FEM EquationMagnetodynamic2D/fr: Difference between revisions

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Cette équation effectue des analyses en utilisant une version 2D des [https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89quations_de_Maxwell équations de Maxwell] lorsque l'inconnue est la composante z (ou composante φ).
Cette équation effectue des analyses en utilisant une version 2D des [https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89quations_de_Maxwell équations de Maxwell] lorsque l'inconnue est la composante z (ou composante φ).


Pour plus d'informations sur les mathématiques de l'équation, voir le [http://www.elmerfem.org/blog/documentation/ Manuel des modèles d'Elmer (en)], section ''Computation of Magnetic Fields in 2D''.
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For info about the math of the equation, see the [http://www.elmerfem.org/blog/documentation/ Elmer models manual], section ''Computation of Magnetic Fields in 2D''.
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Pour des analyses plus générales en 3D utilisant les équations de Maxwell, FreeCAD prend en charge l'[[FEM_EquationMagnetodynamic/fr|équation magnétodynamique]] d'Elmer. Néanmoins, s'il est possible d'effectuer l'analyse en 2D, cela est recommandé car les mathématiques sont alors plus simples et le temps de calcul est donc plus rapide.
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
For more general analyses in 3D using the Maxwell's equations FreeCAD supports Elmer's [[FEM_EquationMagnetodynamic|Magnetodynamic equation]]. Nevertheless, if it is possible to perform the analysis in 2D, this is recommended since the math behind this is then more simple and the calculation time is therefore faster.
</div>


<span id="Usage"></span>
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==Usage==
==Utilisation==
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# Après avoir ajouté un solveur Elmer comme décrit [[FEM_SolverElmer/fr#.C3.89quations|ici]], sélectionnez-le dans la [[Tree_view/fr|vue en arborescence]]
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
# Utilisez maintenant le bouton de la barre d'outils [[Image:FEM_EquationMagnetodynamic2D.svg|24px]] ou le menu {{MenuCommand|RésolutionÉquations électromagnétiquesÉquation magnétodynamique 2D}}.
# After adding an Elmer solver as described [[FEM_SolverElmer#Equations|here]], select it in the [[Tree_view|tree view]].
# Modifiez les [[#Param.C3.A8tres_du_solveur|paramètres du solveur de l'équation]] ou les [[FEM_SolverElmer_SolverSettings/fr|paramètres généraux du solveur]] si nécessaire.
# Now either use the toolbar button [[Image:FEM_EquationMagnetodynamic2D.svg|24px]] or the menu {{MenuCommand|SolveElectromagnetic EquationsMagnetodynamic2D equation}}.
# Change the [[#Solver_Settings|equation's solver settings]] or the [[FEM_SolverElmer_SolverSettings|general solver settings]] if necessary.
</div>


<span id="Solver_Settings"></span>
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
==Paramètres du solveur==
==Solver Settings==
</div>


Pour les paramètres généraux du solveur, voir les [[FEM_SolverElmer_SolverSettings/fr|paramètres du solveur Elmer]].
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
For the general solver settings, see the [[FEM_SolverElmer_SolverSettings|Elmer solver settings]].
</div>


