FEM EquationMagnetodynamic2D/pl

MES: Równanie magnetodynamiczne 2D
Lokalizacja w menu
Rozwiąż → Równania elektromagnetyczne → Równanie magnetodynamiczne 2D
Środowisko pracy
MES
Domyślny skrót
brak
Wprowadzono w wersji
0.21
Zobacz także
Równanie magnetodynamiczne

Opis

To równanie przeprowadza wersję 2D analizy równań Maxwella gdy niewiadomą jest składowa z (lub φ).

Informacje o teorii stojącej za tym równaniem można znaleźć w dokumencie Elmer models manual, w sekcji Computation of Magnetic Fields in 2D (obliczenia pól magnetycznych w 2D).

Do bardziej ogólnych analiz za pomocą równań Maxwella w 3D FreeCAD wspiera równanie magnetodynamiczne. Jednak jeśli możliwe jest przeprowadzenie analizy w 2D to jest to zalecane, ponieważ sformułowanie jest prostsze, a więc obliczenia trwają krócej.

Użycie

1. Dodaj solver Elmer
2. Wybierz go w Widoku drzewa.
3. Istnieje kilka sposobów na wywołanie tego polecenia.
   • Wciśnij przycisk Równanie magnetodynamiczne 2D.
   • Wybierz opcję Rozwiąż → Równania elektromagnetyczne → Równanie magnetodynamiczne 2D z menu.
4. Zmień ustawienia solvera dla równania lub ogólne ustawienia solvera jeśli to konieczne.

Ustawienia solvera

Dla ogólnych ustawień solvera zobacz konfigurację solvera Elmer.

Równanie magnetodynamiczne 2D posiada następujące specjalne ustawienia:

• DANEAngular Frequency: Częstotliwość wzbudzenia harmonicznego. Używana tylko jeśli DANEIs Harmonic jest ustawione na Prawda.
• DANECalculate Current Density: Wzynacza gęstość prądu.
• DANECalculate Electric Field: Wyznacza wektorowe pole elektryczne.
• DANECalculate Elemental Fields: Wyznacza pola elektromagnetyczne w każdym elemencie siatki. Może to być przydatne do poszukiwania nieciągłości w siatkach.
  Uwaga: obecnie FreeCAD nie może poprawnie wyświetlić tego wyniku. Nie ma on więc praktycznego zastosowania na ten moment.
• DANECalculate Harmonic Loss: Wyznacza liniową i kwadratową harmoniczną utratę mocy. Zobacz dokument Elmer models manual, sekcję Loss Estimation Using the Fourier Series aby uzyskać więcej informacji.
• DANECalculate Joule Heating: Oblicza grzanie Joule'a.
• DANECalculate Magnetic Strength: Wyznacza siłę pola magnetycznego.
• DANECalculate Maxwell Stress: Wyznacza pole tensora naprężeń Maxwella.
• DANECalculate Nodal Fields: Wyznacza pola w każdym węźle siatki. Domyślnie ustawione na Prawda. Jeśli żadna inna właściwość DANECalculate * nie jest ustawiona na Prawda to wyznacza tylko gęstość strumienia magnetycznego.
• DANECalculate Nodal Forces: Wyznacza siły dla każdego węzła siatki. Wyniki mogą być użyte do dalszej analizy mechanicznej.
• DANECalculate Nodal Heating: Wyznacza pole skalarowe grzania Joule'a dla każdego węzła siatki.
• DANEIs Harmonic: Czy siła elektromotoryczna jest harmonicznie wzbudzana (prąd stały). Jeśli ta właściwość jest ustawiona na Prawda to właściwość DANEAngular Frequency musi mieć wartość > 0.

Informacje o cechach analizy

Równanie magnetodynamiczne 2D uwzględnia następujące cechy analizy jeśli są zdefiniowane:

• Warunek brzegowy potencjału elektrostatycznego
• Warunek brzegowy gęstości prądu
• Warunek brzegowy magnetyzacji
• Zdefiniuj przenikalność elektryczną próżni

Wyniki

Dostępne wyniki zależą od ustawień solvera. Jeśli żadna z właściwości DANECalculate * nie została ustawiona na Prawda to obliczany jest tylko potencjał elektryczny (nazwany av w wynikach). W przeciwnym wypadku dostępne będą też odpowiednie dodatkowe wyniki.

Możliwe wyniki to:

• Gęstość prądu w ${\displaystyle \mathrm{A}/{\mathrm{m}}^{\mathrm{2}}}$
• Wartości wektora pola elektrycznego w ${\displaystyle \mathrm{V}/\mathrm{m}}$
• Harmoniczna utrata mocy w ${\displaystyle \mathrm{W}}$
• Gęstość strumienia magnetycznego w ${\displaystyle \mathrm{T}}$
• Wartości tensora naprężeń Maxwella w ${\displaystyle \mathrm{A}\mathrm{s}/{\mathrm{m}}^{\mathrm{3}}}$
• Siła pola magnetycznego w ${\displaystyle \mathrm{A}/\mathrm{m}}$
• Siła węzłowa w ${\displaystyle \mathrm{N}}$
• Grzanie Joule'a w ${\displaystyle \mathrm{J}}$
• Potencjał w ${\displaystyle \mathrm{V}}$

Uwagi

• Pomimo nazwy, równanie magnetodynamiczne może być użyte do przeprowadzania analiz magnetostatycznych.
• Aby poprawnie korzystać z tego równania, należy również zawrzeć model powierzchniowy całkowicie na płaszczyźnie XY i wybrać prawidłowy dwuwymiarowy układ współrzędnych dla solvera Elmer (zwykle Cartesian 2D).