Определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля

Использовано аналитическое решение задачи Коши для уравнения Лапласа в случае таблично заданного распределения напряженности электрического поля на плоской граничной поверхности. Исследована сходимость несобственных интегралов решения и описаны алгоритмы их вычисления, построения линий уровня поля,...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Электронное моделирование
Date:2007
Main Authors: Коновалов, О.Я., Михайлов, В.М.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України 2007
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101771
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля / О.Я. Коновалов, В.М. Михайлов // Электронное моделирование. — 2007. — Т. 29, № 3. — С. 71-81. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859916823436197888
author Коновалов, О.Я.
Михайлов, В.М.
author_facet Коновалов, О.Я.
Михайлов, В.М.
citation_txt Определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля / О.Я. Коновалов, В.М. Михайлов // Электронное моделирование. — 2007. — Т. 29, № 3. — С. 71-81. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Электронное моделирование
description Использовано аналитическое решение задачи Коши для уравнения Лапласа в случае таблично заданного распределения напряженности электрического поля на плоской граничной поверхности. Исследована сходимость несобственных интегралов решения и описаны алгоритмы их вычисления, построения линий уровня поля, с помощью которых определен профиль электрода. Определено расхождение заданного и создаваемого распределений поля с помощью решения прямой задачи. Використано аналітичний розв’язок задачі Коші для рівняння Лапласа у випадку таблично заданого розподілу напруженості електричного поля на плоскій граничній поверхні. Досліджено збіжність невласних інтегралів розв’язку й описано алгоритми їхнього обчислення, побудови ліній рівня поля, за допомогою яких визначено профіль електрода. Визначено розбіжність заданого та створюваного розподілів поля за допомогою розв’язку прямої задачі. An analytical solution of Cauchy problem for Laplace equation is used for tabular distribution of electric field intensity on the plane boundary surface. A convergence of improper solution integrals is studied., the algorithms of their calculation, and of the field level lines construction are described. By their means the electrode profile is determined. A divergence of the given and created field distribution is defined by solving direct problem.
first_indexed 2025-12-07T16:05:59Z
format Article
fulltext ÓÄÊ 621.3:538.3 Î. ß. Êîíîâàëîâ, Â. Ì. Ìèõàéëîâ, ä-ð òåõí. íàóê Íàöèîíàëüíûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò «Õàðüêîâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èí-ò» (Óêðàèíà, 61002, Õàðüêîâ, óë. Ôðóíçå, 21, òåë.: (057) 7076052, E-mail: Oleg_ARem@mail.ru) Îïðåäåëåíèå ôîðìû ýëåêòðîäà ïî äèñêðåòíî çàäàííîìó ãðàíè÷íîìó ðàñïðåäåëåíèþ ïîëÿ Èñïîëüçîâàíî àíàëèòè÷åñêîå ðåøåíèå çàäà÷è Êîøè äëÿ óðàâíåíèÿ Ëàïëàñà â ñëó÷àå òàáëè÷íî çàäàííîãî ðàñïðåäåëåíèÿ íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ íà ïëîñêîé ãðà- íè÷íîé ïîâåðõíîñòè. Èññëåäîâàíà ñõîäèìîñòü íåñîáñòâåííûõ èíòåãðàëîâ ðåøåíèÿ è îïèñàíû àëãîðèòìû èõ âû÷èñëåíèÿ, ïîñòðîåíèÿ ëèíèé óðîâíÿ ïîëÿ, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ îïðåäåëåí ïðîôèëü ýëåêòðîäà. Îïðåäåëåíî ðàñõîæäåíèå çàäàííîãî è ñîçäàâàåìîãî ðàñ- ïðåäåëåíèé ïîëÿ ñ ïîìîùüþ ðåøåíèÿ ïðÿìîé çàäà÷è. Âèêîðèñòàíî àíàë³òè÷íèé ðîçâ’ÿçîê çàäà÷³ Êîø³ äëÿ ð³âíÿííÿ Ëàïëàñà ó âèïàäêó òàáëè÷íî çàäàíîãî ðîçïîä³ëó íàïðóæåíîñò³ åëåêòðè÷íîãî ïîëÿ íà ïëîñê³é ãðàíè÷í³é ïîâåðõí³. Äîñë³äæåíî çá³æí³ñòü íåâëàñíèõ ³íòåãðàë³â ðîçâ’ÿçêó é îïèñàíî àëãîðèòìè ¿õíüîãî îá÷èñ- ëåííÿ, ïîáóäîâè ë³í³é ð³âíÿ ïîëÿ, çà äîïîìîãîþ ÿêèõ âèçíà÷åíî ïðîô³ëü åëåêòðîäà. Âèçíà÷åíî ðîçá³æí³ñòü çàäàíîãî òà ñòâîðþâàíîãî ðîçïîä³ë³â ïîëÿ çà äîïîìîãîþ ðîçâ’ÿçêó ïðÿìî¿ çàäà÷³. Ê ë þ ÷ å â û å ñ ë î â à: ïðîôèëü ýëåêòðîäà, ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå, çàäà÷à Êîøè äëÿ óðàâíåíèÿ Ëàïëàñà, ýêâèïîòåíöèàëüíûå ëèíèè.  