Method for prediction magnetic silencing of uncertain energy-saturated extended technical objects in prolate spheroidal coordinate system

Abstract

Development of method for prediction by energy-saturated extended technical objects magnetic silencing based on magnetostatics geometric inverse problems solution and magnetic field spatial spheroidal harmonics calculated in prolate spheroidal coordinate system taking into account of technical objects magnetic characteristics uncertainties. Methodology. Spatial prolate spheroidal harmonics of extended technical objects magnetic field model calculated as magnetostatics geometric inverse problems solution in the form of nonlinear minimax optimization problem based on near field measurements for prediction far extended technical objects magnetic field magnitude. Nonlinear objective function calculated as the weighted sum of squared residuals between the measured and predicted magnetic field COMSOL Multiphysics software package used. Nonlinear minimax optimization problems solutions calculated based on particle swarm nonlinear optimization algorithms. Results. Results of prediction extended technical objects far magnetic field magnitude based on extended technical objects spatial prolate spheroidal harmonics of the magnetic field model in the prolate spheroidal coordinate system using near field measurements with consideration of extended technical objects magnetic characteristics uncertainty. Originality. The method for prediction by extended technical objects magnetic cleanliness based on spatial prolate spheroidal harmonics of the magnetic field model in the prolate spheroidal coordinate system with consideration of magnetic characteristics uncertainty is developed. Practical value. The important practical problem of prediction extended technical objects magnetic silencing based on the spatial prolate spheroidal harmonics of the magnetic field model in the prolate spheroidal coordinate system with consideration of extended technical objects magnetic characteristics uncertainty solved.

Розробка методу прогнозування магнітної тиші енергонасичених витягнутих технічних об’єктів на основі розв’язку обернених геометричних задач магнітостатики та обчислення просторових сфероїдальних гармонік магнітного поля в витягнутій сфероїдній системі координат з врахуванням невизначеностей магнітних характеристик технічних об’єктів. Методологія. Просторові витягнуті сфероїдні гармоніки моделі магнітного поля витягнутих технічних об’єктів розраховані як розв’язок обернених геометричних задач магнітостатики в формі нелінійної задачі мінімаксної оптимізації на основі вимірювань ближнього поля для прогнозування величини магнітного поля витягнутих технічних об’єктів. Нелінійна цільова функція розрахована як зважена сума квадратів залишків між виміряним і прогнозованим магнітним полем, яке обчислено з використаням програмного пакету COMSOL Multiphysics. Розв’язки задач нелінійної мінімаксної оптимізації розраховані на основі алгоритмів нелінійної оптимізації роєм частинок. Результати. Результати прогнозування величини дальнього магнітного поля витягнутих технічних об’єктів на основі просторових витягнутих сфероїдальних гармонік моделі магнітного поля в витягнутій сфероїдній системі координат з використанням вимірювань ближнього поля та з врахуванням невизначеності магнітних характеристик витягнутих технічних об’єктів. Оригінальність. Розроблено метод прогнозування магнітної тиші витягнутих технічних об’єктів на основі просторових витягнутих сфероїдальних гармонік моделі магнітного поля в витягнутій сфероїдній системі координат з врахуванням невизначеності магнітних характеристик. Практична цінність. Вирішено важливу практичну задачу магнітної тиші витягнутих технічних об’єктів на основі просторових витягнутих сфероїдальних гармонік моделі магнітного поля в розширеній сфероїдній системі координат з врахуванням невизначеності магнітних характеристик витягнутих технічних об’єктів.