Hallo,
naja ich befürchte meinen Hinweis willst du nicht hören: Wenn du mit den Ringintegralen nichts anfangen kannst, dann wird das ziemlich schwierig für dich denke ich zu deinen Fragen antworten zu finden. Das was du da machen willst ist nämlich ein Optimierungsproblem, auf Basis dieser Gleichungen.

Mein Tipp wäre: Such dir eine Simulationsumgebung dafür und spiel etwas damit rum. Es gibt bestimmt auch OpenSource Projekte wo andere Leute bereits sowas gebaut haben und ihre Erkenntnisse ins Netz gestellt haben.