Helicon 双线圈(亥姆霍兹)设计工具
顶部优先展示:
中心磁场
/
总发热功率
/
水冷推荐
。
3D 可看点云或磁场线;截面/轴线用于快速判断均匀区。
若担心“靠近导体极大值”影响配色:本工具对导体附近做
软化
并采用
百分位颜色范围
,避免一片发黑。
更新计算
🧲 点云 / 磁场线
↗ 方向
👁 平放视角
👁 标准视角
恢复默认
显示:
点云
关键结果(优先展示)
中心磁场 |B(0,0,0)|
-
以及 Bz(0) =
-
总发热功率 P_total
-
单线圈电阻 R_coil =
-
推荐水冷并联路数 n_rec(每线圈)
-
推荐时:ΔP =
-
;v =
-
所需总流量 Q_total(两线圈)
-
单线圈 Q_coil =
-
(按 ΔT)
轴线上最大 |B|:z=
-
轴线上最大 |B|:
-
状态:等待计算…
关键参数:双线圈 + 线圈几何(常用)
两线圈中心间距 d(mm)
系统中心 z_mid(mm)
模式
亥姆霍兹(同向电流)
反亥姆霍兹(反向电流)
自定义(I1、I2 独立)
线圈1 电流 I1(A)
线圈2 电流 I2(A)
内半径 R_in(mm)
径向层数
每层匝数
铜管外径 OD_cu(mm)
水道内径 ID(mm)
绝缘厚度 t_ins(mm,单边)
层间附加间隙 gap_r(mm)
自动 pitch(中心距 = OD_eff + gap_z)
开启(推荐)
关闭(手动)
轴向附加间隙 gap_z(mm)
中心距 pitch(mm)
(建议)点云/截面 精度
快速(更流畅)
标准(推荐)
精细(更慢)
自定义(高级)
OD_eff=
-
层间步距=
-
L_coil=
-
R_out=
-
R_mean=
-
N=
-
关键参数:水冷目标(自动推荐)
允许水温升 ΔT(°C)
泵可用压差 ΔP_max(bar)
最大流速 v_max(m/s)
扫描上限 N_max(并联路数)
自动推荐并联路数(n_rec)
压降按 Darcy–Weisbach 估算(含局部损失 K)。用于快速选型;实际工程需结合软管/接头/分配器。
显示与截面
颜色单位
Gauss (G)
Tesla (T)
显示阈值(0~1,按最大值比例)
计算域:自动?
自动(跟随线圈外形)
手动(高级)
轴向 margin_z(mm,可为负)
径向 margin_r(mm,可为负)
截面不透明度
R_domain=
-
L_domain=
-
提示:更改 margin / 切换自动域后,会自动刷新 3D 点云与截面(可能稍慢)。
在 3D 里叠加显示截面平面
截面旋转角 φ(0~360°)
0
φ=
0
°
360
右侧 Tab:
3D
/
截面
/
轴线
。
截面坐标等比例显示(1 mm : 1 mm)
截面图显示“小腔室”边界(两条竖直虚线,可拖拽)
小腔室半径 r_chamber(mm)
提示:右侧「截面」Tab 中可直接拖动虚线改变 r_chamber(拖动任意一条,另一条自动镜像)。
高级设置(一般不改)
电连接(只影响功率汇总显示)
两线圈分别供电
两线圈串联
两线圈并联
局部损失系数 K(弯头/接头)
铜温度 T_cu(°C)
额外引线长度(每线圈,m)
铜电阻率 ρ(20°C)(Ω·m)
温度系数 α(1/°C)
显示:管状导体
显示
不显示
显示:水道内孔
显示
不显示
显示:绝缘外径(半透明)
显示
不显示
每层起始角度偏移(deg)
点大小
方向箭头长度(mm)
R_domain(mm,手动时)
L_domain(mm,手动时)
截面网格 nu × nz
截面半径 u_max(mm,0=R_domain)
点云密度(z × r × θ)
方向密度(z × r × θ)
箭头带头部
颜色范围采用百分位(2%~98%)避免“极端点全黑”。
可视化:每匝点数
磁场积分:每匝分段数
管状导体:圆周分段
数值稳定 epsilon(m)
磁场线:播种 z_seed(mm)
磁场线:种子半径比例(0~1)
磁场线:种子数 N_r × N_θ
磁场线:步长 ds(mm) / 最大步数
3D
截面
轴线
提示:拖拽旋转;滚轮缩放