О конечно-элементном моделировании в задачах магнитостатики на основе векторного и полного скалярного потенциалов

Публикации, 31 октября 2023

Предлагаем вашему вниманию препринт, опубликованный Издательским отделом ОИЯИ, «О конечно-элементном моделировании в задачах магнитостатики на основе совместного использования магнитных векторного и полного скалярного потенциалов» E11-2023-37. Автор: Александр Червяков.

Для эффективного решения ресурсно-затратных задач магнитостатики проводится анализ численной эффективности конечно-элементного моделирования на основе совместного использования векторного и полного скалярного магнитных потенциалов. Потенциалы определяются уравнениями Максвелла для проводящих и непроводящих областей решаемой задачи и условиями сопряжения на общей границе раздела. Для корректности комбинированной формулировки в непроводящих областях строятся разрезы, обеспечивающие их односвязность. В качестве иллюстрации используются модели катушки Гельмгольца и дипольного магнита. По сравнению с формулировкой, использующей только векторный потенциал, применение комбинированной формулировки позволяет добиться значительного сокращения как объема компьютерной памяти, так и времени вычислений при аналогичной точности обоих методов.

Работа выполнена в Лаборатории информационных технологий им. М. Г. Мещерякова ОИЯИ.