%34تخفیف

دانلود پروژه:شبیه سازی عددی پیچه های هلم هولتز سه بعدی با سطح مقطع های متفاوت در فرکانس VLF و پایینتر به منظور بیشینه کردن گستره یکنواختی شدت میدان مغناطیسی

تعداد 81 صفحه فایل word

چکیده

در این تحقیق میدان مغناطیسی پیچه های هلم هولتز با سطح مقطع های متفاوت را از نظر گستره میدان مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفته شده است.

برای ایجاد میدان مغناطیسی یکنواخت از سیم پیچ هلم هولتز استفاده می شود.این دستگاه شامل دو سیم پیچ دایروی با شعاع های مساوی و محور مشترک می باشد که هر کدام  دور دارند، فاصله بین دو صفحه پیچه ها طوری انتخاب می شود که مشتق دوم  در نقطه ای واقع برمحور پیچه ها به فاصله مساوی از هریک از آنها صفر شود. اندازه میدان مغناطیسی تولید شده توسط پیچه های هلم هولتز به شعاع دایره ها، تعداد دور سیم پیچ ها، فاصله دو سیم پیچ و جریان عبور کرده از پیچه ها بستگی دارد.

در این تحقیق سه هندسه با سطح مقطع های متفاوت دایروی‚ مربعی و شش ضلعی به منظور بیشینه کردن گستره ی یکنواختی شدت میدان مغناطیسی مورد شبیه سازی شده است. پس از شبیه سازی عددی هندسه ی پیچه ها توسط نرم افزار comsol  با تغییر فاصله ی دو حلقه از پیچه ها‚ میدان های مغناطیسی تقریبا یکنواختی حاصل شد. با پیدا کردن بیشترین میدان مغناطیسی توسط کد نویسی در نرم افزار مطلب گستره یکنواختی میدان مغناطیسی با محاسبه 7% از آن بدست آورده شد.

 کلمات کلیدی : شبه استاتیک ، پیچه هلم هولتز، المان محدود، الکترومغناطیس

 

    عنوان                                                  فهرست مطالب                                                       صفحه

