Моделирование в программном комплексе Ansys Maxwell магнитного поля в системе пар соленоидов объемной конструкции при независимом их возбуждении переменными по частоте электрическими токами

С.Н. Даровских; Н.Н. Гудаев; В.В. Карякин; Д.П. Петров; Н.В. Вдовина; И.И. Прокопов

doi:10.18127/j15604128-202605-03

Моделирование в программном комплексе Ansys Maxwell магнитного поля в системе пар соленоидов объемной конструкции при независимом их возбуждении переменными по частоте электрическими токами

С.Н. Даровских¹, Н.Н. Гудаев², В.В. Карякин³, Д.П. Петров⁴, Н.В. Вдовина⁵, И.И. Прокопов⁶

научная статья УДК 621.317.4:004.94 Страницы: 23-32 doi.org/10.18127/j15604128-202605-03

^1,2,3,4,5,6 Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет) (г. Челябинск, Россия)

Ключевые слова: Магнитное поле магнитная индукция моделирование вихри электрический ток

Аннотация

Постановка проблемы. Выявление основных закономерностей эволюции живой и неживой природы является основой разработки высокоэффективных природоподобных технологий, предназначенных для коррекции нарушений в организме человека, а также синтеза новых материалов. В основе таких технологий лежит разработка устройств, моделирующих действие природных факторов. Одним из них является устройство формирования слабого магнитного поля с хаотическим изменением вектора магнитной индукции. Однако динамические свойства такого поля до сих пор недостаточно изучены. Решение данной проблемы стало возможным благодаря использованию программного комплекса ANSYS Maxwell.

Цель. Исследовать магнитное поле, формируемое устройством с хаотическим изменением вектора магнитной индукции, путем моделирования с использованием программного комплекса ANSYS Maxwell и анализа полученных результатов.

Результаты. Выявлены основные закономерности изменения магнитного поля в системе пар соленоидов объемной конструкции при независимом их возбуждении переменными по частоте электрическими токами. Установлено, что такие изменения связаны с формированием серии разнонаправленных вихрей вектора магнитной индукции. Показано, что полученные закономерности изменения вектора магнитной индукции нашли отражение в возможных механизмах взаимодействия магнитного поля с организмом человека и при синтезе материалов с новыми физическими свойствами.

Практическая значимость. Выявленные закономерности позволяют совершенствовать методики применения подобных устройств для коррекции нарушенного гомеостаза в организме человека, а также планировать и проводить эксперименты по синтезу различных материалов. Данные эксперименты позволят оценить влияние формируемого разработанным устройством нестационарного вихревого магнитного поля на основные характеристики материалов.

Поступила: 06.07.2026
Одобрена: 27.07.2026
Принята: 01.09.2026

Для цитирования

Даровских С.Н., Гудаев Н.Н., Карякин В.В., Петров Д.П., Вдовина Н.В., Прокопов И.И. Моделирование в программном комплексе Ansys Maxwell магнитного поля в системе пар соленоидов объемной конструкции при независимом их возбуждении переменными по частоте электрическими токами // Электромагнитные волны и электронные системы. 2026. Т. 31. № 5. С. 23−32. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604128-202605-03

Список источников

Даровских С.Н. Основы построения устройств информационной электромагнитной терапии. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ. 2011. 138 с.
Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М.: Радио и связь. 1991. 186 с.
Даровских С.Н., Шишкова Ю.С., Попечителев Е.П., Вдовина Н.В. Микроволновая гелиобиология: монография. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ. 2016. 99 с.
Бинги В.Н. Магнитобиология. Эксперименты и модели. Изд. 2-е. М.: МИЛТА. 2000. 592 с.
Беркутов А.М., Жулев В.И., Кураев Г.А., Прошин Е.М. Системы комплексной магнитотерапии: учеб. пособие. М.: БИНОМ. 2000. 375 с.
Даровских С.Н., Толстых Е.А., Разживин А.А. Исследование модифицирующего действия на биологические объекты электромагнитных излучений низкой интенсивности в комплексе воздействиях их с ионизирующими потоками энергии // Биомедицинская радиоэлектроника. 1999. № 8. С. 31–35.
Даровских С.Н. Принципы построения аппаратно-программных средств управления гомеостазом организма с помощью электромагнитных излучений микроволнового диапазона: автореф. дисс. … докт. техн. наук. Курск. 2012. 39 с.
Прокопов И.И., Шоназаров П.М., Даровских С.Н., Гудаев Н.Н. Аппаратно-программные средства моделирования микроволнового излучения Солнца и природных магнитосферных возмущений // Сб. науч. трудов III Всеросс. научн. конф. Красноярск. 2022. С. 242–249.
Программный комплекс ANSYS Maxwell. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.ansys.com/academic/students/ansys-student, дата обращения 10.03.2026.
Васильев А.Н. Классическая электродинамика: учеб. пособие. СПб.: БХВ-Петербург. 2010. 288 с.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Том 1. М.: Мир.1993. 368 с.
Даровских С.Н., Шоназаров П.М., Прокопов И.И. Модифицирующее действие магнитного поля с хаотическим изменением параметров вектора магнитной индукции на процесс кристаллизации поваренной соли из насыщенного раствора // Сб. трудов VII Междунар. науч.-технич. форума. Рязань. 2024. С. 174–180.

Полный текст, PDF 500 ₽

[1] Даровских С.Н. Основы построения устройств информационной электромагнитной терапии. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ. 2011. 138 с.

[2] Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М.: Радио и связь. 1991. 186 с.

[3] Даровских С.Н., Шишкова Ю.С., Попечителев Е.П., Вдовина Н.В. Микроволновая гелиобиология: монография. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ. 2016. 99 с.

[4] Бинги В.Н. Магнитобиология. Эксперименты и модели. Изд. 2-е. М.: МИЛТА. 2000. 592 с.

[5] Беркутов А.М., Жулев В.И., Кураев Г.А., Прошин Е.М. Системы комплексной магнитотерапии: учеб. пособие. М.: БИНОМ. 2000. 375 с.

[6] Даровских С.Н., Толстых Е.А., Разживин А.А. Исследование модифицирующего действия на биологические объекты электромагнитных излучений низкой интенсивности в комплексе воздействиях их с ионизирующими потоками энергии // Биомедицинская радиоэлектроника. 1999. № 8. С. 31–35.

[7] Даровских С.Н. Принципы построения аппаратно-программных средств управления гомеостазом организма с помощью электромагнитных излучений микроволнового диапазона: автореф. дисс. … докт. техн. наук. Курск. 2012. 39 с.

[8] Прокопов И.И., Шоназаров П.М., Даровских С.Н., Гудаев Н.Н. Аппаратно-программные средства моделирования микроволнового излучения Солнца и природных магнитосферных возмущений // Сб. науч. трудов III Всеросс. научн. конф. Красноярск. 2022. С. 242–249.

[9] Программный комплекс ANSYS Maxwell. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.ansys.com/academic/students/ansys-student, дата обращения 10.03.2026.

[10] Васильев А.Н. Классическая электродинамика: учеб. пособие. СПб.: БХВ-Петербург. 2010. 288 с.

[11] Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Том 1. М.: Мир.1993. 368 с.

[12] Даровских С.Н., Шоназаров П.М., Прокопов И.И. Модифицирующее действие магнитного поля с хаотическим изменением параметров вектора магнитной индукции на процесс кристаллизации поваренной соли из насыщенного раствора // Сб. трудов VII Междунар. науч.-технич. форума. Рязань. 2024. С. 174–180.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи