毕业设计（论文）-列车对双拱隧道电磁波传输特性影响

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1、陕西理工学院毕业设计题目列车对双拱隧道电磁波传输特性影响学生姓名学号所在学院物理与电信工程学院专业班级电子信息工程专业12级4班指导教师完成地点陕西理工学院2016年6月3日陕西理工学院毕业设计列车对双拱隧道电磁波传输特性影响作者:(陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业12级4班，陕西汉中)指导老师：[摘要]边界元法是基于控制微分方程的基本解来建立相应的边界积分方程，再结合边界的剖分而得到的离散算式。文中通过对边界元法基本原理的回顾，详细给出了边界元法计算电磁问题的处理过程和相关计算公式并在列车—隧道波导

2、问题进行物理建模的基础上，应用边界元法探究了随着列车高度和位置的变化半圆形双拱隧道中的电场分布、电位分布及耦合电容等问题。根据计算结果，绘制出了空隧道、有单列列车和双列列车在双拱隧道的电位分布图和场强分布图，并分析了双列车位置和尺寸的变化对隧道的影响。[关键词]边界元法；列车-隧道；场强；电位；耦合电容陕西理工学院毕业设计TheinfluenceofelectromagneticwavetransmissioncharacteristicsoftraintodoublearchtunnelAuthor：Ningbo

3、Huang(Grade11,Class4,Majorelectronicsandinformationengineering,SchoolofPhysicsandElectronicInformationEngineering,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong,Shaanxi)Tutor:ChunjiangShuaiAbstract:Theboundaryelementmethodisdefinedastheboundaryintegralequationforthego

4、verningequation,combinedwithsplitboundaryobtaineddispersionformula.Inthispaper,thebasicprincipleoftheboundaryelementmethodisbrieflyreviewed,andthemaintreatmentprocessofcomputationelectromagneticproblemsandtherelatedformulawithboundaryelementmethodareintroduced

5、.Thetrain-tunnelisconstructedasamodelofwaveguideandtheboundary-valueproblemisobtained.Theboundaryelementmethodisusedtoanalyzethesinglearchtunnel’selectricfield,magneticfieldandcouplingcapacitancewhenthetrain’sheightorlocationischangedinthetunnel.Accordingtothe

6、resultsofcalculation,drawouttheemptytunnelandthepotentialdistribution,fieldintensitydistributionofatrainandtowtrainandtrainstothepositionandsizeofpairsoftrainofthetunnel.Keywords:CBEM;Train-Tunnel;Fieldstrength;potential;Couplingcapacitance陕西理工学院毕业设计目录1引言11.1课

7、题背景及意义11.2电磁场计算方法11.3电磁场边值问题的解法11.3.1解析法11.3.2数值法21.4电磁波在波导内传播的特点22常数边界元法基本原理32.1常数边界元法基本概念32.2常数边界元基本关系式32.2.1加权余量法32.2.2高斯公式42.2.3格林公式42.2.4格林公式的应用52.2.5边界积分的方程62.3边界元方程及方法实施62.4常数边界元法73FORTRAN及程序验证93.1简介93.2基本程序结构93.3双圆柱内导体矩形版线验证94实例计算及分析104.1电容的计算原理114.2空隧

8、道实例114.2.1空隧道模型114.2.2电磁波的电场与电位分布124.3左列车双拱模型实例124.3.1隧道模型134.3.2电磁波的电场与电位分布134.3.3耦合电容的计算134.4双列——双拱隧道模型实例144.4.1双列——双拱隧道144.4.2电磁波的电场与电位分布154.4.3耦合电容的计算154.5双列—单拱隧道模型实例164.5.1隧道模