کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8052485 1519393 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Analytical solution of the induced currents in multilayer cylindrical conductors under external electromagnetic sources
ترجمه فارسی عنوان
راه حل تحلیلی جریان های القا شده در هادی های استوانه چند لایه تحت منابع الکترومغناطیسی خارجی
ترجمه چکیده
ما در حال حاضر یک راه حل بسته شده برای خسارات القاء شده در الیه های گرد که متشکل از چند لایه متمرکز است. هندسه مورد مطالعه به سیلندر چند لایه بی نهایت طولانی و جدا شده مربوط می شود که در آن لایه ها می توانند خواص الکترومغناطیسی مختلف داشته باشند و تعداد لایه ها محدود نمی شود. هادی چند لایه تحت یک میدان خارجی مغناطیسی متغیر است که موجب ایجاد جریان و به همین ترتیب موجب تخریب جول است. مجموع تلفات القا شده با تلفیق تلفات هر لایه به دست می آید. اشکال ریاضی توزیع جاری در هر لایه از راه حل معادلات ماکسول مشتق شده است. این عبارات شامل ترکیبی از توابع بسل از انواع مختلف و دستورات است. توزیع فعلی در یک لایه خاص نه تنها به خواص لایه بلکه همچنین بر خواص بقیه لایه ها بستگی دارد. در نتیجه، رسمگریسم ماتریسی برای توصیف توزیع فعلی لایه ها به کار رفته است. شرح ماتریس به صورت عددی حل شده است و نتایج با شبیه سازی عناصر محدود برای ترتیبات و موارد مختلف مقایسه می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
چکیده انگلیسی
We present a closed-form solution for the induced losses in round conductors consisting of several concentric layers. The geometry under study corresponds to an infinitely-long and isolated multilayer cylinder where layers can have different electromagnetic properties and the number of layers is not restricted. The multilayer conductor is under an external time-varying magnetic field which induces currents and, accordingly, generates Joule dissipation. Total induced losses are obtained by integrating the losses of each layer. Mathematical expressions of the current distribution in each layer are derived from the solution of Maxwell's equations. These expressions consist of a combination of Bessel functions of different kinds and orders. The current distribution in a particular layer not only depends on the properties of the layer but also on the properties of the rest of layers. Consequently, matrix formalism is adopted for describing current distribution of layers. Matrix description is numerically solved and results are compared with finite element simulations for different arrangements and cases.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 40, Issues 23–24, December 2016, Pages 10667-10678
نویسندگان
, , , , ,