邊界條件
發(fā)布時間:2017/7/22 10:22:18 訪問次數(shù):1334
在鋼管邊緣處的磁場就會出現(xiàn)奇異的情況,這是因為低階多項式函數(shù)難以描述這些奇LVO8A異位置。而且從勢函數(shù)的解再去得到場值更增加了誤差。Opcra3D采用兩種技術改善這一誤差問題。一種是節(jié)點平均杈重法,將場的計算精度提高到O(九2);另一種是體積分法,雖然不會改善精度,但是對于遠離磁化或極化區(qū)域的空間可以進行更準確的計算。opera3D對所建模型進行誤差分析,提示用戶模型中哪些區(qū)域的網(wǎng)格劃分需要進一步改善。然而,即使經(jīng)過網(wǎng)格劃分的改善,使用者也必須檢查網(wǎng)格劃分大小對解的影響。使用者可采用上面介紹的方法,對不同網(wǎng)格大小的模型進行計算,或者先采用線性材料再采用非 線性材料進行計算,然后再對不同計算結(jié)果進行比較和分析,判斷網(wǎng)格劃分的可靠性。例如采用不同網(wǎng)格大小的模型分布進行計算,一個計算模型的網(wǎng)格大小是另一個的一半,那么根據(jù)式(1.3.14)其誤差量級就是前者的1/4,檢查兩解算結(jié)果的不同可以很好地估測網(wǎng)格劃分帶來的誤差。
這類方法對二維網(wǎng)格劃分十分有效,但是對復雜一些的三維模型,減小網(wǎng)格尺寸會急劇增大網(wǎng)格數(shù)量,有時會使計算機難以計算。為此,可以對局部的特定區(qū)域進行網(wǎng)格劃分的加密工作,然后再與原模型進行對比,檢驗該區(qū)域網(wǎng)格劃分的可靠性。這類工作需要使用者不斷積累經(jīng)驗,但是再有經(jīng)驗的使用者也要意識到,有限元的解仍可能是不準確的。
邊界條件,設置邊界條件具有以下作用:對于對稱邊界條件,可以減少有限元數(shù),縮短計算時間;對于遠場邊界條件,可用來計算離場源很遠處空間的磁場強度;可以用來提供場的驅(qū)動,例如電壓源或電流源;可以代表邊界內(nèi)的材料,例如處于交變場中具有很小屈服深度的導體。
通過勢函數(shù)的邊界條件可以代表模型或場的對稱性,最簡單的邊界條件類型,勢函數(shù)既可以是簡化勢函數(shù),也可以是全勢函數(shù),但簡化勢函數(shù)的邊界條件僅影響簡化場強度。
壓強導致的渦流通過定義導體兩端的電壓可以計算導體的電流。電壓需要定義在導體兩端(電流流人和流出端)的外表面上。應采用電法向邊界條件,電標量勢用來定義驅(qū)動電壓。
在鋼管邊緣處的磁場就會出現(xiàn)奇異的情況,這是因為低階多項式函數(shù)難以描述這些奇LVO8A異位置。而且從勢函數(shù)的解再去得到場值更增加了誤差。Opcra3D采用兩種技術改善這一誤差問題。一種是節(jié)點平均杈重法,將場的計算精度提高到O(九2);另一種是體積分法,雖然不會改善精度,但是對于遠離磁化或極化區(qū)域的空間可以進行更準確的計算。opera3D對所建模型進行誤差分析,提示用戶模型中哪些區(qū)域的網(wǎng)格劃分需要進一步改善。然而,即使經(jīng)過網(wǎng)格劃分的改善,使用者也必須檢查網(wǎng)格劃分大小對解的影響。使用者可采用上面介紹的方法,對不同網(wǎng)格大小的模型進行計算,或者先采用線性材料再采用非 線性材料進行計算,然后再對不同計算結(jié)果進行比較和分析,判斷網(wǎng)格劃分的可靠性。例如采用不同網(wǎng)格大小的模型分布進行計算,一個計算模型的網(wǎng)格大小是另一個的一半,那么根據(jù)式(1.3.14)其誤差量級就是前者的1/4,檢查兩解算結(jié)果的不同可以很好地估測網(wǎng)格劃分帶來的誤差。
這類方法對二維網(wǎng)格劃分十分有效,但是對復雜一些的三維模型,減小網(wǎng)格尺寸會急劇增大網(wǎng)格數(shù)量,有時會使計算機難以計算。為此,可以對局部的特定區(qū)域進行網(wǎng)格劃分的加密工作,然后再與原模型進行對比,檢驗該區(qū)域網(wǎng)格劃分的可靠性。這類工作需要使用者不斷積累經(jīng)驗,但是再有經(jīng)驗的使用者也要意識到,有限元的解仍可能是不準確的。
邊界條件,設置邊界條件具有以下作用:對于對稱邊界條件,可以減少有限元數(shù),縮短計算時間;對于遠場邊界條件,可用來計算離場源很遠處空間的磁場強度;可以用來提供場的驅(qū)動,例如電壓源或電流源;可以代表邊界內(nèi)的材料,例如處于交變場中具有很小屈服深度的導體。
通過勢函數(shù)的邊界條件可以代表模型或場的對稱性,最簡單的邊界條件類型,勢函數(shù)既可以是簡化勢函數(shù),也可以是全勢函數(shù),但簡化勢函數(shù)的邊界條件僅影響簡化場強度。
壓強導致的渦流通過定義導體兩端的電壓可以計算導體的電流。電壓需要定義在導體兩端(電流流人和流出端)的外表面上。應采用電法向邊界條件,電標量勢用來定義驅(qū)動電壓。