The induction of electric currents in a conducting spherical cap with geomagnetic applications : a semi-analytical approach for the axisymmetric case

Other Title(s)

توليد التيارات الكهربائية بالحث في غطاء كروي مع تطبيقات جيومغنطيسية : طريقة حل شبه تحليلية للحالة ذات التماثل المحوري

Joint Authors

Ashur, Atiyyah Abd al-Salam
Abu Diyyah, Mustafa Sabir
Ghalib, Ahmad Fuad

Source

Sultan Qaboos University Journal for Science

Issue

Vol. 17, Issue 2 (31 Dec. 2012), pp.170-186, 17 p.

Publisher

Sultan Qaboos University College of Science

Publication Date

2012-12-31

Country of Publication

Oman

No. of Pages

17

Main Subjects

Electronic engineering

Topics

Abstract AR

الهدف هو اقتراح طريقة شبه تحليلية لحل مسائل الحث الكهرومغناطيسي في غطاء كروي موضع في المجال المغنطيسي المتغير مع الزمن لمزدوج كهربائي, في حالة وجود تماثل محوري.

تمكن هذه الطريقة من الحصول على حلول تقريبية لمسائل الشروط الحدية المعقدة التي تصف توليد التيارات الكهربائية في الرقائق الموصلة للكهرباء التي تكون على شكل غطاء كروي.

يضم البحث نتائج عددية و مناقشة لهذه النتائج.

يتبين أن أفضل النتائج كانت في الحالات التي تؤول فيها التوصيلة الكهربائية للصفر عند حافة الغطاء, بينما كانت أسوأ النتائج في حالة التوصيلة الكهربائية الثابتة التي تنفرد بوجود نقاط شاذة ضعيفة للحل عند حافة الغطاء, و لذلك تم التعامل مع هذه الحالة من خلال نموذج معدل.

يمكن تطوير الطريقة المقترحة بشكل مناسب للتعامل مع المسائل هندسية أكثر تعقيد و لتوزيعات أعم للتوصيلة الكهربائية, و كذلك لأنواع متعددة من المجالات الحاثة, في بعدين أو ثلاثة لتطبيقات جيوفيزيائية مختلفة.

Abstract EN

The objective is to introduce a semi-analytical method for solving axisymmetric problems of electromagnetic induction in thin spherical caps placed in a time-varying magnetic field due to an axial magnetic dipole or in a time-varying uniform axial magnetic field.

This method provides approximate solutions to mathematically difficult mixed boundary-value problems governing the induction of electric currents in thin sheets, for arbitrary angles of the cap.

Numerical results are given and discussed.

The best approximations were obtained for sheets with integrated conductivity decreasing to zero towards the edge of the sheet.

The case of uniform conductivity, characterized by weak singularities of the induced magnetic vector potential at the rim of the cap, yielded relatively large errors and is dealt with separately within an improved model.

The method may be adequately extended to deal with other problems involving more complicated geometries, arbitrary electric conductivity distributions and inducing magnetic fields, in two or three dimensions, for various geophysical applications.

American Psychological Association (APA)

Ashur, Atiyyah Abd al-Salam& Abu Diyyah, Mustafa Sabir& Ghalib, Ahmad Fuad. 2012. The induction of electric currents in a conducting spherical cap with geomagnetic applications : a semi-analytical approach for the axisymmetric case. Sultan Qaboos University Journal for Science،Vol. 17, no. 2, pp.170-186.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-330433

Modern Language Association (MLA)

Ashur, Atiyyah Abd al-Salam…[et al.]. The induction of electric currents in a conducting spherical cap with geomagnetic applications : a semi-analytical approach for the axisymmetric case. Sultan Qaboos University Journal for Science Vol. 17, no. 2 (2012), pp.170-186.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-330433

American Medical Association (AMA)

Ashur, Atiyyah Abd al-Salam& Abu Diyyah, Mustafa Sabir& Ghalib, Ahmad Fuad. The induction of electric currents in a conducting spherical cap with geomagnetic applications : a semi-analytical approach for the axisymmetric case. Sultan Qaboos University Journal for Science. 2012. Vol. 17, no. 2, pp.170-186.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-330433

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 185-186

Record ID

BIM-330433