《电磁软件的开发研究及其在加速器磁铁工程中的应用》

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圆形粒子加速器和带电粒子输运系统,主要由一些具有一定场型,要求高精度的电、磁元件组成。该项工作是从电磁Maxwell方程出发,对于不同的计算对象,采用不同的数值技术,形成用户和计算机界面友好的软件包,按照束流动力学所提出的粒子运动、聚焦、加速的要求,对各类电、磁的线性和非线性元件的电、磁场进行计算,以设计出高质量的电磁元件,目前已能对一些特定的磁元件,如回旋加速器主磁铁,可以给出输出数控机床的加工数据。该项目包括下列三个软件包:DE2D:二维静磁,静电,稳态涡流电磁场计算软件包;DE3D:三维静磁,静电场计算软件包CYCCAE:智能化回旋加速器主磁铁CAE系统。这些软件包的联合使用,可以使电、磁元件的设计在计算机模拟、仿真的基础上进行,把传统的场计误差为20%左右减少到±1%,不仅保证了磁铁精度,减少了模型费用,也从量级上减少了设计加工周期。这些软件的应用集计算、设计、测量、加工与修正于一体。现已广泛地应用于国内外加速器磁铁工程中的许多磁铁设计,如CYCLONE30回旋加速器主磁铁,永磁和超导波振器磁铁,超导同步辐射,超导谱仪,四极磁透镜,二极偏转,导向磁铁,等等,也推广到国民经济其他领域,得到用户好评。

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