地磁模拟法测量舰船感应磁场的数值模拟

• 作者: 王锴松 周国华 刘月林 王玉芬 刘胜道
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 工学
• 关键词: 舰船感应磁场 舰船消磁 地磁模拟法 磁场均匀度
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 页码范围: 617-625
• 页数: 9页
• 分类号: TM153+.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.12382/bgxb.2021.0110

摘要

地磁模拟法测量舰船感应磁场具有测量速度快、实施方便等优点,但感应磁场测量精度受模拟地磁场均匀度所限制,研究其影响规律对推广应用地磁模拟法具有重要意义.从地磁模拟法原理出发,借助COMSOL多物理场有限元仿真平台,设计椭球壳解析算例来验证该仿真平台分析地磁模拟法测量感应磁场的有效性.设计某舰船算例进行数值模拟研究,定量分析了地磁模拟法测量舰船感应磁场的精度受模拟地磁场均匀度影响的变化规律,以及舰桥结构对感应磁场测量精度的影响程度.结果表明:当模拟地磁场均匀度达到91％时,感应磁场测量精度优于90％,若继续增加均匀度,则感应磁场测量精度提升效果变缓,工程效费比降低;舰桥结构对均匀度评估的影响程度为0.2％,对感应磁场测量精度的影响程度为2.7％,且当整体均匀度高于91％后,其影响程度降至2.5％,可忽略该结构对感应磁场测量的影响.研究结论为实际舰船消磁中进一步推广应用地磁模拟法提供了依据,也为地磁模拟线圈的优化设计提供了一定的参考.