Details

Title: Максимизация электромагнитных сил посредством топологической оптимизации: выпускная квалификационная работа магистра: направление 15.04.03 «Прикладная механика» ; образовательная программа 15.04.03_07 «Компьютерный инжиниринг и цифровое производство»
Creators: Лобачев Максим Игоревич
Scientific adviser: Новокшенов Алексей Дмитриевич
Other creators: Антонова Ольга Владимировна
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт передовых производственных технологий
Imprint: Санкт-Петербург, 2021
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: топологическая оптимизация; метод simp; электромеханическая система; сила Лоренца; звуковая катушка; оптическая головка; comsol multiphysics; постоянные магниты; topology optimization; simp; electromechanical system; Lorentz force; voice coil; optical pick-up; permanent magnets
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 15.04.03
Speciality group (FGOS): 150000 - Машиностроение
Links: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2021/vr/vr21-4642
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\11768

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Данная работа посвящена поиску оптимальной формы токопроводящей катушки для максимизации силы Лоренца под действием постоянного магнитного поля. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение существующих методов топологической оптимизации в электромеханических системах. 2. Трехмерная задача магнитостатики для идеального магнита конечных размеров (аналитическое решение). 3. Трехмерная задача магнитостатики для идеального магнита конечных размеров (численное решение). 4. Трехмерная задача магнитостатики для компонент магнитной системы звуковой катушки. 5. Задача распределения постоянных токов в среде. 6. Топологическая оптимизация методом MMA, определение параметров проектирования методом SIMP. Работа проведена на базе УНИЛ «Вычислительная механика». Геометрические размеры оптической головки привода DVD-ROM были получены при разборе модели. Численное решение выполнялось в программном комплексе COMSOL Multiphysics. В результате была получена 3D-модель оптимальной формы катушки, превосходящая оригинальную по параметрам целевой функции.

The given work is devoted to searching of optimal design of the conductive coil under permanent magnetic field for Lorentz force maximization. The research set the following goals: 1. Studying of the existing methods of topology optimization of electromechanical system. 2. Three-dimensional magnetostatic analysis for ideal permanent magnets of finite size (analytical solution). 3. Three-dimensional magnetostatic analysis for ideal permanent magnets of finite size (numerical solution). 4. Three-dimensional magnetostatic analysis for components of voice coil magnetic system. 5. Analysis of distribution of direct currents in continuum. The work was fulfilled on the premises of the educational research laboratory “Computational mechanics”. The geometrical sizes of the optical pick-up were taken from LG DVD-ROM after disassembling. Numerical results were obtained in COMSOL Multiphysics. As the final result of the given work it was provided 3-D model design of optimized coil with better objective function characteristics than the original one.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
External organizations N2 All Read
External organizations N1 All
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
Internet Authorized users (not from SPbPU, N2) Read
Internet Authorized users (not from SPbPU, N1)
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 4
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics