外加背景磁場(chǎng)下運(yùn)動(dòng)載體的電磁場(chǎng)研究.pdf

1、地磁導(dǎo)航技術(shù)作為一種無(wú)源自主、無(wú)輻射、全天時(shí)、沒(méi)有長(zhǎng)期誤差積累的導(dǎo)航方法，越來(lái)越受到學(xué)者的關(guān)注。
　　建立地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)地磁導(dǎo)航技術(shù)的關(guān)鍵。與傳統(tǒng)意義上的地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)不同，本文針對(duì)內(nèi)部含有電流區(qū)域（導(dǎo)體）、永磁體、軟磁體的抽象載體模型，考慮外加背景磁場(chǎng)不同情況時(shí)的磁場(chǎng)分布，從而給出建立包含干擾因素的地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)方法。本文研究外加不同背景磁場(chǎng)下運(yùn)動(dòng)載體的電磁場(chǎng)問(wèn)題，從數(shù)值分析上為建立新型地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)提供關(guān)鍵的理論支持和技

2、術(shù)方法。
　　本文主要研究工作如下：
　　（1）建立載體在靜止時(shí)外加恒定背景磁場(chǎng)和外加正弦背景磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型，采用加權(quán)余量法分別得出兩種情況下的矩陣方程，并利用有限元分析軟件分別仿真不加背景磁場(chǎng)、外加恒定背景磁場(chǎng)以及正弦變化背景磁場(chǎng)下靜止載體的磁場(chǎng)分布情況。
　?。?）建立在恒定背景磁場(chǎng)下載體沿x軸、y軸、z軸的磁-運(yùn)動(dòng)耦合數(shù)學(xué)模型，利用加權(quán)余量原理分別求出載體沿x軸、y軸、z軸的矩陣方程，并利用多物理場(chǎng)耦合軟件計(jì)算出

3、外加恒定背景磁場(chǎng)時(shí)載體在不同速度情況時(shí)的磁場(chǎng)分布情況。
　?。?）建立外加背景磁場(chǎng)變化時(shí)的運(yùn)動(dòng)載體磁-運(yùn)動(dòng)耦合數(shù)學(xué)模型，利用加權(quán)余量原理得出有關(guān)A-φ的不對(duì)稱矩陣，并仿真出外加正弦變化磁場(chǎng)和復(fù)雜背景磁場(chǎng)時(shí)載體運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)分布，得到內(nèi)部考察點(diǎn)處磁場(chǎng)值隨載體運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間變化的關(guān)系。
　?。?）給出地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用方法的示意，在空間上取若干離散點(diǎn)進(jìn)行磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集并存儲(chǔ)建立離散化的地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)，并與載體內(nèi)部的測(cè)量值相對(duì)比，得到