[發明專利]一種用于圓柱坐標系粒子模擬的粒子源求解方法有效
| 申請號： | 202010400284.9 | 申請日： | 2020-05-13 |
| 公開（公告）號： | CN111581876B | 公開（公告）日： | 2023-07-07 |
| 發明（設計）人： | 金曉林;周明鑒;郭勝龍;黃桃;楊中海;李斌 | 申請（專利權）人： | 電子科技大學 |
| 主分類號： | G06F30/25 | 分類號： | G06F30/25;G06F30/23 |
| 代理公司： | 電子科技大學專利中心 51203 | 代理人： | 閆樹平 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 用于 圓柱 坐標系 粒子 模擬 求解 方法 | ||
1.一種用于圓柱坐標系粒子模擬的粒子源求解方法，包括以下步驟：
步驟1、將圓柱坐標系下建立的模擬區域進行網格劃分，獲取粒子模擬方法粒子運動求解之后粒子的屬性，包括粒子的帶電量、粒子的速度與位置、粒子所在網格的編號；
步驟2、構造網格；
設有m個帶電粒子，當前求解粒子的編號為n，所屬網格編號為(i,j,k)，其電量為qn，速度為vn，粒子的徑向位置為rn；根據當前求解粒子的位置構造一個以粒子為中心的網格，角度大小不變，使用構造的網格的體積來計算電荷源；構造的網格以當前求解粒子的徑向位置rn為中心，分別沿徑向內外擴充Δr/2，軸向前后擴充Δz/2，最終得到的網格徑向步長為Δr，軸向步長為Δz；
當rnΔr/2時，構造的網格是以軸線為中心，徑向步長為Δr，軸向步長為Δz，角向步長為的扇形柱體；
步驟3、計算步驟2構造網格的體積Vn，體積Vn計算公式如(2)所示：
步驟4、根據步驟3的體積計算公式(2)，將當前求解粒子電荷源或者是電流源分配到相關網格點上進行求解；
步驟5、循環執行步驟2至步驟4，直至遍歷完所有m個粒子。
2.如權利要求1所述用于圓柱坐標系粒子模擬粒子源求解的方法，其特征在于:
所述步驟4分配粒子電荷源或電流源的方法為線性分配，設歸一化后當前求解粒子位置與格點在i,j,k三個方向上的距離分別為ωn1,ωn2,ωn3，采用公式(3)求解網格點上粒子源：
3.如權利要求1所述用于圓柱坐標系粒子模擬粒子源求解的方法，其特征在于：
所述步驟3中使用體積公式(2)進行粒子源求解，當rnΔr/2時，添加修正系數χ，修正系數χ和添加修正系數的體積計算公式如公式(4)所示：
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