复镜像法在平板导体涡流场计算中的应用 application of complex image method for eddy current field computation in a conducting plate.pdfVIP

第32 卷 第11 期 高 电 压 技 术 Voi. 32 No. 11 2006 年 11 月 High Voitage Engineering Nov. 2006 ·31 · 复镜像法在平板导体涡流场计算中的应用* 幸玲玲 （南京师范大学电气与自动化工程学院，南京210042 ） 摘 要：为了根据涡流检测中积分方程法（IEM ）的理想裂缝模型，用矢量磁位推导出平板导体涡流场的并矢格林函 数，将复镜像法用于涡流场并矢格林函数的计算，用Prony 方法对矢量磁位中广义Sommerfeid 积分（GSI ）的被积函数 进行指数逼近，使GSI 转化为有限项级数之和，加速了无穷积分的计算，提高了涡流场的求解速度和计算精度。用涡 流无损检测中的两组典型数据比较用复镜像法和直接数值积分法计算广义Sommerfeid 积分的计算精度和求解速度， 结果表明复镜像法在涡流场GSI 积分计算中准确且高效。用复镜像法计算平板导体中含有平行裂缝和十字型裂缝的 涡流场，其结果与有限元一边界元耦合法的计算结果对比表明求解方法正确和高效。 关键词：涡流无损检测；积分方程法；复镜像法；Sommerfeid 积分；计算 中图分类号： TM154 文献标识码：A 文章编号：1003-6520 （2006 ）11-0031-05 Application of Complex Image Method for Eddy Current Field Computation in a Conducting Plate XING Lingiing （Coiiege of Eiectricai and Automatic Controi Engineering ， Nanjing Normai University ，Nanjing 210042 ，China ） Abstract ：The ideai crack modei of fatigue crack based on an integrai eguation method （IEM ）is appiied to a piate conductor. The dyadic Greens functions for the perturbed eddy current fieids in the conductive piate are derived by empioying magnetic vector potentiai. A discrete compiex image method is used to caicuiate the Green s functions of the perturbed eddy current fieids. The kerneis of generaiized Sommerfeid integrais （GSI ）in vector potentiai are approximated by a short series of expo- nentiai functions with different compiex coefficients. By use of the Prony method and the Sommerfeid eguaiity ，the generaiized Sommerfeid integrais can be evaiuated in terms of simpie ciosed forms of spati