چکیده…………………………………………………………………………………………………………………………….. 1

فصل اول : معرفی پیچه هلم هولتز

1_1_مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3

1-2کاربرد پیچه هلم هولتز…………………………………………………………………………………………………………………… 6

1- 3 شکل اولیه معادلات ماکسول………………………………………………………………………………………… 7

1- 4 روش اجزا محدود…………………………………………………………………………………………………….. 9

1-5 معرفی نرم افزار………………………………………………………………………………………………………….. 10

1-6 حل کننده……………………………………………………………………………………………………………….. 12

فصل دوم: نحوه ی رسم هندسه    15

2-1پیچه شش ضلعی  با سطح مقطع شش ضلعی……………………………………………………………………….         16

2-2پیچه شش ضلعی  با سطح مقطع مر بعی……………………………………………………………………………. 20

2-3پیچه مربعی  با سطح مقطع دایروی………………………………………………………………………………… 25

2-4پیچه مربعی  با سطح مقطع مربعی…………………………………………………………………………………… 29

2-5پیچه دایروی با سطح مقطع دایروی……………………………………………………………………………… 33

2-6پیچه دایروی با سطح مقطع مربعی…………………………………………………………………………………. 34

2-7مش‌بندي در روش المان محدود…………………………………………………………………………………… 36

2-8نحوه ی تحریک……………………………………………………………………………………………………….. 38

2-8-1تحریک در پیچه ی دایروی.. 40

2-8-2تحریک در پیچه ی مربعی.. 40

2-8-3تحریک در پیچه ی شش ضلعی41

فصل سوم:  مروری بر کارهای گذشته  43

فصل چهارم:  نتایج شبیه سازی   50

نتایج شبیه سازی……………………………………………………………………………………………………………… 51

4-1 نتایج شبیه سازی پیچه دایروی……………………………………………………………………………………. 51

4-1-1نتایج شبیه سازی پیچه هلم هولتز دایرویی با سطح مقطع مربعی.. 51

4-1-2نتایج شبیه سازی پیچه هلم هولتز دایرویی با سطح مقطع دایروی………………………………….. 54

4-2 نتایج شبیه سازی پیچه دایروی…………………………………………………………………………………….. 56

4-2-1نتایج شبیه سازی پیچه هلم هولتز مربعی با سطح مقطع دایروی……………………………………….. 57

4-2-2نتایج شبیه سازی پیچه هلم هولتز مربعی با سطح مقطع مربعی……………………………………………. 59

4-3 نتایج شبیه سازی پیچه دایروی………………………………………………………………………………………. 61

4-3-1نتایج شبیه سازی پیچه هلم هولتز شش ضلعی با سطح مقطع شش ضلعی…………………………….. 62

4-3-2نتایج شبیه سازی پیچه هلم هولتز شش ضلعی با سطح مقطع مربعی…………………………………….. 64

مراجع………………………………….. …………………………………………………………………………………….. 67

عنوان                                                                                                                            صفحه            فهرست جداول

جدول 2-1 چگالی جریان ناحیه های نامگذاری شده در پیچه دایروی در صفحه( YX )………………………. 40

جدول 2-2 چگالی جریان ناحیه های نامگذاری شده در پیچه مربعی در صفحه(Y X)……………………… 41

جدول 2-3 ناحیه های نامگذاری شده در پیچه شش ضلعی در صفحه  چگالی جریان( YX )…………….. 42

جدول 4-1 ماکزیمم شدت میدان مغناطیسی و ناحیه یکنواختی میدان مغناطیسی در پیچه دایروی با سطح

 مقطع مربعی…………………………………………………………………………………………………………………………………. 53

جدول 4-2 ماکزیمم شدت میدان مغناطیسی و ناحیه یکنواختی میدان مغناطیسی در پیچه دایروی با

 سطح مقطع دایروی………………………………………………………………………………………………………………………. 55

جدول 4-3 مقایسه شدت میدان مغناطیسی پیچه دایروی با سطح مقطع مربعی با فاصله های متفاوت….. 58

جدول 4-4 مقایسه شدت میدان مغناطیسی پیچه مربعی با سطح مقطع مربعی با فاصله های متفاوت…….. 60

جدول 4-5 مقایسه شدت میدان مغناطیسی پیچه مربعی با سطح مقطع مربعی با فاصله های متفاوت……. 63

جدول 4-6 مقایسه شدت میدان مغناطیسی پیچه مربعی با سطح مقطع مربعی با فاصله های متفاوت……. 65

 

 

   عنوان                                                فهرست اشکال                                                   صفحه

شکل (1 – 1 ) پیچه ی هلم هولتز……………………………………………………………………………………………………….. 6

شکل(1-2)پیچه هلمهولتز بامحور چرخان……………………………………………………………………………………………. 7

1-6 حل کننده……………………………………………………………………………………………………………… 12

شکل ( 2-1 ) سطح مقطع شش ضلعی(2D) ……………………………………………………………………………………… 17

شکل ( 2-2 )اندازه بازوی پیچه شش ضلعی با سطح مقطع شش ضلعی(2D) ………………………………………. 17

شکل ( 2-3 ) شبیه سازی یکی از بازوهای پیچه شش ضلعی با سطح مقطع شش ضلعی(3D) ………………. 18

شکل ( 2-4 ) شبیه سازی حلقه شش ضلعی با سطح مقطع شش ضلعی بدون گوشه (3D) …………………… 18

شکل ( 2-5 ) شبیه سازی گوشه های  حلقه شش ضلعی با سطح مقطع شش ضلعی (3D) ……………………. 19

شکل (2-6) شبیه سازی حلقه شش ضلعی با سطح مقطع شش ضلعی(3D) ……………………………………….. 19

شکل ( 2-7 ) شبیه سازی پیچه  هلم هولتز شش ضلعی با سطح مقطع شش ضلعی(3D) ……………………… 20

