H field что это

H field что это

В магнитостатических задачах магнитное поле создано постоянными токами, протекающими в проводниках/катушках, и постоянными магнитами. Электрическое поле ограничено объектами, смоделированными как реальные (неидеальные) проводники. Электрическое поле, существующее в проводниках как следствие текущего постоянного тока, полностью отделено от магнитного поля. В соответствии с заданными магнитными свойствами материалов распространение магнитного поля зависит от пространственного распределения магнитной проницаемости. В магнитостатической задаче нет никаких эффектов изменения во времени, и объекты, как предполагается, являются стационарными. Энергетическое преобразование, связанное с магнитостатической задачей, — это только омические потери, связанные с токами, текущими в реальных проводниках.

Решение магнитостатической полевой задачи определяется следующими двумя уравнениями Максвелла:

кроме того, используется следующая важная зависимость:

• напряженность магнитного поля.

• плотность магнитного потока.

• плотность тока проводимости.

• магнитная проницаемость вакуума.

• относительная магнитная проницаемость.

Для нелинейных материалов зависимость между H и B поля является нелинейной и может быть изотропной или ортотропной (в случае анизотропного поведения — это тензор). Также в реальных случаях нелинейность может встречаться и учитываться и в постоянных магнитах. Кроме того, если состояние намагниченности рассматривается для (нелинейных) постоянных магнитов, работающих ниже перегиба, Maxwell предусматривает расширенные опции, позволяющие получить решение, основанное на ранее вычисленной рабочей точке намагниченности. Если нелинейность встречается в магнитомягких материалах (с незначительным гистерезисом) одновременно с ортотропным поведением, для Maxwell требуется, чтобы были заданы кривые BH по координатам в соответствующем(их) материале(ах). Из этих кривых зависимость энергии от H берется по каждой из координат и используется в процессе получения нелинейного тензора проницаемости, используемого в итерационном процессе решения Ньютона-Рафсона:

где: и — предыдущее полевое решение, — общий полный тензор, и присвоено следующее:

где учитывают анизотропные эффекты любых слоистостей материала, имеющихся в модели.

Трехмерный магнитостатический solver рассматривает магнитное поле H со следующими компонентами:

где — магнитный скалярный потенциал, — частное решение, полученное присвоением всем граням сетки значений, определяемых законом полного тока для всех контуров всех поверхностей тетраэдров в сетке, и создано постоянными магнитами. Таким образом, переменные расчета — это узловые величины магнитного скалярного потенциала (десять величин в одном четырехграннике — в каждой из четырех вершин и во всех шести серединах узловых ребер), при этом должна обеспечиваться квадратичная аппроксимация внутри каждого конечного элемента.

У этой формулировки есть большие преимущества перед возможными другими, в частности использование значительно меньшего количества вычислительных ресурсов (из-за скалярной сущности переменных). Магнитостатический solver обрабатывает линейные и нелинейные трехмерные задачи. В случае нелинейных задач используется классический итерационный алгоритм Ньютона-Рафсона с управляемой пользователем точностью.

Магнитостатический solver вычисляет распространение магнитного поля, созданного сочетанием известного распространения вектора плотности постоянного тока и пространственного распространения объектов с постоянным намагничиванием. Также можно применить граничные условия к модели таким образом, что возможно моделирование установки устройства во внешнее магнитное поле. В последнем случае граничные условия должны быть применены таким способом, чтобы уравнения Максвелла не нарушались внутри области решения или на границах.

Типичные источники для магнитостатических полевых задач — это напряжение, ток, постоянное намагничивание и плотность тока. При использовании источников в задачах магнитного поля применяемое распространение тока должно быть свободным растеканием во всей области решения, поскольку физически это квазистационарное распространение плотности тока проводимости. Таким образом, путь(и) проводимости (conduction path(s)) для применяемых распространений тока должны быть замкнуты, т.е. полностью находиться в пределах области решения задачи или начинаться и заканчиваться на границах.

