Программа для расчёта индукции магнитного поля системы азимутально-симметричных катушек «ANGEL-TA-Mgn»

Программа предназначена для расчёта индукции магнитного поля системы катушек. Катушки полагаются азимутально-симметричными, с прямоугольным продольным сечением и однородной плотностью тока. Катушки с неоднородным распределением по продольной или поперечной координате моделируются системой, состоящей из азимутально-симметричными катушек с прямоугольным продольным сечением. В частности, реализован расчёт магнитов Биттера (с неоднородной плотностью тока). Входными данными являются: геометрия катушек (минимальный и максимальный радиусы, длина по продольной координате), количество витков, сила или плотность тока, коэффициент заполнения катушки металлом. Выход программы содержит компоненты магнитного поля, есть возможность построения силовых линий. Традиционный метод расчёта магнитного поля однородных осесимметричных катушек основан на представлении катушки совокупностью витков тока с нулевым поперечным сечением. Магнитное поле в любой точке пространства находится суммированием вкладов таких витков. Компоненты магнитного поля получаются дифференцированием азимутальной компоненты векторного потенциала, который, в свою очередь, записывается в виде тройного интеграла по пространству. Интегралы по радиусу и продольной координате найдены аналитически, интегрирование по азимутальной координате производится численно методом Гаусса-Лежандра.