òåõíèêå ñèëüíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ïîëåé, ýëåêòðîííîé îïòèêå âîçíèêàåò íåîáõîäèìîñòü îïðåäåëåíèÿ ôîðìû ýëåêòðîäîâ, îáåñïå÷èâàþùèõ çàäàííîå ðàñïðåäåëåíèå ïîëÿ íà ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè. Îäèí èç ñïîñîáîâ ðåøåíèÿ ýòîé ïðîáëåìû ñîñòîèò â ïîñòàíîâêå è ðåøåíèè çàäà÷è ïðîäîë- æåíèÿ ïîòåíöèàëà èëè ñèëîâîé ôóíêöèè ïîëÿ íàä ãðàíèöåé (ãðàíè÷íîé ïî- âåðõíîñòüþ) — çàäà÷è Êîøè, ïîñëåäóþùèõ ïîñòðîåíèÿ è «ìåòàëëèçàöèè» ëèíèé óðîâíÿ [1—6]. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ÿâíûõ ðàçíîñòíûõ ìåòîäîâ ðåøå- íèÿ ýòîé çàäà÷è íàáëþäàåòñÿ âîçðàñòàíèå ïîãðåøíîñòåé â ñëó÷àå óäàëåíèÿ îò ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè [1, 2, 4], â òî âðåìÿ êàê àíàëèòè÷åñêèå ðåøåíèÿ îáåñïå÷èâàþò äîñòàòî÷íî óñòîé÷èâûå ÷èñëîâûå äàííûå [5, 6].  ðàáîòàõ [1, 2, 4—6] çàäàííîå ðàñïðåäåëåíèå ïîëÿ íà ãðàíèöå ÿâëÿåòñÿ èçâåñòíîé àíàëè- òè÷åñêîé ôóíêöèåé. ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2007. Ò. 29. ¹ 3 71 Íà ïðàêòèêå ÷àñòî áûâàåò íåîáõîäèìî ñîçäàòü íåêîòîðîå ðàñïðåäå- ëåíèå íàïðÿæåííîñòè ïîëÿ íà ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè, çàäàííîå òàáëè÷íî. Ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ èññëåäîâàíèå âîçìîæíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ ðàíåå ïîëó÷åííûõ àíàëèòè÷åñêèõ ðåøåíèé [5, 6] äëÿ òàáëè÷íî çàäàííîãî ðàñ- ïðåäåëåíèÿ ïîëÿ íà ïëîñêîé ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè. Ôîðìóëèðîâêà è ðåøåíèå çàäà÷è ïðîäîëæåíèÿ ïîëÿ. Äëÿ îïðåäå- ëåííîñòè ðàññìîòðèì çàäà÷ó íàõîæäåíèÿ ïðîôèëÿ ìåòàëëè÷åñêîãî ýëåêò- ðîäà, ñîçäàþùåãî íà ïëîñêîé ìåòàëëè÷åñêîé ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè òàá- ëè÷íî çàäàííîå ðàñïðåäåëåíèå íîðìàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ. Ïîëå íàä ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòüþ ïîëàãàåì ïëîñ- êèì, ïðè÷åì îñü õ äåêàðòîâîé ñèñòåìû êîîðäèíàò ëåæèò íà ãðàíè÷íîé ïëîñêîñòè, à îñü ó íîðìàëüíà ê íåé. Ñðåäà èìååò ïîñòîÿííûå ýëåêòðî- ôèçè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè. Çàäà÷à Êîøè äëÿ óðàâíåíèÿ Ëàïëàñà â ýòîì ñëó÷àå èìååò òàêîé âèä: � � � � � � 2 2 2 2 0 x y � � , �� � � �x , y 0 ; (1) � ( , )x U0 0 � ; (2) �� � y E x y y � � � 0 0( , ) , (3) ãäå � — ïîòåíöèàë ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ; U0 — ïîòåíöèàë ïîëÿ íà ãðàíèöå ó = 0; E xy ( , )0 — íîðìàëüíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ âåêòîðà íàïðÿæåííîñòè ýëåêò- ðè÷åñêîãî ïîëÿ íà ãðàíèöå (çàäàííàÿ ôóíêöèÿ). Ïîëàãàÿ, ÷òî E xy ( , )0 — ÷åòíàÿ àíàëèòè÷åñêàÿ ôóíêöèÿ, ðåøåíèå çàäà- ÷è (1) — (3) ïðåäñòàâëÿåì â ñëåäóþùåì âèäå [5]: � � � � � �( , ) [ ( ) / ]cos ( ) ( )x y U F x sh y d� � � �0 0 2 , (4) ãäå F ( )� — êîñèíóñ-ïðåîáðàçîâàíèå Ôóðüå çàäàííîãî ðàñïðåäåëåíèÿ E xy ( , )0 . Êîñèíóñ-ïðåîáðàçîâàíèå Ôóðüå çàäàííîãî ðàñïðåäåëåíèÿ íîðìàëü- íîé ïðîåêöèè âåêòîðà íàïðÿæåííîñòè ïîëÿ èìååò âèä [7] F E x x dxy( ) ( , ) cos ( )� �� � � 2 0 0 . (5) Ïóñòü ôîðìóëüíîå âûðàæåíèå ãðàíè÷íîãî ðàñïðåäåëåíèÿ íåèçâåñòíî, à äàíû òîëüêî åãî çíà÷åíèÿ â óçëîâûõ òî÷êàõ îñè õ, ò. å. íîðìàëüíàÿ ïðîåêöèÿ âåêòîðà íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ íà ãðàíèöå çàäàíà Î. ß. Êîíîâàëîâ, Â. Ì. Ìèõàéëîâ 72 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2007. V. 29. ¹ 3 òàáëè÷íî. Ïîëàãàÿ è â ýòîì ñëó÷àå ôóíêöèþ E xy ( , )0 àíàëèòè÷åñêîé, óò- âåðæäàåì, ÷òî â ñîîòâåòñòâèè ñ òåîðåìîé Êîâàëåâñêîé [8] ðåøåíèå çàäà÷è (1) — (3) ñóùåñòâóåò è åäèíñòâåííî. Âèäèì, ÷òî ðåàëèçàöèÿ ðåøåíèÿ (4) ñâîäèòñÿ ê âû÷èñëåíèþ íåñîáñò- âåííûõ èíòåãðàëîâ â ôîðìóëàõ (4), (5). Ïðè ýòîì íåîáõîäèìî èññëåäîâàòü ñõîäèìîñòü ýòèõ èíòåãðàëîâ è ñîñòàâèòü àëãîðèòì èõ âû÷èñëåíèÿ. Ñõîäèìîñòü è àëãîðèòì âû÷èñëåíèÿ íåñîáñòâåííûõ èíòåãðàëîâ. Ðàññìîòðèì âíà÷àëå ñõîäèìîñòü íåñîáñòâåííîãî èíòåãðàëà (5). Ïîäûí- òåãðàëüíîå âûðàæåíèå â íåì ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðîèçâåäåíèå äâóõ ôóíê- öèé, ïðè÷åì èç ñîîáðàæåíèé ôèçèêè E xy ( , )0 — îãðàíè÷åííàÿ ôóíêöèÿ ñ ðàñïðåäåëåíèåì, ëîêàëèçîâàííûì íà îòíîñèòåëüíî íåáîëüøîì ó÷àñòêå îñè õ, âíå êîòîðîãî åå çíà÷åíèÿ áëèçêè ê íóëþ. Òîãäà, ó÷èòûâàÿ, ÷òî cos( )�x 1, (6) óñòàíàâëèâàåì ñõîäèìîñòü íåñîáñòâåííîãî èíòåãðàëà E x x d xy ( , ) cos ( )0 0 � � � , èç êîòîðîé ñëåäóåò ñõîäèìîñòü íåñîáñòâåííîãî èíòåãðàëà (5) [9]. Ïóñòü â íåñîáñòâåííîì èíòåãðàëå ðåøåíèÿ (4) ïðè � 0 âûïîëíÿåòñÿ óñëîâèå F C ( ) exp( � � ��� � � , (7) ãäå � > 0, C � �1— íåêîòîðûå ÷èñëà. Ïîñêîëüêó sh y y( ) exp(� � �� , ñ ó÷åòîì (6), (7) ïîëó÷àåì F x sh y C y ( ) cos ( ) ( ) exp[( ( � � � � � ��� � � � � . (8) Ïðàâàÿ ÷àñòü íåðàâåíñòâà (8) ïðè óñëîâèè y � � (9) åñòü èíòåãðèðóåìàÿ íà ñåãìåíòå �[ , )0 � ôóíêöèÿ. Òîãäà íà îñíîâàíèè ïðèçíàêà ñðàâíåíèÿ [9] óòâåðæäàåì, ÷òî ïðè âûïîëíåíèè óñëîâèé (7) è (9) èíòåãðàë â ðåøåíèè (4) ðàâíîìåðíî ñõîäèòñÿ. Ñîñòàâèì àëãîðèòì âû÷èñëåíèÿ íåñîáñòâåííûõ èíòåãðàëîâ ðåøåíèÿ. Ïî- ëàãàåì, ÷òî ìàññèâ çíà÷åíèé E xy ( , )0 çàäàí â ðàâíîîòñòîÿùèõ òî÷êàõ îñè õ. Îñîáåííîñòüþ ðàññìàòðèâàåìûõ íåñîáñòâåííûõ èíòåãðàëîâ ÿâëÿåòñÿ îñöèë- ëÿöèÿ çíà÷åíèé ïîäûíòåãðàëüíûõ ôóíêöèé, îáóñëîâëåííàÿ ìíîæèòåëåì cos ( )�x (òàêèå ñâîéñòâà ïðåîáðàçîâàíèé Ôóðüå èññëåäîâàíû â [10]). ×àñòîòà îñöèëëÿöèé ïîäûíòåãðàëüíîé ôóíêöèè â (4) â ñëó÷àå îòñóòñòâèÿ èëè ïðè îòíîñèòåëüíî íèçêîé ÷àñòîòå îñöèëÿöèé F ( )� îïðåäåëÿåòñÿ êîîðäèíàòîé òî÷- êè íàáëþäåíèÿ ïîëÿ õ (ñì. ïðèìåð ðàñ÷åòà), à â (5) — òåêóùèì çíà÷åíèåì �. Îïðåäåëåíèå ôîðìû ýëåêòðîäà ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2007. Ò. 29. ¹ 3 73  ðàáîòå [11] ðåêîìåíäóåòñÿ ñîñòàâëÿòü àëãîðèòìû, ðåàëèçóþùèå âû- ÷èñëåíèÿ ïðè ìàëîé ÷àñòîòå îñöèëëÿöèé ïî êëàññè÷åñêèì êâàäðàòóðíûì ôîðìóëàì (íàïðèìåð, ôîðìóëàì ïðÿìîóãîëüíèêîâ, òðàïåöèé, ïàðàáîë), à ïðè âûñîêîé ÷àñòîòå — ïî êâàäðàòóðíûì ôîðìóëàì äëÿ áûñòðî îñöèë- ëèðóþùèõ ôóíêöèé (íàïðèìåð, íà ôîðìóëå Ôèëîíà). Òàêîé àëãîðèòì ïîçâî- ëÿåò ó÷åñòü èçìåíåíèå ÷àñòîòû ïîäûíòåãðàëüíûõ âûðàæåíèé â øèðîêèõ ïðåäåëàõ. Ïîëàãàÿ ÷àñòîòó îñöèëëÿöèé èçìåíÿþùåéñÿ â îòíîñèòåëüíî íå- áîëüøîì èíòåðâàëå, âû÷èñëÿåì íåñîáñòâåííûå èíòåãðàëû ïðè ïîìîùè êâàäðàòóðíîé ôîðìóëû Ñèìïñîíà [12]. Äëÿ èñêëþ÷åíèÿ ïîãðåøíîñòåé, îáóñ- ëîâëåííûõ îñöèëëÿöèÿìè, âûçâàííûìè ÷ðåçìåðíî áîëüøèì øàãîì èíòåã- ðèðîâàíèÿ, íåîáõîäèìî, ÷òîáû ïðîèçâåäåíèÿ h x � , hx� (ãäå h � , hx — øàãè ÷èñëåííîãî èíòåãðèðîâàíèÿ ïî ïàðàìåòðó ïðåîáðàçîâàíèÿ � è êîîðäèíàòå õ) áûëè çíà÷èòåëüíî ìåíüøå ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàññòîÿíèé ìåæäó äâóìÿ ñîñåäíèìè íóëÿìè ïîäûíòåãðàëüíûõ âûðàæåíèé, ò. å. h x � �� , hx� �� . Èç ïîñëåäíèõ íåðàâåíñòâ ñëåäóþò ñîîòíîøåíèÿ äëÿ âûáîðà øàãîâ: h x � �� , hx �� � . (10) Íåòðóäíî âèäåòü, ÷òî øàã èíòåãðèðîâàíèÿ ïî � îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëåí êîîðäèíàòå, îñü êîòîðîé ëåæèò íà ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè. Êîíå÷íûå çíà- ÷åíèÿ âåðõíèõ ïðåäåëîâ èíòåãðèðîâàíèÿ �m, xm ïîäáèðàåì ñ ïîìîùüþ îöåíêè ïîãðåøíîñòåé, âíîñèìûõ èñêëþ÷åíèåì ó÷àñòêîâ èíòåãðèðîâàíèÿ ��m , )� , [ , )xm � . Ñðàâíåíèå àíàëèòè÷åñêîãî è ðàçíîñòíîãî ðåøåíèé çàäà÷è. Ïðè ðåøåíèè çàäà÷è