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基于许-克变换的悬浮电磁铁力与转矩解析计算 被引量：10
1
作者 崔鹏 张锟 李杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第24期129-134,共6页
研究悬浮系统的动力学特性时,需要计算电磁铁与轨道间存在俯仰角情况下的电磁力与电磁转矩。由于此时磁场分布不均匀,常用的计算方法不能满足要求。该文采用许-克变换法把电磁铁磁场与已知分布的简单场对应起来,得到磁场分布的解析解,... 研究悬浮系统的动力学特性时,需要计算电磁铁与轨道间存在俯仰角情况下的电磁力与电磁转矩。由于此时磁场分布不均匀,常用的计算方法不能满足要求。该文采用许-克变换法把电磁铁磁场与已知分布的简单场对应起来,得到磁场分布的解析解,进而得到电磁铁与轨道平行和存在俯仰角2种情况下的电磁力与电磁转矩的计算公式。最后,利用有限元分析软件对磁场进行数值计算,结果表明,基于许-克变换法得到的电磁力与电磁转矩更接近于采用有限元的计算结果。 展开更多
关键词 悬浮系统 电磁力 许-克变换 电磁转矩 有限元仿真
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应用于爬壁机器人的静电吸附原理建模及关键因素分析 被引量：3
2
作者 王黎明 胡青春 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2012年第1期64-68,共5页
本文对应用于静电吸附式爬壁机器人这一特殊领域的静电吸附原理进行分析,对静电力进行数学解析建模,通过施瓦兹-克里斯托菲数学变换重点分析影响梳状电极吸附力的结构因素,并借助Ansoft软件求解出不同占空比下的电极电容矩阵,最后通对... 本文对应用于静电吸附式爬壁机器人这一特殊领域的静电吸附原理进行分析,对静电力进行数学解析建模,通过施瓦兹-克里斯托菲数学变换重点分析影响梳状电极吸附力的结构因素,并借助Ansoft软件求解出不同占空比下的电极电容矩阵,最后通对设计的柔性板梳状电极进行实际实验测试,验证静电吸附在爬壁机器人应用上的可靠性。 展开更多
关键词 爬壁机器人 静电吸附 施瓦兹-克里斯托菲变换 梳状电极
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混合励磁型多自由度球形电机的偏转分析 被引量：1
3
作者 曹江华 曾炳森 +1 位作者 杨向宇 邱小华 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期95-106,共12页
为解决现有多自由度电机的偏转运动部分存在转矩不足、转矩波动大和运动范围小的问题,提出了一种混合励磁型多自由度球形电机。在介绍该电机的基本结构和运行原理的基础上,提出了基于多节点许-克变换的磁场解析法,以解决该电机使用三维... 为解决现有多自由度电机的偏转运动部分存在转矩不足、转矩波动大和运动范围小的问题,提出了一种混合励磁型多自由度球形电机。在介绍该电机的基本结构和运行原理的基础上,提出了基于多节点许-克变换的磁场解析法,以解决该电机使用三维有限元法进行磁场计算时速度慢的问题。该方法利用离散的线电流对电机的永磁体和绕组进行等效,并将复杂的气隙区域分别通过多节点许-克变换和指数变换转化为圆环区域,利用圆环区域中磁标量位的解析解计算单根线电流区域中的磁场信息,并通过叠加计算整体的磁场信息。而后利用各区域坐标点的转化关系计算原气隙区域的磁场信息,计算获得径向磁密之后通过安培定律计算偏转部分的电磁转矩。本研究采用解析法和三维有限元法建模分析了电机的磁场特性和偏转转矩特性,两种方法的磁场计算结果的吻合度较高,解析法相对于有限元法在幅值上的最大误差分别为7.3%和3.92%,验证了解析法的准确性。为了进一步验证,研制了样机并搭建了实验平台,进行了电机静偏转转矩的测试,结果表明,该电机具有较高的偏转转矩,最大偏转转矩为2.13N·m,且实验值和两种理论的转矩计算结果的误差较小,实验结果与有限元法、解析法的计算结果误差分别为22.62%和20.13%,验证了解析法建模的有效性。 展开更多