Закрытые conduction paths в двух обмотках (один источник тока применяется к terminal в каждой обмотке)

Источники тока применяются к границам на обоих концах проводников (не требуется задавать «terminals»)

Полный ток для проводников, которые касаются границы, не требует наличия специальных выводов (terminals) на концах conduction path, потому что для возбуждения могут использоваться соответствующие плоские поверхности проводников, находящиеся в плоскости границ области решения. В случае закрытого conduction path должен быть создан terminal (плоский объект), т.к. в качестве возбуждения (источника тока/напряжения) используется соответствующее сечение проводника в выбранном месте.

В conduction path не могут одновременно использоваться источники тока и напряжения.

Источники напряжения Voltage (по крайней мере, два) должны быть определены таким образом, чтобы ток мог течь в соответствующих проводниках для формирования непрерывного conduction path. Источники Voltage drop (падения напряжения) нужно использовать для закрытых conduction paths (возможно, содержащих объекты с различной электропроводностью) прежде всего в ситуациях, где полный ток неизвестен. Для одного conduction path применяется один источник voltage drop. Полный ток для любого conduction path должен быть больше нуля.

Магнитостатический solver не вычисляет распространение электрического поля, связанное с распространением напряжения за пределами проводников. Однако электрическое поле внутри проводников косвенно доступно для post processing (обработки после расчета) через распространение плотности тока проводимости. Таким образом, можно вычислить омические потери в проводниках с применяемыми источниками тока и напряжения.

Постоянное намагничивание в Maxwell ® обрабатывается, как свойство материала, но мы его здесь упоминаем, поскольку оно имеет характеристики источника.

Постоянное намагничивание может быть определено в декартовых, цилиндрических или сферических системах координат материалов, как показано в вышеприведенном окне, где составляющие по R, Phi, и Z (в цилиндрической системе, которая рассматривается здесь, как пример) могут быть определены в любой реальной комбинации. Фактическое направление векторного свойства определено, когда свойство назначено на объект и когда выбрана нужная система координат (глобальная система координат существует всегда, но могут быть определены и дополнительные). В случае необходимости могут быть определены и использоваться дополнительные относительные системы координат, чтобы определить ориентацию векторного свойства.

В то время как тип системы координат материала заложен в определение материала, фактическая ориентация может быть не такой, которая была определена свойством материала, например, в цилиндрической системе свойство может быть применено ко многим предметам с различными ориентациями, если были определены и использовались в процессе назначения соответствующего свойства материала несколько относительных локальных систем координат.

Типичные граничные условия , используемые в магнитостатических задачах, — это тангенциальность магнитного поля (по умолчанию — естественное граничное условие, которое автоматически применяется ко всем поверхностям области решения, т.е. к поверхностям объекта геометрии, содержащего внутри всю модель). Это граничное условие по умолчанию может быть изменено, если ко внешним поверхностям пространства решения применены другие граничные условия. Граничное условие по умолчанию ограничивает магнитное поле в пространстве решения; поэтому эта граница должна быть отнесена на некоторое расстояние от источников, чтобы избежать сверхограниченности области при размещении границы близко к объектам модели. Несмотря на то, что трудно дать «рецепты» с универсальной обоснованностью относительно размещения границ задач, хорошее эмпирическое правило утверждает, что если модель может быть представлена находящейся внутри сферы радиуса R, то границы могут быть размещены в 4-5 радиусах R от воображаемого центра модели.

Zero Tangential H Field (нулевое тангенциальное поле H) позволяет пользователю задать нормальную (в среднем) полевую ориентацию на произвольной поверхности. Это граничное условие не требует дальнейшего вмешательства пользователя, в том смысле, что никакие значения и системы координат не требуются.

В случае граничного условия Tangential H Field (тангенциальное поле Н) должны быть определены и впоследствии использоваться значения двух тангенциальных составляющих и поверхностная система координат. Это граничное условие используется только для двух типов поверхностей: плоская и цилиндрическая. Координатная система для плоскости будет прямоугольной с X и Y составляющими H в этой плоскости. Система координат для цилиндрической поверхности будет иметь ось Z, совпадающую с осью цилиндра, и двумя составляющими будут PHI и Z составляющие H.