ðàçíîñòíûì ìåòîäîì [1, 2, 4] âáëèçè ãðàíè÷íîé ïîâåðõ- íîñòè âûäåëÿþò îáëàñòü, ãäå ïîãðåøíîñòü ðåøåíèÿ íå ïðåâîñõîäèò çàäàí- íîé âåëè÷èíû (îáëàñòü äîïóñòèìîé ïîãðåøíîñòè [4]). ßâíàÿ ðàçíîñòíàÿ ñõåìà çàäà÷è (1) — (3), ïîñòðîåííàÿ íà îñíîâå êîíå÷íî-ðàçíîñòíîé àï- ïðîêñèìàöèè óðàâíåíèÿ Ëàïëàñà íà øàáëîíå «êðåñò» ñ ïîãðåøíîñòüþ O h hx y( ) 2 2 � , èìååò òàêîé âèä [13]: � � � � �i k x y x i k y x i k y x i k h h h h h h h , , , ,� � � � � � � � 1 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 i k, �1 , � i U , 0 0 � ; � i y y i U h E , ,1 0 0 � � , ãäå � i k, — ñåòî÷íàÿ ôóíêöèÿ ïîòåíöèàëà ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ; i è k — äèñêðåòíûå àðãóìåíòû ôóíêöèè � i k, , ñîîòâåòñòâóþùèå çíà÷åíèÿì õ è ó íà ñåòêå; hx è hy — øàãè ñåòêè ïî êîîðäèíàòàì õ è ó. Îöåíèì âëèÿíèå ïàðàìåòðîâ ðàçíîñòíîé ñõåìû íà åå óñòîé÷èâîñòü, à òàêæå ñðàâíèì ðàçìåðû îáëàñòåé äîïóñòèìîé ïîãðåøíîñòè â ðàçíîñòíîì Î. ß. Êîíîâàëîâ, Â. Ì. Ìèõàéëîâ 74 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2007. V. 29. ¹ 3 ìåòîäå è ñõîäèìîñòè ðåøåíèÿ (4) äëÿ çàäàííîãî «êîëîêîëîîáðàçíîãî» ðàñïðåäåëåíèÿ, ïðè êîòîðîì E x a x y ( , )0 1 2 2 � � , (11) ãäå a — ïîñòîÿííàÿ. Äëÿ ðàñïðåäåëåíèÿ (11) èíòåãðàë (4) ïðè õ = 0 èçâåñòåí [14]: � ( , ) ln0 1 2 0 y U a a y a y � � � � . (12) Âñå âåëè÷èíû â ôîðìóëàõ (11), (12) áåçðàçìåðíûå. Îòíîñèòåëüíûå ðàñ- õîæäåíèÿ çíà÷åíèé � â ïðîöåíòàõ ñîîòâåòñòâóþùèõ çíà÷åíèé � ( , )0 y è � 0, k , âû÷èñëåííûå ïî ôîðìóëå� � � � � �( , ) ( , ) % , 0 0 100 0 y y k , ïîêàçàíû íà ðèñ. 1. Ïðèâåäåííûå íà ðèñ. 1 êðèâûå ïîäòâåðæäàþò èçâåñòíûé ôàêò âîçðàñ- òàíèÿ ïîãðåøíîñòåé ðàñ÷åòà ñ ïîìîùüþ ÿâíîé ðàçíîñòíîé ñõåìû ïðè óäàëåíèè îò ãðàíèöû y �0 [1, 2, 4]. Êðîìå òîãî, íàáëþäàåòñÿ óìåíüøåíèå çíà÷åíèÿ � ïðè óìåíüøåíèè îòíîøåíèÿ hy /hx . Ïðè ñóùåñòâåííîì óäà- ëåíèè îò ãðàíèöû (y �08, ) âëèÿíèå ýòîãî îòíîøåíèÿ íà âåëè÷èíó � îñëàáå- âàåò. Ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî âáëèçè ãðàíèöû îáëàñòè ñõîäèìîñòè íåñîáñòâåííîãî èíòåãðàëà ðåøåíèÿ (4) (y �1) ïîãðåø- íîñòè ðàçíîñòíîãî ìåòîäà ïðè âñåõ ðàññìîòðåííûõ ñîîòíîøåíèÿõ hy /hx ñóùåñòâåííî âîçðàñòàþò, äîñòèãàÿ êàòàñòðîôè÷åñêèõ çíà÷åíèé. Íàïðè- ìåð, äëÿ êðèâîé 4 íà ðèñ. 1 ïðè y �099, ïîãðåøíîñòü ñîñòàâëÿåò � �52%. Îïðåäåëåíèå ôîðìû ýëåêòðîäà ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2007. Ò. 29. ¹ 3 75 10 1 0,1 0,01 0,001 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 y 1 2 3 4 �, % Ðèñ. 1. Êðèâûå îòíîñèòåëüíîãî ðàñõîæäåíèÿ ðàçíîñòíîãî è òî÷íîãî ðåøåíèé ïðè U 0 0� , a �1, hx � 0 1, : 1 — hy � 0 1, ; 2 — hy � 0,05; 3 — hy � 0,02; 4 — hy � 0,01; äëÿ îñè � èñïîëüçîâàí ëîãàðèôìè÷åñêèé ìàñøòàá Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ðåøåíèå (4) ïîçâîëÿåò â ïðåäåëàõ îáëàñòè ñõîäèìîñòè âûïîëíèòü ðàñ÷åòû ñ ëþáîé çàäàííîé òî÷íîñòüþ. Ê íåäîñòàòêàì ðàçíîñòíîãî ìåòîäà ìîæíî îòíåñòè òàêæå íåîáõîäèìîñòü ðàñøèðåíèÿ ðàñ÷åòíîé îáëàñòè âäîëü îñè õ ïðè óâåëè÷åíèè êîîðäèíàòû ó òî÷êè íàáëþäåíèÿ ïîëÿ. Àëãîðèòì ïîñòðîåíèÿ ëèíèé ïîëÿ è îïðåäåëåíèÿ ôîðìû ýëåêòðî- äîâ. Óðàâíåíèå ýêâèïîòåíöèàëüíîé ëèíèè ïðåäñòàâëÿåì â âèäå � � ( , )x y c� , (13) ãäå c � — èçâåñòíàÿ ïîñòîÿííàÿ, ðàâíàÿ ïîòåíöèàëó ýêâèïîòåíöèàëüíîé ëèíèè. Èäåÿ àëãîðèòìà ïîñòðîåíèÿ ýêâèïîòåíöèàëüíûõ ëèíèé ñîñòîèò â ñëåäóþùåì. Çàäàåìñÿ ïîñëåäîâàòåëüíî çíà÷åíèÿìè àáñöèññ x i òî÷åê ýêâè- ïîòåíöèàëüíîé ëèíèè è ïîäñòàâëÿåì èõ â âûðàæåíèå (13) ñ ó÷åòîì (4). Äëÿ êàæäîãî ôèêñèðîâàííîãî çíà÷åíèÿ x i èç (13) ïîëó÷àåì óðàâíåíèå äëÿ íàõîæäåíèÿ íåèçâåñòíîé îðäèíàòû y i ðàññìàòðèâàåìîé ýêâèïîòåíöèàëü- íîé ëèíèè, êîòîðîå ðåøàåì ìåòîäîì õîðä [15].  èòåðàöèîííîì àëãîðèòìå ïðåäóñìîòðåí áëîê ëîêàëèçàöèè êîðíåé y i .  