شکل( 2-8 ) سطح مقطع مربعی پیچه شش ضلعی(2D) …………………………………………………………………… 21

شکل ( 2-9 ) اندازه بازوی حلقه شش ضلعی با سطح مقطع مربعی(2D) ……………………………………………… 22

شکل (2-10) شبیه سازی یکی از بازوهای حلقه شش ضلعی با سطح مقطع مربعی(3D) ……………………….. 22

شکل ( 2-11 ) شبیه سازی حلقه شش ضلعی با سطح مقطع مربعی بدون گوشه(3D) …………………………… 23

شکل ( 2-12 ) شبیه سازی گوشه های حلقه شش ضلعی با سطح مقطع مربعی(3D) ……………………………. 24

شکل (  2-13  ) شبیه سازی حلقه شش ضلعی با سطح مقطع مربعی(3D) …………………………………………. 24

شکل ( 2-14 ) شبیه سازی پیچه  هلم هولتز شش ضلعی با سطح مقطع شش ضلعی(3D) …………………….. 25

شکل( 2-15 ) سطح مقطع دایروی پیچه مربعی(2D) ……………………………………………………………………….. 25

شکل ( 2-16 ) اندازه بازوی پیچه شش ضلعی با سطح مقطع مربعی(2D) …………………………………………… 26

شکل (  2-17 ) شبیه سازی بازوی حلقه مربعی با سطح مقطع دایروی(3D) ……………………………………….. 26

شکل ( 2-19 ) شبیه سازی حلقه مربعی با سطح مقطع دایروی بدن گوشه (3D) ………………………………… 27

شکل ( 2-20 ) شبیه سازی گوشه های حلقه مربعی با سطح مقطع دایروی(3D) …………………………………. 28

شکل ( 2-22 ) شبیه سازی پیچه هلم هولتز مربعی با سطح مقطع دایروی(3D) ………………………………29

شکل( 2-23 ) سطح مقطع مربعی پیچه مربعی(2D) ……………………………………. ……………………………………. 29

شکل( 2-24 ) اندازه بازوی پیچه مربعی با سطح مقطع مربعی(2D)……………….. 30

شکل ( 2-25 ) شبیه سازی حلقه مربعی با سطح مقطع مربعی بدن گوشه (3D) ……………………………….30

شکل ( 2-26 )  شبیه سازی گوشه های حلقه مربعی با سطح مقطع مربعی(3D) ………………………………31

شکل (2-27 ) شبیه سازی حلقه مربعی با سطح مقطع مربعی(3D) ……………………………………………………. 32

شکل ( 2-28 ) شبیه سازی پیچه هلمهولتز مربعی با سطح مقطع مربعی(3D) ………………………………..32

شکل( 2-29 ) سطح مقطع دایروی پیچه مربعی(2D) ……………………………………. ………………………………….. 33

شکل (2-30 ) شبیه سازی پیچه هلمهولتز دایروی با سطح مقطع دایروی……………………………………………. 34

شکل (2-31 ) شبیه سازی حلقه دایروی با سطح مقطع مربعی(3D) ………………………………………………….. 35

شکل ( 2-32  ) شبیه سازی پیچه هلمهولتز دایروی با سطح مقطع مربعی(3D)…………………………………….. 35

شكل (2-33)نمايي از المان‌هاي مورد استفاده در حالت‌هاي مرتبه اول سه بعدي…………………………………. 36

شكل (2-34) مش‌بندي مثلثي ديلاني……………………….. …………………………………………………………………… 38

شکل ( 2-35) نامگذاری شده پیچه دایروی…………….. ……………………………………………………………………….. 40

شکل (2-36) نامگذاری شده پیچه مربعی………………………………………………………………………………………….. 40

شکل (2-37) نامگذاری شده پیچه شش ضلعی…………………………………………………………………………………. 41

شکل (3-1)الف) نمای برش متقاطع افقی پیچه ی هلم هولتز مربعی ب) نمودار طرح کلی برش متقاطع محوری……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 45