关键词 混合励磁 多自由度 许-克变换 磁场 转矩
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磁路互补型横向磁通切换直线电机电磁推力计算与特性分析 被引量：2
4
作者 付东山 吴康伊 +2 位作者 郑萍 王祥瑞 伍小杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第22期5717-5727,共11页
有铁心永磁直线电机由于齿槽、边端效应及电枢电流谐波等,不可避免地会产生较高的电磁推力波动,电磁推力波动直接影响直线电机运行精度和平稳性。该文对具有磁路互补特征的横向磁通切换直线电机展开电磁推力特性研究,通过等效磁路法分... 有铁心永磁直线电机由于齿槽、边端效应及电枢电流谐波等,不可避免地会产生较高的电磁推力波动,电磁推力波动直接影响直线电机运行精度和平稳性。该文对具有磁路互补特征的横向磁通切换直线电机展开电磁推力特性研究,通过等效磁路法分析其磁场分布规律,得出该电机次级具有等磁位的电磁特性;基于气隙磁动势-磁导分析方法,揭示互补磁路条件下,该有铁心电机消除齿槽推力波动,实现有铁心电机无齿槽效果的机理;基于该电机磁场分布特征,建立其许-克变换气隙磁场计算模型,提出定位力、电枢绕组磁阻力及永磁推力等电磁推力快速准确的计算方法,获得该电机各电磁推力特性;对样机进行了空载感应电动势和电磁推力的测试实验,对比实验和仿真结果,验证了理论分析模型及计算方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 直线电机 横向磁通 磁通切换 磁路互补 电磁推力 许-克变换
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基于Schwarz-Christoffel变换的曲流河井位映射计算 被引量：3
5
作者 张光生 王玉风 +2 位作者 姬安召 刘雪芬 陈占军 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2020年第7期771-785,共15页
曲流河改道、改向使得沉积储层物性沿着河道延伸方向进行分布,常规地质统计学方法在储层参数预测时,依赖于变差函数的变程和方向.根据Schwarz-Christoffel变换基本原理,建立了多边形区域映射到矩形区域保形映射的数学模型,提出了映射数... 曲流河改道、改向使得沉积储层物性沿着河道延伸方向进行分布,常规地质统计学方法在储层参数预测时,依赖于变差函数的变程和方向.根据Schwarz-Christoffel变换基本原理,建立了多边形区域映射到矩形区域保形映射的数学模型,提出了映射数学模型的数值计算方法.在整个映射过程中,需要借助带状过渡区域.从多边形区域到带状过渡区域映射的计算过程中,采用二维粒子群优化(PSO)算法的基本原理,得到带状过渡区域的初始化点位.根据映射数学模型及边界映射结果,以带状过渡区域中的初始化点位为积分终点,以初始化点位距带状过渡区域边界的最近点为积分起点.采用Gauss-Jacobi积分方法得到多边形区域中的计算点位.以实际与计算点位的误差平方和作为目标函数,采用PSO算法得到带状过渡区域中的计算点位.在带状过渡区域映射到矩形区域过程中,根据带状过渡区域到矩形区域映射变换尺度的对应规则,提出了矩形区域中点位的初始化方法.采用Newton法对Jacobi椭圆函数进行求解得到矩形区域的映射点位.为了验证模型的可靠性,以鄂尔多斯盆地曲流河沉积的X砂岩油藏为例,选择了研究区域的38口直井进行分析,得出映射前后的井位保持了一定的几何相似性.因此通过Schwarz-Christoffel映射变换,可以将曲流河沿着河道方向映射到矩形的一个方向,从而为复杂曲流河沉积储层的地质建模变换到矩形区域进行研究提供了一定的理论基础. 展开更多
关键词 曲流河 schwarz⁃christoffel变换 矩形区域 粒子群算法
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Schwarz Christoffel变换数值解法 被引量：5
6
作者 崔建斌 姬安召 +3 位作者 鲁洪江 王玉风 何姜毅 许泰 《山东大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期104-111,共8页
Schwarz Christoffel变换技术在某些工程问题处理中有着重要作用。本文研究Schwarz Christoffel变换方法及其所涉及的数值解法,采用Levenberg-Marquardt算法求解Schwarz Christoffel变换参数的非线性系统。为了提高数值计算精度,对于Sch... Schwarz Christoffel变换技术在某些工程问题处理中有着重要作用。本文研究Schwarz Christoffel变换方法及其所涉及的数值解法,采用Levenberg-Marquardt算法求解Schwarz Christoffel变换参数的非线性系统。为了提高数值计算精度,对于Schwarz Christoffel变换中出现的奇异积分问题,通过搜寻区间奇异点,细分积分区间,在子区间中采用高斯雅克比型积分,并对其权函数正交多项式零点和权值进行校正。最后给出算例验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 高斯雅克比型积分 奇异积分 非线性方程组 LEVENBERG-MARQUARDT算法 schwarz christoffel变换
原文传递
基于Schwarz Christoffel变换的曲流河地质建模方法
7
作者 姬安召 王玉风 张光生 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第15期6051-6059,共9页
为了解决曲流河物性参数沿着河道方向多变问题,通过封闭多边形区域到矩形区域的Schwarz Christoffel变换基本原理,建立不规则带状封闭曲流河边界映射到规则矩形区域边界的数学模型。采用高斯雅克比积分方法和牛顿迭代法,完成了从曲流河... 为了解决曲流河物性参数沿着河道方向多变问题,通过封闭多边形区域到矩形区域的Schwarz Christoffel变换基本原理,建立不规则带状封闭曲流河边界映射到规则矩形区域边界的数学模型。采用高斯雅克比积分方法和牛顿迭代法,完成了从曲流河边界到矩形区域边界映射数学模型的数值计算。根据映射边界参数,采用二维粒子群方法完成了平面井位映射数值计算。在地质模型的建立过程中,考虑了映射规则和缩放比例问题。最后以X砂岩油藏为例,选择了该区域中38口井,建立的映射前后的地质模型,并对物性参数进行了分析。通过分析对比,采用Schwarz Christoffel映射后建立的地质模型及分析的物性参数更加符合地质规律。 展开更多
关键词 曲流河 schwarz christoffel变换 矩形区域 过渡区域
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Schwarz Christoffel变换在曲流河地质建模中的应用
8
作者 王玉风 陈昭衡 《石油化工应用》 CAS 2020年第5期103-108,共6页
曲流河改道改向使得沉积储层物性沿着河道延伸方向进行分布。常规地质统计学方法在储层参数预测时,要依赖于变差函数的变程和方向。根据Schwarz Christoffel变换基本原理,建立曲流河边界映射到矩形区域边界的数学模型。为了验证模型的... 曲流河改道改向使得沉积储层物性沿着河道延伸方向进行分布。常规地质统计学方法在储层参数预测时,要依赖于变差函数的变程和方向。根据Schwarz Christoffel变换基本原理,建立曲流河边界映射到矩形区域边界的数学模型。为了验证模型的可靠性,以鄂尔多斯盆地曲流河沉积的X砂岩油藏为例,选择了研究区域的38口直井进行分析。映射之后,河流流向沿着矩形区域的高度方向。在矩形区域中,通过变差函数分析和序贯高斯模拟,得到储层的孔隙度参数分布情况。还原后地质模型的孔隙度变化基本沿着河道方向,同时矩形区域中的正交网格在实际油藏区域中也保持一定的正交性。 展开更多
关键词 曲流河 schwarz christoffel变换 变差函数 孔隙度
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