ýòîì áëîêå ñ ïîìîùüþ (4) íàõîäèì ñåãìåíò (y s 1 ( ) , y s 2 ( ) ), âíóòðè êîòî- ðîãî íàõîäèòñÿ çíà÷åíèå y i s( ) , ãäå s — íîìåð ïðèáëèæåíèÿ, s = 0, 1, 2, …. Ïðè s = 0, èñïîëüçóÿ óðàâíåíèå ïðÿìîé, ïðîõîäÿùåé ÷åðåç òî÷êè( , ( )y 1 0 � ( , )) ( )x yi 1 0 , ( , ( , )) ( ) ( )y x yi2 0 2 0 � , íàõîäèì ïåðâîå ïðèáëèæåíèå êîðíÿ y i ( )1 .  çàâèñèìîñòè îò ñîîòíîøåíèÿ � ( , ) ( )x yi i 1 è c � óòî÷íÿåì ãðàíèöû ñåãìåíòà ñ èñêîìûì çíà÷åíèåì êîðíÿ è íàõîäèì ñëåäóþùåå åãî ïðèáëèæåíèå. Èòåðà- öèîííàÿ ôîðìóëà èìååò òàêîé âèä: y y y c x y x y i s s s i s i s ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ( , )) ( , ) � � � � � 1 2 1 1 2 � � � � ( , ) ( ) ( ) x y y i s s 1 1 � . Î. ß. Êîíîâàëîâ, Â. Ì. Ìèõàéëîâ 76 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2007. V. 29. ¹ 3 0 )0( 1 y )0( 2 y y )3( iy )2( iy )1( iy � c � Ðèñ. 2. Ñõåìà èòåðàöèîííîãî ïðîöåññà íàõîæäåíèÿ îðäèíàò òî÷åê y i s( ) ýêâèïîòåíöèàëüíîé ëèíèè Èòåðàöèîííûé ïðîöåññ (ðèñ. 2) ïðåêðàùàåòñÿ ïðè âûïîëíåíèè óñëî- âèÿ y y i s i s( ) ( )� � 1 �, ãäå � > 0 — çàäàííàÿ ïîãðåøíîñòü. Ñòðîèì ñåìåéñòâî ýêâèïîòåíöèàëüíûõ ëèíèé, ó÷àñòîê îäíîé èç êîòîðûõ âûáèðàåì â êà÷åñòâå ãëàâíîé ÷àñòè ïðîôèëÿ ýëåêòðîäà (îáðàùåííîé ê ãðà- íè÷íîé ïîâåðõíîñòè). Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ïðîòÿæåííîñòü ýêâèïîòåíöèàëü- íîé ëèíèè âäîëü îõ äîëæíà áûòü äîñòàòî÷íà äëÿ òîãî, ÷òîáû îãðàíè÷åíèå ðåàëüíûõ ðàçìåðîâ ýëåêòðîäà, âûïîëíåííîãî ïî ëèíèè ïîëÿ, íåçíà÷èòåëüíî âëèÿëî íà ðàñïðåäåëåíèå E xy ( , )0 ïîä öåíòðàëüíîé ÷àñòüþ ïðîôèëÿ. Äðóãèå ó÷àñòêè ïðîôèëÿ äîñòðàèâàåì èç êîíñòðóêòèâíûõ ñîîáðàæåíèé. Äëÿ ïðîâåðêè ïðàâèëüíîñòè îïðåäåëåíèÿ ïðîôèëÿ ýëåêòðîäà íåîáõî- äèìî íàéòè ðàñïðåäåëåíèå E xy ( , )0 , ñîçäàâàåìîå ñêîíñòðóèðîâàííûì ýëåêòðîäîì íà ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè, è ñðàâíèòü åãî ñ çàäàííûì ðàñ- ïðåäåëåíèåì. Äëÿ ýòîãî âíà÷àëå íàõîäèì ïîâåðõíîñòíóþ ïëîòíîñòü çàðÿ- äà � ( )M íà ýëåêòðîäå è ïëîñêîé ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè â ðåçóëüòàòå ÷èñëåííîãî ðåøåíèÿ èíòåãðàëüíîãî óðàâíåíèÿ ïåðâîãî ðîäà [16] � � � ( ) ln , ; , , M r dl U P l U P lMP M l 1 2 2 1 1 0 2 � � � � � � � (14) ãäå l 1 è l 2 — êîíòóðû ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ ýëåêòðîäà è ãðàíè÷íîé ïîâåðõ- íîñòè; l — ñóììàðíûé êîíòóð, l l l� � 1 2 ; dl M — ýëåìåíò ñóììàðíîãî êîí- òóðà ñ öåíòðîì â òåêóùåé òî÷êå Ì; U1 — ïîòåíöèàë ýëåêòðîäà; � — àáñî- ëþòíàÿ äèýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîíèöàåìîñòü ñðåäû; rMP — ðàññòîÿíèå ìåæäó òî÷êîé Ì è òî÷êîé íàáëþäåíèÿ ïîëÿ Ð. Èíòåãðàëüíîå óðàâíåíèå (14) ïðåîáðàçóåì â ñèñòåìó ëèíåéíûõ àëãåá- ðàè÷åñêèõ óðàâíåíèé (ÑËÀÓ) íà ñåòêå, íàíåñåííîé íà ñóììàðíûé êîíòóð ñèñòåìû l. Èñïîëüçóåì êâàäðàòóðíóþ ôîðìóëó ïðÿìîóãîëüíèêîâ è ñòàí- äàðòíóþ ïîäïðîãðàììó LSARG ìàòåìàòè÷åñêîé áèáëèîòåêè FORTRAN IMSL äëÿ ðåøåíèÿ ÑËÀÓ, îñíîâàííóþ íà âû÷èñëåíèè LU-ðàçëîæåíèÿ ìàòðèöû è èòåðàöèîííîì óòî÷íåíèè ðåøåíèÿ [17]. Îïðåäåëèâ � ( )M , íà- ïðÿæåííîñòü ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ íà ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè ðàññ÷èòû- âàåì ïî ôîðìóëå E r � � 1 2 2 � � ( ) lnM r dlMP MP M l , ãäå rMP — âåêòîð, íà÷àëî êîòîðîãî íàõîäèòñÿ â òî÷êå Ì, à êîíåö — â òî÷êå Ð. Çàòåì îïðåäåëÿåì îòíîñèòåëüíîå ðàñõîæäåíèå ìåæäó çàäàííûì è ïîëó- ÷åííûì ðàñïðåäåëåíèÿìè ïîëÿ è, ïðè íåîáõîäèìîñòè, êîððåêòèðóåì ôîð- ìó ýëåêòðîäà. Îïðåäåëåíèå ôîðìû ýëåêòðîäà ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2007. Ò. 29. ¹ 3 77 Ïðèìåð ðàñ÷åòà. Ïóñòü òðåáóåòñÿ íà ïëîñêîé ìåòàëëè÷åñêîé ãðàíè÷- íîé ïîâåðõíîñòè ñ ïîòåíöèàëîìU 0 0� ñîçäàòü òàáëè÷íî çàäàííîå ðàñïðå- äåëåíèå E xy ( , )0 (ðèñ. 3). Ýòî ðàñïðåäåëåíèå èìååò äâà õàðàêòåðíûõ ó÷àñò- êà: îáëàñòü îäíîðîäíîãî ïîëÿ ðàçìåðîì 2 0 x è îáëàñòü óìåíüøåíèÿ ïîëÿ äî çíà÷åíèé, áëèçêèõ ê íóëþ ïðè x x 0 . Íà ðèñ. 4 ãðàôè÷åñêè èçîáðàæåíî ðàññ÷èòàííîå ïî ôîðìóëå (5) êîñèíóñ- ïðåîáðàçîâàíèå Ôóðüå F( )� ðàññìàòðèâàåìîãî ðàñïðåäåëåíèÿ. Êàê âèäèì, F( )� — îñöèëëèðóþùàÿ ôóíêöèÿ ñ ÷àñòîòîé, ïðèáëèçèòåëüíî ðàâíîé x 0 . Øàã èíòåãðèðîâàíèÿ h � âûáðàí ñ ïîìîùüþ ïåðâîãî ñîîòíîøåíèÿ (10), à â Î. ß. Êîíîâàëîâ, Â. Ì. Ìèõàéëîâ 78 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2007. V. 29. ¹ 3 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 � �20 01 0 10 x x 0 E xy( , 0) Ðèñ. 3. Ôóíêöèÿ çàäàííîãî ðàñïðåäåëåíèÿ íîðìàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé âåêòîðà íàïðÿæåí- íîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ 0,4 0,2 0 0,2 0,4 0,6 � � � 2 3 4 � F ��� Ðèñ. 4. Ãðàôèê ôóíêöèè, ïîëó÷åííîé â ðåçóëüòàòå ïðèìåíåíèÿ êîñèíóñ-ïðåîáðàçîâàíèÿ Ôóðüå ê çàäàííîìó ðàñïðåäåëåíèþ ïîëÿ ñëó÷àå x x�� 0 âåëè÷èíà x â íåì çàìåíåíà x 0 . Äëÿ ñðàâíåíèÿ íà ðèñ. 5 ïîêàçàíû ôóíêöèè F( )� � è C � ��exp( )� . Çàìåòèì, ÷òî íà ðèñ. 4 è 5 ÷àñòè êðèâûõ âáëèçè � = 0 íå ïîêàçàíû. Äëÿ ïðîôèëÿ ýëåêòðîäà, ñîçäàþùåãî çàäàííîå ðàñïðåäåëåíèå ïîëÿ, âûáèðàåì ýêâèïîòåíöèàëüíóþ ëèíèþ � = �0,1, ïîñòðîåííóþ ïî îïèñàí- íîé âûøå ìåòîäèêå. Òî÷êè À è  ó÷àñòêà ýòîé ëèíèè ñîåäèíÿåì ïðÿìîé, ïàðàëëåëüíîé îñè õ (ðèñ. 6). Êðîìêè ýëåêòðîäà ñêðóãëÿåì òàê, ÷òîáû íàïðÿæåííîñòü ïîëÿ íà íèõ áûëà îãðàíè÷åííîé âåëè÷èíîé. Îïðåäåëåíèå ôîðìû ýëåêòðîäà ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2007. Ò. 29. ¹ 3 79 0,3 0,2 0,1 0 1 2 3 4 � F��� � 3 1 2 Ðèñ. 5. Ãðàôèêè ôóíêöèé F ( )� � (êðèâàÿ 1) è C � ��exp ( )� (êðèâûå 2, 3): 2 — � = 1,5; 3 — � = 1 � �20 01 0 10 20 x y BA 0,2 0,20 0,15 0,10 0,05 5 Ðèñ. 6. Ïðîôèëü ýëåêòðîäà, ñîçäàþùåãî íà ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè òàáëè÷íî çàäàííîå ðàñïðåäåëåíèå E xy ( , )0 (ñì. ðèñ. 3) Îòíîñèòåëüíûå ðàñõîæäåíèÿ ìåæäó çàäàííûì è ïîëó÷àåìûì ðàñïðå- äåëåíèÿìè ïîëÿ (ðèñ. 7) ïîä áîëüøåé ÷àñòüþ ïðîôèëÿ ñîñòàâëÿþò ìåíåå 1 %, à ó êðàåâ íåñêîëüêî âîçðàñòàþò. Ïîñëåäíåå îáóñëîâëåíî òåì, ÷òî ó÷àñòîê À ïðîôèëÿ íå ñîâïàäàåò ñ ýêâèïîòåíöèàëüíîé ëèíèåé, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 6. Âûâîäû. 1. Ñõîäèìîñòü è òî÷íîñòü âû÷èñëåíèÿ íåñîáñòâåííûõ èíòå- ãðàëîâ â àíàëèòè÷åñêîì ðåøåíèè çàäà÷è Êîøè äëÿ óðàâíåíèÿ Ëàïëàñà ñóùåñòâåííî çàâèñÿò îò êîîðäèíàò òî÷êè íàáëþäåíèÿ ïîëÿ. Íåñîáñòâåííûå èíòåãðàëû ýòèõ ðåøåíèé ñõîäÿòñÿ ëèøü íà íåêîòîðîì ñåãìåíòå êîîðäèíàòû, ïåðïåíäèêóëÿðíîé ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè, à øàã ñåòêè ñ ðàâíîîòñòîÿùèìè óçëàìè ïðè âû÷èñëåíèè èíòåãðàëà ðåøåíèÿ ñ ïîìîùüþ êâàäðàòóðíûõ ôîðìóë îïðåäåëÿåòñÿ êîîðäèíàòîé, îñü êîòîðîé ëåæèò íà ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè. 2. Íåñîáñòâåííûé èíòåãðàë â ðåøåíèè (4) ñõîäèòñÿ ðàâíîìåðíî íà ñåãìåíòå y ( , )0 � , åñëè ìîäóëü êîñèíóñ-ïðåîáðàçîâàíèÿ Ôóðüå, çàäàííîãî â òîì ÷èñëå òàáëè÷íî, íà ãðàíè÷íîé ïîâåðõíîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ ïðîåêöèè âåêòîðà ïîëÿ F ( )� âñþäó íà ñåãìåíòå �( , )0 � íå ïðåâîñõîäèò âåëè÷èíû C � � ��exp( )� . 3. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïðîôèëåé ñîëåíîèäîâ, ñîçäàþùèõ çàäàííîå ðàñïðåäåëåíèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ ïðè ðåçêîì ïîâåðõíîñòíîì ýôôåêòå, à òàêæå ýëåêòðîäîâ èëè ïîëþñ- íûõ íàêîíå÷íèêîâ â ñëó÷àÿõ àíàëîãè÷íûõ ïîëåé [5, 6]. An analytical solution of Cauchy problem for Laplace equation is used for tabular distribution of electric field intensity on the plane boundary surface. A convergence of improper solution integrals is studied., the algorithms of their calculation, and of the field level lines construction are described. By their means the electrode profile is determined. A divergence of the given and created field distribution is defined by solving direct problem. Î. ß. Êîíîâàëîâ, Â. Ì. Ìèõàéëîâ 80 ISSN 0204–3572. Electronic Modeling. 