三维非线性磁问题的时域有限元方法的理论表示

在这项工作中,使用三维时域有限元方法(TDFEM)结合逆Jiles-Atherton(JA)矢量磁滞模型,建立了非线性铁磁问题的数值解。 简要介绍了JA本构模型后,通过时域中的磁矢量势构造了二阶非线性偏微分方程(PDE),然后使用Newmark-β格式对其进行离散化,并通过应用牛顿-拉夫森法。 构造和比较了不同的牛顿-拉夫森方案。 通过几个数值示例证明了所提出方法的能力,包括物理退磁过程的仿真,铁磁材料中的剩磁的预测以及高次谐波的产生。