L'équation magnétodynamique 2D fournit ces paramètres spéciaux :
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
* {{PropertyData|Angular Frequency}} : fréquence d'actionnement harmonique. Elle n'est utilisée que si {{PropertyData|Is Harmonic}} est réglé à ''true''.
The magnetodynamic 2D equation provides these special settings:
* {{PropertyData|Calculate Current Density}} : calcule la [https://fr.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A9_de_courant densité de courant].
* {{PropertyData|Angular Frequency}}: The harmonic actuation frequency. It only used if {{PropertyData|Is Harmonic}} is set to ''true''.
* {{PropertyData|Calculate Current Density}}: Calculates the [https://en.wikipedia.org/wiki/Current_density current density].
* {{PropertyData|Calculate Electric Field}} : calcule le [https://fr.wikipedia.org/wiki/Champ_%C3%A9lectrique champ vectoriel électrique].
* {{PropertyData|Calculate Elemental Fields}} : calcule les champs électromagnétiques pour chaque élément du maillage. Ceci est utile pour voir les discontinuités dans les mailles.</br>'''Remarque''' : pour le moment FreeCAD ne peut pas afficher ces résultats correctement. C'est pourquoi il n'est pour l'instant d'aucune utilité pratique.
* {{PropertyData|Calculate Electric Field}}: Calculates the [https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_field Electric vector field].
* {{PropertyData|Calculate Harmonic Loss}} : calcule la perte de puissance harmonique linéaire et quadratique. Voir le [http://www.elmerfem.org/blog/documentation/ Manuel des modèles d'Elmer (en)], section ''Loss Estimation Using the Fourier Series'' pour plus de détails.
* {{PropertyData|Calculate Elemental Fields}}: Calculates the electromagnetic fields for every mesh element. This is useful to see discontinuities in meshes.</br>'''Note''': at the moment FreeCAD cannot display these results properly. Therefore it is at the moment of no practical use.
* {{PropertyData|Calculate Harmonic Loss}}: Calculates the linear and quadratic harmonic power loss. See the [https://www.elmerfem.org/blog/documentation/ Elmer models manual], section ''Loss Estimation Using the Fourier Series'' for details
* {{PropertyData|Calculate Joule Heating}} : calcule l'[https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Joule effet Joule].
* {{PropertyData|Calculate Joule Heating}}: Calculates the [https://en.wikipedia.org/wiki/Joule_heating Joule heating].
* {{PropertyData|Calculate Magnetic Strength}} : calcule l'[https://fr.wikipedia.org/wiki/Champ_magn%C3%A9tique intensité du champ magnétique].
* {{PropertyData|Calculate Magnetic Strength}}: Calculates the [https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_field Magnetic field strength].
* {{PropertyData|Calculate Maxwell Stress}} : calcule le champ du [https://fr.wikipedia.org/wiki/Tenseur_des_contraintes_de_Maxwell tenseur des contraintes de Maxwell].
* {{PropertyData|Calculate Nodal Fields}} : calcule les champs pour chaque noeud du maillage. La valeur par défaut est ''true''. Si aucune autre {{PropertyData|Calculate *}} n'est définie à ''true'', seule la densité de flux magnétique est calculé.
* {{PropertyData|Calculate Maxwell Stress}}: Calculates the [https://en.wikipedia.org/wiki/Maxwell_stress_tensor Maxwell stress tensor] field.
* {{PropertyData|Calculate Nodal Fields}}: Calculates the fields for every mesh node. The default is ''true''. If no other {{PropertyData|Calculate *}} is set to ''true'', it only calculates the magnetic flux density.
* {{PropertyData|Calculate Nodal Forces}} : calcule les forces pour chaque nœud du maillage. Les résultats peuvent être utilisés pour une analyse mécanique ultérieure.
* {{PropertyData|Calculate Nodal Forces}}: Calculates the forces for every mesh node. The results can be used for further mechanical analysis.
* {{PropertyData|Calculate Nodal Heating}} : calcule le champ scalaire de la chaleur par effet Joule pour chaque noeud de maillage.
* {{PropertyData|Is Harmonic}} : si la force motrice est actionnée de manière harmonique (courant alternatif). Si la valeur est ''true'', {{PropertyData|Angular Frequency}} doit avoir une valeur > 0.
* {{PropertyData|Calculate Nodal Heating}}: Calculates the Joule heating scalar field for every mesh node.
* {{PropertyData|Is Harmonic}}: If the driving force is harmonically actuated (AC current). If set to ''true'', {{PropertyData|Angular Frequency}} must have a value > 0.
</div>


<span id="Analysis_Feature_Information"></span>
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
==Informations sur les caractéristiques d'analyse==
==Constraint Information==
</div>


L'équation magnétodynamique 2D prend en compte les caractéristiques d'analyse suivantes si elles sont définies :
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
The magnetodynamic 2D equation takes the following constraints into account if they are set:
</div>


* [[Image:FEM_ConstraintElectrostaticPotential.svg|24px]] [[FEM_ConstraintElectrostaticPotential/fr|Potentiel électrostatique]]
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
* [[Image:FEM_ConstraintElectrostaticPotential.svg|24px]] [[FEM_ConstraintElectrostaticPotential|Electrostatic potential constraint]]
* [[Image:FEM_ConstraintCurrentDensity.svg|24px]] [[FEM_ConstraintCurrentDensity/fr|Densité de courant]]
* [[Image:FEM_ConstraintCurrentDensity.svg|24px]] [[FEM_ConstraintCurrentDensity|Current density constraint]]
* [[Image:FEM_ConstraintMagnetization.svg|24px]] [[FEM_ConstraintMagnetization/fr|Magnétisation]]
* [[Image:FEM_ConstraintMagnetization.svg|24px]] [[FEM_ConstraintMagnetization|Magnetization constraint]]
* [[Image:FEM_ConstantVacuumPermittivity.svg|24px]] [[FEM_ConstantVacuumPermittivity/fr|Constante de permittivité du vide]]
* [[Image:FEM_ConstantVacuumPermittivity.svg|24px]] [[FEM_ConstantVacuumPermittivity|Constant vacuum permittivity]]
</div>


<span id="Results"></span>
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
==Results==
==Résultats==
</div>


Les résultats disponibles dépendent des [[#Paramètres_du_solveur|paramètres du solveur]]. Si aucun des paramètres {{PropertyData|Calculate *}} n'a été réglé à ''true'', seul le potentiel électrique (appelé '''av''' dans les résultats) est calculé. Sinon, les résultats correspondants seront également disponibles.
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
The available results depend on the [[#Solver_Settings|solver settings]]. If none of the {{PropertyData|Calculate *}} 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.
</div>