В случае tangential H field имеется следующее предостережение: это граничное условие должно быть определено таким образом, чтобы закон полного тока не нарушался в области задачи и на границах.

Граничные условия Symmetry используются, чтобы решить задачи с симметрией и, таким образом, позволить пользователям использовать в своих интересах значительно меньший размер задачи для заданной точности.

Граничные условия Symmetry могут быть двух видов:

• Нечетная (поток тангенциален)

• Четная (поток нормален)

Хотя использование граничных условий симметрии в некоторой степени перекрывается предыдущими условиями, в случаях очевидной симметрии должны использоваться только граничные условия симметрии.

Нормальная составляющая напряженности магнитного поля (normal (perpendicular) component magnetic field strength) (МК)

Магнитный контроль (МК) основан на изменении направления магнитного потока при прохождении через участки с пониженной магнитной проницаемостью, например дефекты в виде разрыва сплошности металла. При этом.

Отправить сообщение

Определите Ваш уровень знаний в области НК

ПРОВЕРЬ СЕБЯ «Транснефть»

Определите Ваш уровень знаний в области НК

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РК

Определение параметров РК

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ УК

Определение параметров УК

Инженерно-консалтинговое бюро «Градиент»

© 2016-2024 | Ваш проводник в мире НК | Неразрушающий контроль

Консалтинг в области неразрушающего контроля, технического диагностирования, промышленной безопасности. Оценка квалификации специалистов в области неразрушающего контроля. Оценка компетентности организаций, осуществляющих работы по неразрушающему контролю. Разработка методик, технологических карт по неразрушающему контролю конкретных объектов. Помощь комплектации и оформлении документов вновь создаваемых лабораторий неразрушающего контроля.

• +7(499)322-38-02
• mail@ndtgrad.ru

ТЕРМИНЫ НК

Выпуклость сварного шва — Расстояние между плоскостью, проходящей через видимые линии границы сварного шва с основным металлом, и поверхностью.

Поле B против поля H: подробные сведения и факты

Поле B и поле H — два слегка связанных термина, но они используются для двух разных полей. В этом посте мы рассмотрим различия между полем B и полем H.

Фактическое магнитное поле в веществе представлено плотностью магнитного потока, которая представляет собой структуру силовых линий магнитного поля или потока на единицу площади поперечного сечения. С другой стороны, H-поле — это напряженность магнитного поля, которая создается экзогенным током и не присуща веществу.

Вектор B используется для изображения магнитного потока плотность. H — вектор, представляющий напряженность магнитного поля или напряженность магнитного поля. Единицей измерения СИ является ампер на метр.

In простыми словами, можно понимать напряженность магнитного поля H как магнитное поле, которое создается из-за протекания тока в проводе, в то время как плотность магнитного потока B можно понимать как полное магнитное поле, содержащее намагниченность M, которая создается магнитными свойствами вещества в поле.

Команда намагничивающее поле Значение H довольно скромное, когда ток течет по проводу, обернутому вокруг цилиндра из мягкого железа, однако реальное среднее магнитное поле довольно сильное.

Формула напряженности магнитного поля

Напряженность магнитного поля рассчитывается по формуле, приведенной ниже;

Здесь H — напряженность магнитного поля, B — плотность магнитного потока, μ — магнитная проницаемость, M — намагниченность.

Он выражается в единицах СИ как Амперы на метр.

Формула плотности магнитного потока

Плотность магнитного потока можно рассчитать по формуле, приведенной ниже;

В= Нм

Здесь B — плотность магнитного потока, μ — магнитная проницаемость, H — напряженность магнитного поля.

Он выражается в Вебере на квадратный метр, что соответствует Тесле.

Связь между B, H и I

Как мы знаем, магнитная сила, обозначаемая буквой H, является числом, которое характеризует магнитные явления с точки зрения их магнитных полей. Напряженность магнитного поля в определенном месте может быть выражена через H. Магнитное поле и магнитная напряженность, а также проницаемость пространства определяются интенсивностью намагничивания.

