关于使用混合电位公式在大规模磁化问题的有限元分析中的应用和大内存需求

摘要:使用磁量势的有限元分析方法对三维静磁问题进行分析已被证明是一种高效的工具,能够提供出色的质量结果,但在模拟大规模磁化问题时,由于模型自由度数量庞大,计算成本也越来越高。为了以更低的计算成本达到类似质量的计算结果,我们提出使用磁量势和总标量势的组合来模拟这类问题,作为磁量势表达形式的替代。这些势分别应用于导电和非导电部分的问题域,并在它们的公共界面边界上进行耦合。对于非导电区域,构造薄切片以确保它们的简单连通性,从而保证混合表达的一致性。详细讨论了两种表达形式在有限元方法中的实现,重点强调了两种方法之间的差异。通过对磁量势表达形式和组合势表达形式在两个磁化模型(赫姆霍兹线圈和偶极磁体)上的数值性能进行评估,我们表明混合表达形式可以在与其矢量对应物类似的准确度下大大降低计算成本。

作者:Alexander Chervyakov

论文ID:2307.12308

分类:Computational Physics

分类简称:physics.comp-ph

提交时间:2023-07-25

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