Les résultats possibles sont :
<div lang="en" dir="ltr" class="mw-content-ltr">
* Densité de courant en <math>\rm A/m^2</math>
The possible results are:
* Current density in <math>\rm A/m^2</math>
* Valeurs du vecteur champ électrique en <math>\rm V/m</math>.
* Electric field vector values in <math>\rm V/m</math>
* Puissance harmonique perdue en <math>\rm W</math>.
* Harmonic power loss in <math>\rm W</math>
* Densité du flux magnétique en <math>\rm T</math>.
* Magnetic flux density in <math>\rm T</math>
* Valeurs du tenseur des contraintes de Maxwell en <math>\rm As/m^3</math>.
* Maxwell stress tensor values in <math>\rm As/m^3</math>
* Intensité du champ magnétique en <math> \rm A/m</math>.
* Magnetic field strength in <math> \rm A/m</math>
* Force nodale en <math>\rm N</math>
* Nodal force in <math>\rm N</math>
* Effet Joule en <math>\rm J</math>
* Joule heating in <math>\rm J</math>
* Potentiel en <math>\rm V</math>
* Potential in <math>\rm V</math>
</div>





Latest revision as of 21:59, 16 November 2023

Other languages:

FEM Équation magnétodynamique 2D

Emplacement du menu
Résolution → Équations électromagnétiques → Équation magnétodynamique 2D
Ateliers
FEM
Raccourci par défaut
Aucun
Introduit dans la version
0.21
Voir aussi
FEM Équation magnétodynamique

Cette équation effectue des analyses en utilisant une version 2D des équations de Maxwell lorsque l'inconnue est la composante z (ou composante φ).

Pour plus d'informations sur les mathématiques de l'équation, voir le Manuel des modèles d'Elmer (en), section Computation of Magnetic Fields in 2D.

Pour des analyses plus générales en 3D utilisant les équations de Maxwell, FreeCAD prend en charge l'équation magnétodynamique d'Elmer. Néanmoins, s'il est possible d'effectuer l'analyse en 2D, cela est recommandé car les mathématiques sont alors plus simples et le temps de calcul est donc plus rapide.

Utilisation

  1. Après avoir ajouté un solveur Elmer comme décrit ici, sélectionnez-le dans la vue en arborescence
  2. Utilisez maintenant le bouton de la barre d'outils ou le menu Résolution → Équations électromagnétiques → Équation magnétodynamique 2D.
  3. Modifiez les paramètres du solveur de l'équation ou les paramètres généraux du solveur si nécessaire.

Paramètres du solveur

Pour les paramètres généraux du solveur, voir les paramètres du solveur Elmer.

L'équation magnétodynamique 2D fournit ces paramètres spéciaux :

  • DonnéesAngular Frequency : fréquence d'actionnement harmonique. Elle n'est utilisée que si DonnéesIs Harmonic est réglé à true.
  • DonnéesCalculate Current Density : calcule la densité de courant.
  • DonnéesCalculate Electric Field : calcule le champ vectoriel électrique.
  • DonnéesCalculate Elemental Fields : calcule les champs électromagnétiques pour chaque élément du maillage. Ceci est utile pour voir les discontinuités dans les mailles.
    Remarque : pour le moment FreeCAD ne peut pas afficher ces résultats correctement. C'est pourquoi il n'est pour l'instant d'aucune utilité pratique.
  • DonnéesCalculate Harmonic Loss : calcule la perte de puissance harmonique linéaire et quadratique. Voir le Manuel des modèles d'Elmer (en), section Loss Estimation Using the Fourier Series pour plus de détails.
  • DonnéesCalculate Joule Heating : calcule l'effet Joule.
  • DonnéesCalculate Magnetic Strength : calcule l'intensité du champ magnétique.
  • DonnéesCalculate Maxwell Stress : calcule le champ du tenseur des contraintes de Maxwell.
  • DonnéesCalculate Nodal Fields : calcule les champs pour chaque noeud du maillage. La valeur par défaut est true. Si aucune autre DonnéesCalculate * n'est définie à true, seule la densité de flux magnétique est calculé.
  • DonnéesCalculate Nodal Forces : calcule les forces pour chaque nœud du maillage. Les résultats peuvent être utilisés pour une analyse mécanique ultérieure.
  • DonnéesCalculate Nodal Heating : calcule le champ scalaire de la chaleur par effet Joule pour chaque noeud de maillage.
  • DonnéesIs Harmonic : si la force motrice est actionnée de manière harmonique (courant alternatif). Si la valeur est true, DonnéesAngular Frequency doit avoir une valeur > 0.

Informations sur les caractéristiques d'analyse

L'équation magnétodynamique 2D prend en compte les caractéristiques d'analyse suivantes si elles sont définies :

Résultats

Les résultats disponibles dépendent des paramètres du solveur. Si aucun des paramètres DonnéesCalculate * n'a été réglé à true, seul le potentiel électrique (appelé av dans les résultats) est calculé. Sinon, les résultats correspondants seront également disponibles.

Les résultats possibles sont :

  • Densité de courant en
  • Valeurs du vecteur champ électrique en .
  • Puissance harmonique perdue en .
  • Densité du flux magnétique en .
  • Valeurs du tenseur des contraintes de Maxwell en .
  • Intensité du champ magnétique en .
  • Force nodale en
  • Effet Joule en
  • Potentiel en