杨明明 刘大明 刘胜道 连丽婷

(海军工程大学电气与信息工程学院,湖北武汉430033)

1.引 言

根据舰船的使命任务、航行区域以及防御水雷等级,不同的舰船将会设计不同的消磁绕组。当消磁绕组磁感应强度分布曲线不能良好地补偿舰船磁感应强度分布曲线时,要进行绕组安匝调整。如何快速准确获得在标准测量深度上的绕组磁感应强度(单个绕组区段的单位安匝的磁感应强度,称为绕组效率)成为进行绕组安匝调整的关键。受实际测量条件(水深和风浪等)的影响,实际测量时往往很难直接获得这类特定信息,需要从测量位置来推算标准位置的绕组磁感应强度。

目前,国内外对于消磁绕组磁感应强度延拓方法的研究极少,而对舰船磁感应强度的延拓方法主要有有限元法、积分方程法和磁体模拟法[1-4]。有限元和积分方程法都需要对舰船进行剖分,其剖分的合理性和疏密程度严重影响着延拓结果。对于形体复杂且庞大的舰船而言,剖分是非常复杂困难的,并且得到的方程组也将非常庞大,运算时间较长。常用的磁性模拟体主要有磁偶极子和磁椭球体,该方法易受人为经验的影响,稳定性和精度难以保证。边界积分方法只对求解区域边界剖分,使得形成的代数方程组维数大为减少,节约了计算成本,已广泛应用于磁源成相等领域[5]。本文在上述研究的基础上,从边界积分理论和等效原理出发,建立以有限平面为等效边界的边界等效源绕组磁感应强度延拓模型,采用Tikhonov正则化方法对模型进行求解以提高模型的稳定性,最后给出了实船实例计算结果。……