一個(gè)純超導(dǎo)線圈組成的磁體模D1003UK型,該磁體包括一個(gè)內(nèi)層的長(zhǎng)螺管線圈、兩個(gè)短的螺管線圈和一個(gè)外層的通反向電流的長(zhǎng)螺管線圈。為了獲得更好的磁場(chǎng)均勻度,可以改變兩個(gè)短的螺管線圈尺寸。這兩個(gè)短的螺管線圈是關(guān)于中心平面對(duì)稱的,只能位于內(nèi)層和外層的兩個(gè)長(zhǎng)螺管線圈之間,且長(zhǎng)度不能超過長(zhǎng)螺管線圈的長(zhǎng)度。因此,該優(yōu)化問題的優(yōu)化變量是任一個(gè)短的螺管線圈的內(nèi)徑、外徑,以及兩個(gè)底邊位置共4個(gè)變量,目標(biāo)函數(shù)是位于整個(gè)磁體中心直徑2cm球形區(qū)域的磁場(chǎng)不均勻度,該目標(biāo)值越小越好。

      由于電磁模型僅由通電線圈組成,C)pcr齠D可以直接利用后處理程序Post Proccssor,通過積分法計(jì)算其磁場(chǎng)分布,無須在Modellσ中進(jìn)行有限元建模。然而對(duì)于Opera3D的優(yōu)化器而言,必須確保模型文件(.opc文件)用于輸人優(yōu)化變量,解算數(shù)據(jù)文件(.op3文件)用于得到目標(biāo)函數(shù)。因此,需要在Modeller中建立一個(gè)包含該線圈的

有限元模型,進(jìn)行解算生成相應(yīng)的解算數(shù)據(jù)文件。由于純導(dǎo)體線圈的磁場(chǎng)計(jì)算無須有限元方法求解,對(duì)于本例的有限元實(shí)體可設(shè)為空氣,僅適用于建立模型文件和解算數(shù)據(jù)文件。如果模型中包含非導(dǎo)體線圈的其他實(shí)體,其優(yōu)化過程也是一樣的。