2007. V. 29. ¹ 3 5 4 3 2 1 � � �15 1 5 0 5 100 x �, % Ðèñ. 7. Ãðàôèê îòíîñèòåëüíîãî ðàñõîæäåíèÿ ìåæäó çàäàííûì è ïîëó÷åííûì ðàñïðåäåëå- íèÿìè E xy ( , )0 1. Brewer G. R. Note on the determination of electrode shapes for a Pierce — type electron gun // J. of applied physics. — 1956. — Vol. 28, ¹ 5. — P.6 34. 2. Ãóðáàíîâ Ã. Ã., Êàñüÿíêîâ Ï. Ï., Òàãàíîâ È. Í. Ðàñïðîñòðàíåíèå ïîòåíöèàëà ïîëÿ â ïðîñòðàíñòâî ïî çàäàííîìó åãî ðàñïðåäåëåíèþ íà îñè // Ðàäèîòåõíèêà è ýëåêòðîíèêà. — 1967. — ¹ 4. — Ñ. 659—661. 3. Øíååðñîí Ã.À. Ïîëÿ è ïåðåõîäíûå ïðîöåññû â àïïàðàòóðå ñâåðõñèëüíûõ òîêîâ. — Ë. : Ýíåðãèÿ, 1981. — 200 ñ. 4. Ìîâìûãà È. Í. Ñèíòåç ìàññèâíûõ îäíîâèòêîâûõ ñîëåíîèäîâ äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñèëüíûõ èìïóëüñíûõ ìàãíèòíûõ ïîëåé: Äèñ… êàíä. òåõí. íàóê. — Êèåâ, 1991. — 142 ñ. 5. Ìèõàéëîâ Â. Ì. Îïðåäåëåíèå ïðîôèëåé ýëåêòðîäîâ è ñîëåíîèäîâ äëÿ ñîçäàíèÿ çàäàí- íûõ ðàñïðåäåëåíèé ïîëÿ // Òåõí³÷íà åëåêòðîäèíàì³êà. Òåìàòè÷íèé âèïóñê «Ïðîáëåìè ñó÷àñíî¿ åëåêòðîòåõí³êè». — 2000. — ×. 6. — Ñ. 13—16. 6. Ìèõàéëîâ Â. Ì. Ïðîäîëæåíèå ìàãíèòíîãî ïîòîêà è ïîòåíöèàëà ïëîñêîìåðèäèàííûõ ïîëåé ñ ïëîñêîé ïîâåðõíîñòè // Ýëåêòðè÷åñòâî. — 2002. — ¹ 10. — Ñ. 58—64. 7. Ëåáåäåâ Í. Í., Ñêàëüñêàÿ È. Ï., Óôëÿíä ß. Ñ. Ñáîðíèê çàäà÷ ïî ìàòåìàòè÷åñêîé ôèçèêå. — Ì. : ÃÈÒÒË. — 1955. — 420 ñ. 8. Ñìèðíîâ Â. È. Êóðñ âûñøåé ìàòåìàòèêè. Ò. 4. — Ì.—Ë. : ÃÈÒÒË, 1951. — 804 ñ. 9. Èëüèí Â. À. Ìàòåìàòè÷åñêèé àíàëèç. Ïðîäîëæåíèå êóðñà (Â. À. Èëüèí, Â. À. Ñàäîâ- íè÷èé, Áë. Õ. Ñåíäîâ). — Ì. : Èçä. ÌÃÓ. — 1987. — 358 ñ. 10. Çàäèðàêà Â. Ê. Òåîðèÿ âû÷èñëåíèÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ Ôóðüå. — Êèåâ : Íàóê. äóìêà. — 1983. — 216 ñ. 11. Áàõâàëîâ Í. Ñ. ×èñëåííûå ìåòîäû (àíàëèç, àëãåáðà, îáûêíîâåííûå äèôôåðåíöèàëü- íûå óðàâíåíèÿ). — Ì. : Íàóêà, 1973. — 632 ñ. 12. Áåðåçèí È. Ñ., Æèäêîâ Í. Ï. Ìåòîäû âû÷èñëåíèé. — Ì. : Âûñø. øê., 1973. — 325 ñ. 13. Ãîäóíîâ Ñ. Ê., Ðÿáåíüêèé Â. Ñ. Ðàçíîñòíûå ñõåìû. Ó÷åá. ïîñîáèå. — Ì. : Íàóêà, 1977. — 440 ñ. 14. Ãðàäøòåéí È. Ñ., Ðûæèê È. Ì. Òàáëèöû èíòåãðàëîâ, ñóìì, ðÿäîâ è ïðîèçâåäåíèé. — Ì. : Íàóêà, 1971. — 1108 ñ. 15. Ôèëü÷àêîâ Ï. Ô. ×èñëåííûå è ãðàôè÷åñêèå ìåòîäû ïðèêëàäíîé ìàòåìàòèêè. — Êèåâ : Íàóê. äóìêà. — 1970. — 800 ñ. 16. Ìèõàéëîâ Â. Ì. Òåîðèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ïîëåé â çàäàíèÿõ äëÿ êóðñîâûõ ðàáîò. — Õàðüêîâ : ÕÃÏÓ, 1994. — 88 ñ. 17. Áàðòåíüåâ Î. Â. Ôîðòðàí äëÿ ïðîôåññèîíàëîâ. Ìàòåìàòè÷åñêàÿ áèáëèîòåêà IMSL. ×.1. — Ì. : Äèàëîã-ÌÈÔÈ, 2000. — 448 ñ. Ïîñòóïèëà 03.10.06; ïîñëå äîðàáîòêè 09.12.06 ÊÎÍÎÂÀËΠÎëåã ßðîñëàâîâè÷, àñïèðàíò êàôåäðû èíæåíåðíîé ýëåêòðîôèçèêè Íàöèîíàëü- íîãî òåõíè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà «Õàðüêîâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èí-ò», ìàãèñòðàòóðó êîòî- ðîãî îêîí÷èë â 2006 ã. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — ìåòîäû ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëè- ðîâàíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ïîëåé, ðåøåíèå íåêîððåêòíûõ çàäà÷ ìàòåìàòè÷åñêîé ôèçèêè, òåõíèêà ñèëüíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ïîëåé. ÌÈÕÀÉËΠÂàëåðèé Ìèõàéëîâè÷, ä-ð òåõí. íàóê, ïðîôåññîð êàôåäðû èíæåíåðíîé ýëåêòðî- ôèçèêè Íàöèîíàëüíîãî òåõíè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà «Õàðüêîâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èí-ò», êî- òîðûé îêîí÷èë â 1966 ã. Îáëàñòü íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé — òåîðèÿ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ, ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå ôèçè÷åñêèõ ïîëåé, ôèçèêà è òåõíèêà ñèëüíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ïîëåé. Îïðåäåëåíèå ôîðìû ýëåêòðîäà ISSN 0204–3572. Ýëåêòðîí. ìîäåëèðîâàíèå. 2007. Ò. 29. ¹ 3 81