شکل (3-2) الف)پیچه ی سوار شده در حالت ایستاده           ب)عکسبرداری از بوبین………………………… 45

شکل (3-3) جریان متر الکترومغناطیسی…………………………………………………………………………………………. 49

شکل (3-4) مدل شبیه سازی3-D در comsol…………………………………………………………………………………. 49

شکل (4-1) میدان مغناطیسی پیچه هلم هولتز دایروی با سطح مقطع مربعی در صفحه xy………………….. 52

شکل (4-2) میدان مغناطیسی در داخل و خارج پیچه هلم هولتز دایروی با سطح مقطع مربعی در صفحه xy…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 52

شکل (4-3) مقایسه شدت میدان مغناطیسی پیچه دایروی با سطح مقطع مربعی با فاصله های متفاوت   53

شکل (4-4) میدان مغناطیسی پیچه هلم هولتز دایروی با سطح مقطع دایروی در صفحه xy…………………. 54

شکل (4-5) میدان مغناطیسی در داخل و خارج پیچه هلم هولتز دایروی با سطح مقطع دایروی در صفحه xy………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 54

شکل (4-6) مقایسه شدت میدان مغناطیسی پیچه دایروی با سطح مقطع دایروی با فاصله های متفاوت   55

شکل ( 4-7  ) میدان مغناطیسی پیچه هلم هولتز مربعی با سطح مقطع دایروی در صفحه xy……………….. 57

شکل (4-8) میدان مغناطیسی در داخل و خارج پیچه هلم هولتز مربعی  با سطح مقطع دایروی در صفحه xy…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 57

شکل (4-9) مقایسه شدت میدان مغناطیسی پیچه مربعی با سطح مقطع دایروی با فاصله های متفاوت   58

شکل (4-10) میدان مغناطیسی پیچه هلم هولتز مربعی با سطح مقطع مربعی در صفحه xy…………………… 59

شکل ( 4-11  ) میدان مغناطیسی در داخل و خارج پیچه هلم هولتز مربعی  با سطح مقطع مربعی در صفحه xy……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 59

شکل (4-12) مقایسه شدت میدان مغناطیسی پیچه مربعی با سطح مقطع مربعی با فاصله های متفاوت   60

شکل (4-13) نمای از حلقه ی شش ضلعی 2D…………………………………………………………………………………. 61

شکل ( 4-14  ) میدان مغناطیسی پیچه هلم هولتزشش ضلعی با سطح مقطع شش ضلعی در صفحه xy…. 62

شکل (4-15) میدان مغناطیسی در داخل و خارج پیچه هلم هولتز شش ضلعی  با سطح مقطع شش ضلعی در صفحه xy…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 62

شکل (4-16) مقایسه شدت میدان مغناطیسی پیچه مربعی با سطح مقطع مربعی با فاصله های متفاوت   63

شکل (4-17) میدان مغناطیسی پیچه هلم هولتز شش ضلعی با سطح مقطع مربعی در صفحه xy…………… 64

شکل ( 4-18  ) میدان مغناطیسی در داخل و خارج پیچه هلم هولتز شش ضلعی  با سطح مقطع مربعی در صفحه xy  ……………………………………………… ……………………………………. ………………………………………………..64

شکل ( 4-19  ) مقایسه شدت میدان مغناطیسی پیچه شش ضلعی با سطح مقطع مربعی با فاصله های متفاوت……………………………………. ……………………………………. ……………………………………. ………………………… 65

شکل(4-20) نمودار مقایسه بین نتایج مربوطه پیچه ی دایروی با سطح مقطع مربعی در فرکانس 3کیلو هرتز و 30کیلوهرتز و جریان ثابت……. …………….. …………………………………………………………………………………………… 66

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:شبیه سازی عددی پیچه های هلم هولتز سه بعدی با سطح مقطع های متفاوت در فرکانس VLF و پایینتر به منظور بیشینه کردن گستره یکنواختی شدت میدان مغناطیسی”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo