磁場(chǎng)的有限元模擬與延拓研究.pdf

1、在總結(jié)和借鑒有限元法在其它領(lǐng)域比如電磁法等的應(yīng)用及研究成果的基礎(chǔ)上，并結(jié)合國(guó)內(nèi)、外利用有限元方法對(duì)位場(chǎng)進(jìn)行研究的成果，本文從位場(chǎng)理論和有限元算法角度來(lái)探討了有關(guān)磁場(chǎng)向上延拓與模擬的有限元算法問(wèn)題。通過(guò)磁場(chǎng)的有限元分析、實(shí)現(xiàn)達(dá)到對(duì)磁異常體的磁場(chǎng)分布研究。結(jié)合磁場(chǎng)的有限元分析，編制了相應(yīng)的程序?qū)λM(jìn)行模擬，為進(jìn)一步系統(tǒng)研究各種磁異常的磁場(chǎng)分布特征打下基礎(chǔ)。 利用有限元的思想，對(duì)異常體滿(mǎn)足的磁位異常方程以及邊界條件獨(dú)自進(jìn)行系統(tǒng)的變分推

2、導(dǎo)得到相應(yīng)的邊值變分問(wèn)題。在邊界條件的處理中，在近區(qū)邊界采用用了順層磁化理論來(lái)近似，在遠(yuǎn)區(qū)邊界則采用零近似。然后根據(jù)相應(yīng)的剖分，推導(dǎo)出不同邊界條件下單元網(wǎng)格滿(mǎn)足積分近似表達(dá)式。在具體應(yīng)用到解決實(shí)際模型時(shí)，結(jié)合了磁位場(chǎng)的分布特點(diǎn)，對(duì)求解區(qū)域進(jìn)剖分時(shí)，采用了不同的剖分形式，以達(dá)到即滿(mǎn)足了求解精度，又達(dá)到了節(jié)省內(nèi)存和計(jì)算時(shí)間的目的。在對(duì)總體剛度矩陣的存儲(chǔ)與求解過(guò)程中，結(jié)合剛度矩陣的特點(diǎn)，采用了定帶寬一維數(shù)組存儲(chǔ)方式。隨后對(duì)算法過(guò)程，在visu