Итак, магнитная сила — это термин, используемый для описания магнитных явлений, связанных с магнитным полем. Магнитная сила H рассчитывается по уравнению B=μ₀Н …………………(1)

Здесь H показывает напряженность магнитного поля, а B — магнитное поле.

Магнитное поле B можно выразить как B= μ₀(Ч+М_Z) ……………(2)

Здесь M_Z это намагниченность.

Математически намагниченность и магнитная сила связаны этой формулой, приведенной ниже;

M_Z= χH …………..(3)

Здесь _χH магнитная восприимчивость.

Магнитная восприимчивость парамагнитных материалов низкая и положительная, а магнитная восприимчивость диамагнитных материалов низкая и отрицательная. Мы можем выразить уравнения 1,2, 3 и XNUMX, как указано ниже;

Вот как B= μ₀ μ_r H

As м = μ₀ μ_r

Итак, В= мкГн

где μ_r=(1+х)

μ_r — безразмерная величина, также называемая относительной магнитной проницаемостью материала.

Если я — интенсивность намагничивания, а B — магнитное поле внутри материала, тогда магнитная напряженность H в векторной форме может быть представлена, как показано ниже;

Н= (В\ μ₀) -I

Снова упрощая,

Итак, связь между B, H и I B=μ₀(Н+Я)

Петля гистерезиса (график BH)

Команда Кривая гистерезиса получается путем построения графика намагниченности M или магнитного поля B как отношения напряженности магнитного поля H (то есть графика MH или BH). Проницаемость ферромагнитного материала может быть отрицательной или положительной и может изменяться от нуля до бесконечности.

Гистерезис описывается как задержка в переменном атрибуте системы относительно эффекта, который производит его при изменении этого эффекта. В ферромагнитных материалах плотность магнитного потока B отстает от флуктуирующей напряженности внешнего намагничивающего поля H. Кривая гистерезиса генерируется путем отображения графика зависимости B-поля от H путем прохождения материала через полный цикл значений H, как показано ниже. Петля гистерезиса поля B по сравнению с полем H

Предположим, что ферромагнитный материал образец, который не был намагничен. В О, напряженность магнитного поля Н изначально равен нулю. Когда H постоянно увеличивается с течением времени, магнитная индукция B увеличивается нелинейно вдоль кривой намагничивания (OACDE). Почти все магнитные домены ориентированы параллельно магнитному полю в точке E.

Дальнейшее повышение H не приводит к увеличению B. Точка магнитного насыщения вещества обозначается буквой E. Значения проницаемости, полученные из уравнения μ=Ч\Ч вдоль кривой обычно положительный и охватывает большой диапазон. В «изгибе» (точка D) кривой наибольшая проницаемость 10 5 μ₀ имеет место.

После этого H уменьшается до нуля, а B уменьшается от точки насыщения E до этой точки F. Некоторые магнитные домены не могут сохранять выравнивание, но некоторые магнитные домены сохраняют выравнивание и. Это указывает на то, что материал все еще имеет некоторую плотность магнитного потока B.

Кривая уменьшения значений H (кривая размагничивания EF) смещена на величину FO с кривой увеличения значений H (то есть кривой OE намагничивания). Величина смещения FO называется сохраняемостью.

В точке «I» B достигает насыщения в противоположном направлении, когда H увеличивается до высоких отрицательных значений. Почти все магнитные домены ориентированы в противоположных направлениях до точки E положительного насыщения. H переключается с самого отрицательного на самое положительное значение. Затем B прибывает в точку «J.» Эта точка демонстрирует остаточный магнетизм того же порядка, что и для положительных значений H (OF = OJ).

H увеличивается в положительную сторону от нуля до максимума. Затем в точке «K» B достигает нуля. Следовательно, он не проходит через начало координат графа. Величина поля H, необходимая для компенсации остаточного магнетизма OJ, поддерживаемого в обратном порядке, показана OK.

H поднимается из точки k в положительном направлении, затем B приближается к насыщению в точке «E», и контур замыкается.

