MES: Równanie magnetodynamiczne 2D

From FreeCAD Documentation
Revision as of 12:52, 22 November 2023 by NewJoker (talk | contribs) (Created page with "Dla ogólnych ustawień solvera zobacz konfigurację solvera Elmer.")
Other languages:

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

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. Po dodaniu solvera Elmer zgdonie z opisem na stronie solvera, zaznacz go w widoku drzewa.
  2. Teraz wciśnij przycisk lub wybierz opcję Rozwiąż → Równania elektromagnetyczne → Równanie magnetodynamiczne 2D z menu.
  3. Zmień ustawienia solvera dla równania lub ogólne ustawienia solvera jeśli to konieczne.

Ustawienia solvera

Dla ogólnych ustawień solvera zobacz konfigurację solvera Elmer.

The magnetodynamic 2D equation provides these special settings:

  • DANEAngular Frequency: The harmonic actuation frequency. It only used if DANEIs Harmonic is set to true.
  • DANECalculate Current Density: Calculates the current density.
  • DANECalculate Electric Field: Calculates the Electric vector field.
  • DANECalculate Elemental Fields: Calculates the electromagnetic fields for every mesh element. This is useful to see discontinuities in meshes.
    Note: at the moment FreeCAD cannot display these results properly. Therefore it is at the moment of no practical use.
  • DANECalculate Harmonic Loss: Calculates the linear and quadratic harmonic power loss. See the Elmer models manual, section Loss Estimation Using the Fourier Series for details
  • DANECalculate Joule Heating: Calculates the Joule heating.
  • DANECalculate Magnetic Strength: Calculates the Magnetic field strength.
  • DANECalculate Maxwell Stress: Calculates the Maxwell stress tensor field.
  • DANECalculate Nodal Fields: Calculates the fields for every mesh node. The default is true. If no other DANECalculate * is set to true, it only calculates the magnetic flux density.
  • DANECalculate Nodal Forces: Calculates the forces for every mesh node. The results can be used for further mechanical analysis.
  • DANECalculate Nodal Heating: Calculates the Joule heating scalar field for every mesh node.
  • DANEIs Harmonic: If the driving force is harmonically actuated (AC current). If set to true, DANEAngular Frequency must have a value > 0.

Analysis Feature Information

The magnetodynamic 2D equation takes the following analysis features into account if they are set:

Results

The available results depend on the solver settings. If none of the DANECalculate * settings was set to true, only the electric electric potential (called av in the results) is calculated. Otherwise also the corresponding results will be available.

The possible results are:

  • Current density in
  • Electric field vector values in
  • Harmonic power loss in
  • Magnetic flux density in
  • Maxwell stress tensor values in
  • Magnetic field strength in
  • Nodal force in
  • Joule heating in
  • Potential in