1.一種電磁器件分析中電磁-熱-應(yīng)力三場(chǎng)耦合的去耦合計(jì)算方法,其特征在于包括以下步驟:根據(jù)電磁波傳播原理與阻抗邊界條件建立電磁波在金屬微波器件內(nèi)壁的微波電磁損耗模型,通過微波電磁損耗模型將電磁場(chǎng)和力場(chǎng)之間去耦合,使得電磁場(chǎng)通過溫度場(chǎng)間接與力場(chǎng)耦合,進(jìn)而對(duì)力場(chǎng)分布計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁器件分析中電磁-熱-應(yīng)力三場(chǎng)耦合的去耦合計(jì)算方法,其特征在于:所述的平面波入射到金屬微波器件,在金屬微波器件的內(nèi)部形成電磁場(chǎng)分布并產(chǎn)生熱量,先計(jì)算獲得金屬內(nèi)壁產(chǎn)生的熱損耗分布,熱損耗包括電阻性損耗和磁性損耗,根據(jù)熱損耗分布進(jìn)行求解得到溫度場(chǎng)分布,根據(jù)溫度場(chǎng)分布計(jì)算獲得熱應(yīng)變分布,獲得去耦合計(jì)算結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁器件分析中電磁-熱-應(yīng)力三場(chǎng)耦合的去耦合計(jì)算方法,其特征在于:在所述平面波入射到金屬微波器件采用以下方式計(jì)算獲得去耦合計(jì)算結(jié)果:
第一,先通過電場(chǎng)形式下具有附加邊界條件的波動(dòng)方程獲得金屬微波器件內(nèi)的電場(chǎng)分布,接著利用麥克斯韋方程組以及本構(gòu)關(guān)系計(jì)算出電位移、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度和自由電流密度物理量,從而獲得電磁場(chǎng)分布情況;
第二,采用以下公式計(jì)算獲得電阻性損耗Qrh與磁性損耗Qml:
其中,Re表示實(shí)部,j表示虛數(shù)單位,ω表示角頻率,和
分別為磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量和磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量,
為電場(chǎng)強(qiáng)度矢量,
為自由電流密度矢量;
將電阻性損耗Qrh與磁性損耗Qml相加作為熱源的大小,代入以下熱傳導(dǎo)方程求解獲得問題,進(jìn)而得到溫度場(chǎng)分布:
其中,ρ為密度,Cρ為恒壓下的熱容,為傳導(dǎo)熱通量,k為熱導(dǎo)率,Q為熱損耗;
第三,采用以下公式表示的線彈性力學(xué)方程計(jì)算得到熱應(yīng)變?chǔ)?sub>inel,進(jìn)而得到熱應(yīng)變分布:
εinel=α(T-Tref)
其中,α為熱膨脹系數(shù),Tref表示金屬微波器件的原始溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁器件分析中電磁-熱-應(yīng)力三場(chǎng)耦合的去耦合計(jì)算方法,其特征在于:所述金屬微波器件包括波導(dǎo)法蘭、同軸連接器等。