Часто задаваемые вопросы FAQs

В. Что такое сохраняемость?

Измерение остаточной магнитной индукции, связанной с насыщением магнитного материала.

Всякий раз, когда намагниченность вещества удаляется после насыщения, оно все еще может сохранять небольшое количество магнитного поля (значение B в точке E на кривой гистерезиса).

В. Что такое остаточный магнетизм или остаточный поток?

Остаточный магнетизм и удерживающая способность идентичны, когда материал намагничен до насыщения.

Команда Плотность магнитного потока B остается в веществе, когда напряженность намагничивающего поля H равна нулю. Это может быть ниже, чем значение удерживаемости.

В. Что такое принуждение?

Он относится к величине перевернутого намагничивающего поля, которое должно быть придано магнитному веществу, чтобы плотность магнитного потока ферромагнитного материала вернулась к нулю после насыщения. (На кривой гистерезиса значение H в точке G.)

В. Что такое нежелание?

Это относится к сопротивлению ферромагнитного материала образованию магнитного поля. Импеданс в электрической цепи эквивалентен сопротивлению.

В. Что такое проницаемость?

Гибкость, с которой магнитный поток может создаваться в материале, измеряется его проницаемостью. На графике BH X отрицательный во II и IV квадрантах и ​​положительный в I и III квадрантах (т. Е. Кривая гистерезиса).

Показатели в Scopus

Профиль в Scopus — это обзор вашей научной работы в динамике и метриках, важный не только для ученых, основывающих свои исследования на ваших достижениях, но и для ваших нынешних и потенциальных руководителей. Данные в вашем профиле могут играть важную роль в вопросах сотрудничества, при продлении контракта, при выделении финансирования, грантов и при принятии других решений, важных для вашей карьеры.

В преддверии подготовки итоговой отчетности, Elsevier Russia предлагаем вам рекомендации по поиску, анализу и проверке аккуратности вашего профиля в Scopus и внесению соответствующих изменений.

Профиль автора в Scopus создается автоматически. Для его формирования используются следующие данные: заглавия статей, аннотации, авторы\соавторы, пристатейная литература, ключевые слова, место работы, email, отдел (если возможно), источник публикации, ASJC классификация, даты публикаций.

Показатели, содержащиеся в профиле индивидуального исследователя (автора):

Количество документов (Documents) — количество документов, проиндексированных в Scopus, в которых определенный исследователь указан в качестве автора/соавтора. Включает все типы публикаций: статьи, рецензии, доклады на конференциях, статьи в допечатной стадии, книги.
Поиск количества документов индивидуального исследователя (автора) возможно в Scopus:
1) или через закладку Поиск документа (Document Search), при выборе поля поиска Авторы (Authors) и указанием вариантов написания фамилии, имени, отчества автора, в том виде, в каком они указывались в статьях (варианты соединяются оператором OR).

2) через поиск авторского профиля через закладку Авторы (Author Search) и указанием варианта написания фамилии, имени, отчества автора. Детализация по типу документов доступна из профиля автора через ссылку Analyze Author Output.

Количество цитирований (и динамика цитирований) – совокупное количество цитирований публикаций определённого автора за выбранный промежуток времени. Детализация цитирований доступна по ссылке View citation overview (Из результатов поиска документов) или в профиле автора (для одного автора) по ссылке Просмотреть обзор цитирования (View citation overview).

H-индекс — количественная характеристика продуктивности учёного (а также группы учёных, научной организации или страны в целом), основанная на количестве публикаций и количестве цитирований этих публикаций. Вычисление h-индекса: учёный имеет индекс h, если h из его Np статей цитируются как минимум h раз каждая, в то время как оставшиеся (Np — h) статей цитируются не более чем h раз каждая. Так, если у данного исследователя опубликовано 100 статей, на каждую из которых имеется лишь одна ссылка, его h-индекс равен 1. Таким же будет h-индекс исследователя, опубликовавшего одну статью, которую процитировали 100 раз.

