l ea n d t h e i n t e r f a c eb e t w e e nm o d u l e sa r ed e t e r m i n e dt o o ．T om a k et h eF E M d a t ao r g a n i c a l l ya n dw i e l d y , ad a t as t r u c t u r ei se s t a b l i s h e d b a s e d

13、o n t h e c h a r a c t e r so f F E M ．I n o r d e r t oe a s e t h eu s a g e o f t h eF E M s o f t w a r e ，t h i ss o f [ 、j v a r eh a s a g u i d e o f a ti t si n t e r f a c e ，w h i c h i s d o n ea c c o r d i

14、 n g t o t h ec h a r a c t e r s o ft h ee l e c t r o m a g n e t i c f i e l dc o m p u t a t i o n ．I t C a ng u i d e u s e r s t o c o m p l e t e t h e i r a n a l y s i s c o n v e n i e n t l y ．I n t h i ss o f

15、 t w a r e ，t h em e s h a l g o r i t h m i nt h ep r e - p r o c e s s m o d u l e i sd e s i g n e d t om e e t t h en e e d so f a d v a n c e d w a v e ．f r o n t m e t h o d ．I t C a n c r e a t e w a v e - f r o n

16、 t c o n t r o l i n f o r m a t i o na u t o m a t i c a l l yi nm e s h p r o c e d u r e ．I nt h i sp a p e r , o t h e rm a j o ra l g o r i t h m su s e di nF E Ms o f r w a r ea r ed e s c r i b e d ，i n c l u d i

17、n gl i n e a ra n dn o n l i n e a rF E M s o l u t i o na l g o r i t h ma n dp o t e n t i a lc o n t o u r d r a w i n g a l g o r i t h m i np o s t - p r o c e s s m o d u l e ，e t c ．A t l a s t ．t h i ss o R w a r

18、 e i su s e d t oc a l c u l a t e t w o e l e c t r o m a g n e t i c f i e l de x a m p l e s ．n 圮r e s u l ti Sc o m p a r e d w i t h t h er e s u l tt h a tW a s c a l c u l a t e db y A n S o R p r o g r a m ．T h e