Clean Power

Ukrainian (UA)English (United Kingdom)

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ


ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ

Про інститут

DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2020.56.005

УДК 621.3

ПРО НАБЛИЖЕННЯ ПЛОСКОПАРАЛЕЛЬНОГО ПОЛЯ В РОЗРАХУНКАХ ПЛОСКОМЕРИДІАННИХ ПОЛІВ ПОБЛИЗУ ПЛОСКОЇ ГРАНИЧНОЇ ПОВЕРХНІ

В.М. Михайлов*, докт. техн. наук, М.П. Петренко**
Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»,
вул. Кирпичова, 2, Харків, 61002, Україна,
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду
* ORCID ID : http://orcid.org/0000-0001-7989-5932
** ORCID ID : http://orcid.org/0000-0002-7413-9908

Розглянуто плоскомеридіанні та плоскопаралельні магнітні і електростатичні поля над плоскою границею провідного півпростору. Магнітні поля утворюються провідним кільцем або прямолінійним провідником того ж перетину з високочастотним або імпульсним струмом при різкому поверхневому ефекті, а електростатичні поля – такими ж, але зарядженими провідниками. Кільце та прямолінійний провідник представлено сукупностями елементарних кільцевих струмів, або зарядів та осей зі струмами, або рівномірно заряджених осей. Описано формулювання та розв’язки задач для векторного потенціалу плоскомеридіанного та плоскопаралельного магнітного поля систем «елементарний струм – ідеально надпровідний півпростір». Розраховано струми і заряди, індуковані у провідному півпросторі. Зроблено порівняння розподілів індукції магнітних і напруженості електростатичних полів на граничній поверхні. Запропоновано критерій наближення плоскопаралельного поля при розрахунку магнітних та електростатичних плоскомеридіанних полів поблизу плоскої граничної поверхні та визначено його припустимі значення. Встановлено значення цього критерію, за яких розподіл осьової проекції напруженості електростатичного поля на границі провідного півпростору наближається до розподілу радіальної проекції індукції магнітного поля на границі ідеально надпровідного півпростору. Бібл. 9, рис. 4.
Ключові слова: магнітне поле, різкий поверхневий ефект, електростатичне поле, плоскомеридіанне поле, плоскопаралельне поле, наближення плоскопаралельного поля, критерій наближення.



О ПРИБЛИЖЕНИИ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОГО ПОЛЯ В РАСЧЕТАХ ПЛОСКОМЕРИДИАННЫХ ПОЛЕЙ ВБЛИЗИ ПЛОСКОЙ ГРАНИЧНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

В.М. Михайлов, докт. техн. наук, Н.П. Петренко
Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»,
ул. Кирпичева, 2, Харьков, 61002, Украина,
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду

Рассмотрены плоскомеридианные и плоскопараллельные магнитные и электростатические поля над плоской границей проводящего полупространства. Магнитные поля создаются проводящим кольцом или прямолинейным проводником такого же сечения с высокочастотным или импульсным током при резком поверхностном эффекте, а электростатические поля – такими же, но заряженными проводниками. Кольцо и прямолинейный проводник представлены совокупностями элементарных кольцевых токов, или зарядов и осей с токами, или равномерно заряженных осей. Описаны формулировки и решения задач для векторного потенциала плоскомеридианного магнитного поля систем «элементарный ток – идеально сверхпроводящее полупространство». Рассчитаны токи и заряды, индуктированные в проводящем полупространстве. Сделано сравнение распределений индукции магнитных и напряженности электростатических полей на граничной поверхности. Предложен критерий приближения плоскопараллельного поля при расчете плоскомеридианных полей и определены его допустимые значения. Установлены значения этого критерия, при которых распределение осевой проекции напряженности электростатического поля на границе проводящего полупространства приближается к распределению радиальной проекции индукции магнитного поля на границе идеально сверхпроводящего полупространства. Библ. 9, рис. 4.
Ключевые слова: магнитное поле, резкий поверхностный эффект, электростатическое поле, плоскомеридианное поле, плоскопараллельное поле, приближение плоскопараллельного поля, критерий приближения.

Література
1. Шнеерсон Г.А. Поля и переходные процессы в аппаратуре сверхсильных токов. Л.: Энергоиздат. 1981. 200 с.
2. Михайлов В.М., Мовмыга И.Н. Распределение тока на кромках отверстия соленоида с соосным цилиндром при резком поверхностном эффекте. Техническая электродинамика. 1988. № 4. С. 16-19.
3. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. Т2. Л.: Энергоиздат. 1981. 416 с.
4. Бабат Г.И. Индукционный нагрев металлов и его промышленное применение. М.-Л.: Энергия. 1965. 552 с.
5. Тозони О.В. Расчет электромагнитных полей на вычислительных машинах. Киев: Техніка, 1967. 252 с.
6. Михайлов В.М. Функції Гріна плоскомеридіанних електричних та магнітних полів над плоскою граничною поверхнею. Технічна електродинаміка. 2018. №4. С. 5-9. DOI: https://doi.org/10.15407/techned2018.04.005
7. Васецкий Ю.М., Власов Д.И., Коновалов О.Я., Михайлов В.М. Некоторые решения задачи продолжения плоского поля в элементарных функциях. Збірник праць конференції SIMULATION 2012. К.: ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова НАН України. 2012. С. 212-216.
8. Градштейн И.С. Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Наука, 1971. 1108 с.
9. Cockroft J.D. Skin effect in rectangular conductors at high frequencies. Proceeding of Royal Society of London. ser. A. vol. 122. 1929. Pp. 533-542. DOI: https://doi.org/10.1098/rspa.1929.0038

Надійшла 28.02.2020

 

PDF