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-101771
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0204-3572
language Russian
last_indexed 2025-12-07T16:05:59Z
publishDate 2007
publisher Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
record_format dspace
spelling Коновалов, О.Я.
Михайлов, В.М.
2016-06-07T06:23:27Z
2016-06-07T06:23:27Z
2007
Определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля / О.Я. Коновалов, В.М. Михайлов // Электронное моделирование. — 2007. — Т. 29, № 3. — С. 71-81. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.
0204-3572
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101771
621.3:538.3
Использовано аналитическое решение задачи Коши для уравнения Лапласа в случае таблично заданного распределения напряженности электрического поля на плоской граничной поверхности. Исследована сходимость несобственных интегралов решения и описаны алгоритмы их вычисления, построения линий уровня поля, с помощью которых определен профиль электрода. Определено расхождение заданного и создаваемого распределений поля с помощью решения прямой задачи.
Використано аналітичний розв’язок задачі Коші для рівняння Лапласа у випадку таблично заданого розподілу напруженості електричного поля на плоскій граничній поверхні. Досліджено збіжність невласних інтегралів розв’язку й описано алгоритми їхнього обчислення, побудови ліній рівня поля, за допомогою яких визначено профіль електрода. Визначено розбіжність заданого та створюваного розподілів поля за допомогою розв’язку прямої задачі.
An analytical solution of Cauchy problem for Laplace equation is used for tabular distribution of electric field intensity on the plane boundary surface. A convergence of improper solution integrals is studied., the algorithms of their calculation, and of the field level lines construction are described. By their means the electrode profile is determined. A divergence of the given and created field distribution is defined by solving direct problem.
ru
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Электронное моделирование
Применение методов и средств моделирования
Определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля
Definition of Electrode Form by Discretely Given Boundary Field Distribution
Article
published earlier
spellingShingle Определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля
Коновалов, О.Я.
Михайлов, В.М.
Применение методов и средств моделирования
title Определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля
title_alt Definition of Electrode Form by Discretely Given Boundary Field Distribution
title_full Определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля
title_fullStr Определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля
title_full_unstemmed Определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля
title_short Определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля
title_sort определение формы электрода по дискретно заданному граничному распределению поля
topic Применение методов и средств моделирования
topic_facet Применение методов и средств моделирования
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101771
work_keys_str_mv AT konovalovoâ opredelenieformyélektrodapodiskretnozadannomugraničnomuraspredeleniûpolâ
AT mihailovvm opredelenieformyélektrodapodiskretnozadannomugraničnomuraspredeleniûpolâ
AT konovalovoâ definitionofelectrodeformbydiscretelygivenboundaryfielddistribution
AT mihailovvm definitionofelectrodeformbydiscretelygivenboundaryfielddistribution