表面阻抗邊界條件
發(fā)布時間:2017/7/22 10:26:49 訪問次數:828
有些情況下,導體可能沒有跨過網格的邊界,此時需要使用某種方法將電源的輸人/輸出聯(lián)系SC1474TS起來,為此定義電壓的兩個面應該靠近,并由一個間隙分開,且間隙的各個邊界面上需采用磁切向邊界條件。
開放邊界問題,電磁場一般并不只存在于有限元所定義的空間。實際上,一個場源在很遠處產生的場分布由局部環(huán)境修正,但是反過來遠處的場并不影響場源附近場的分布。有限元法所定義的空間是有限的,因此在其邊界上施加勢函數或勢函數導數為邊界條件,會給遠場解帶來誤差。
常用的方法為增大有限元定義的空間,并隨著有限元區(qū)域的增大(二維為圓環(huán),三維為求殼),增大網格單元的尺寸。但是這類方法對于三維運算比較繁瑣耗時,為此Opera3D采用一種改進的近似方法,該方法將有限元區(qū)域增大至所求區(qū)域,然后對所求區(qū)域與場源之間的有限元空間用某種特定的衰減函數近似。
表面阻抗邊界條件,表面阻抗邊界條件適用于分析處于交變電磁場中的良導體,簡化了計算方法。良導體的電導率和磁導率需認為是線性和各項同性的。在交變場中,場會從導體表面向里以指數形式衰減。衰減的特征長度,即趨膚深度,其中,〃為磁導率,σ為電導率,ω為角頻率。如果趨膚深度與導體的尺寸相當,則可將導體的網格大小按照一般的網格劃分方式,設為Ⅳ3或者更小即可。而表面阻抗邊界條件只適用于趨膚深度相當小的情況,例如,遠小于導體的厚度;遠小于曲面的曲率半徑;遠小于表面上場變化的切向尺度。
在滿是以上這些條件下,表面阻抗邊界條件才能有較好的工程精度。在0pem3D中,表面阻抗邊界條件不是以邊界條件的形式輸入,而是以材料特性方式輸人,應用于模型中所有這類材料的表面。
電流源邊界條件適用于CARMEN、DEMAG、EI冫EKTRA、TOSCA模塊中的電流分析。在模型中,電流將流入/流出標有相同電流源邊界條件的邊界。正的電流值代表電流流人邊界所在的體積,負的電流值代表流出該體積。
有些情況下,導體可能沒有跨過網格的邊界,此時需要使用某種方法將電源的輸人/輸出聯(lián)系SC1474TS起來,為此定義電壓的兩個面應該靠近,并由一個間隙分開,且間隙的各個邊界面上需采用磁切向邊界條件。
開放邊界問題,電磁場一般并不只存在于有限元所定義的空間。實際上,一個場源在很遠處產生的場分布由局部環(huán)境修正,但是反過來遠處的場并不影響場源附近場的分布。有限元法所定義的空間是有限的,因此在其邊界上施加勢函數或勢函數導數為邊界條件,會給遠場解帶來誤差。
常用的方法為增大有限元定義的空間,并隨著有限元區(qū)域的增大(二維為圓環(huán),三維為求殼),增大網格單元的尺寸。但是這類方法對于三維運算比較繁瑣耗時,為此Opera3D采用一種改進的近似方法,該方法將有限元區(qū)域增大至所求區(qū)域,然后對所求區(qū)域與場源之間的有限元空間用某種特定的衰減函數近似。
表面阻抗邊界條件,表面阻抗邊界條件適用于分析處于交變電磁場中的良導體,簡化了計算方法。良導體的電導率和磁導率需認為是線性和各項同性的。在交變場中,場會從導體表面向里以指數形式衰減。衰減的特征長度,即趨膚深度,其中,〃為磁導率,σ為電導率,ω為角頻率。如果趨膚深度與導體的尺寸相當,則可將導體的網格大小按照一般的網格劃分方式,設為Ⅳ3或者更小即可。而表面阻抗邊界條件只適用于趨膚深度相當小的情況,例如,遠小于導體的厚度;遠小于曲面的曲率半徑;遠小于表面上場變化的切向尺度。
在滿是以上這些條件下,表面阻抗邊界條件才能有較好的工程精度。在0pem3D中,表面阻抗邊界條件不是以邊界條件的形式輸入,而是以材料特性方式輸人,應用于模型中所有這類材料的表面。
電流源邊界條件適用于CARMEN、DEMAG、EI冫EKTRA、TOSCA模塊中的電流分析。在模型中,電流將流入/流出標有相同電流源邊界條件的邊界。正的電流值代表電流流人邊界所在的體積,負的電流值代表流出該體積。
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