Важно знать о данном показателе:
• Количество опубликованных работ автора и количество ссылок может прямо влиять на h-индекс
• Устойчивый показатель
• H-индекс не уменьшается
• Не пригоден для сравнения авторов из разных областей
• Не учитывает срок деятельности ученого
• Не делает поправку на статьи с большим количеством соавторов
• Может совпадать для ученых с разной публикационной активностью

Автоматически рассчитанный h-index доступен в профиле автора (для авторов/индивидуальных исследователей с 1970 г.) и при использовании опции View Citation Overview (для любой выборки публикаций, например, своей организации, с 1996 г.). Самостоятельно рассчитать h-index для собственной выборки публикаций возможно на странице результатов, при сортировке результатов по убыванию цитируемости (без ограничений по дате).

Показатели ваших статей (доступны через Article metrics module на странице статьи):

Field-Weighted-Citation-Impact (FWCI) – показатель цитируемости, взвешенный по предметной области. Рассчитывается как отношение числа цитирований, полученных анализируемыми публикациями, к среднему числу цитирований, полученных публикациями того же типа, в той же области и за тот же промежуток времени. Мировой FWCI равен 1. Например, FWCI=1.48 означает, что цитируемость анализируемых статей на 48% выше мировой для данной предметной области, а FWCI=0.9 означает, что цитируемость анализируемых статей на 9% меньше мировой для данной предметной области. В Scopus этот показатель рассчитывается для цитируемых публикаций с выборкой не менее 2500 схожих статей.

Сравнение цитируемости в перцентилях (PERCENTILE BENCHMARKING) – показатель, который сравнивает цитируемость данного документа со средней цитируемостью документов того же типа, из той же предметной области, с окном цитирования 18 месяцев и выражается в перцентилях. Чем выше перцентиль, тем лучше. Так, 99-ый перцентиль означает, что данная статья входит в топ-1% самых цитируемых статей в мире в данной предметной области, для данного типа статей. Этот показатель позволяет определить самые цитируемые, влиятельные работы автора, организации и их значение в общемировом контексте своей научной области. В Scopus этот показатель рассчитывается для цитируемых публикаций с выборкой не менее 2500 схожих статей.

Дополнительные (альтернативные) метрики (Параметры PlumX в Scopus) – упоминания, загрузки в личную библиотеку — являются ранним индикатором интереса других ученых к вашей публикации и позволяют учесть интерес непубликующейся части научного сообщества (читают, но не цитируют, поскольку не публикуют статьи). К таким читателям относятся студенты, преподаватели, врачи. На странице вашей публикации вы можете найти данные показатели в специальном модуле, наряду с FWCI и сравнением цитируемости в перцентилях:

• Количество пользователей, добавивших вашу статью в свою библиотеку в научных социальных сетях (Mendeley, CiteULike, SSRN )
• Количество упоминаний вашей статьи на научных сайтах, блогах. Данная дополнительная информация позволяет ученому обнаружить возможных будущих партнеров по исследованиям.
• Количество упоминаний в соцсетях (Twitter, Google+, Facebook)
• Количество упоминаний в СМИ – ценный индикатор потенциальной социальной значимости исследования.

Метрики журналов, в которых опубликованы ваши статьи:

Source-normalized impact per paper (SNIP) — импакт-фактор, нормализованный по источнику. В расчете используется потенциально возможное цитирование в конкретной предметной обрасти. Данный показатель выравнивает различия в предметных областях. Так, цитирование будет иметь больший вес в тех областях, где цитирований меньше, и наоборот.

SCImago Journal Rank (SJR) – это измерение научного влияния журнала, учитывающее как число цитирований, полученных журналом, так и важность или престижность журналов, которые на него ссылаются. Цитирование, согласно данной метрике, получает вес в зависимости от источника. Предметная область, качество и репутация журнала имеют прямое влияние на значимость цитирования. Данная метрика может применяться к журналу, книжной серии или сборникам конференций.

Метрики журналов SNIP, SJR доступны на страницах журналов в Scopus, а также при использовании функции сравнения журналов Compare Journals.