Método de Elementos Finitos Magnetics versión 4.2 Manual de usuario 25 de de octubre de, el año 2015 David Meeker
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Contenido 1. Introducción 6
1.1 Visión general. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1,2 relevantes ecuaciones en derivadas parciales. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2.1 Problemas magnetostático. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2.2 Problemas magnéticos en tiempo armónico. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2.3 electrostática problemas. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2.4 Calor problemas de flujo. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2.5 Problemas de flujo de corriente. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.3 de contorno. . .. . . . . . . . . . ... ................ .................. .. .. 12 1.3.1Condiciones chalecos magnéticos y electrostáticos. . 12 1.3.2 Calor chalecos de flujo. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.4 Análisis de Elementos Finitos. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2 intérprete interactivo 15
2.1 DXF Importar / Exportar. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2 Magnetics preprocesador. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dieciséis 2.2.1 preprocesador modos de dibujo. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dieciséis 2.2.2 Teclado y comandos del ratón. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2.3 Ver manipulación. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2.4 Manipulación de cuadrícula. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2.5 Editar. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.2.6 Definición del problema. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2.7 Definición de Propiedades. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.8 Región del exterior. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.2.9 Tareas de análisis. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.3 Magnetics Postprocesador. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.3.1 modos postprocesador. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.3.2 Vista de cuadrícula y manipulación. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.3.3 Comandos del teclado. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.3.4 Acciones del ratón. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.3.5 Varios útiles Ver Comandos. . .. . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.3.6 Contorno Parcela. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.3.7 Densidad parcela. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.3.8 representaciones gráficas de vectores. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.3.9 gráficos de líneas. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2 Página 3
2.3.10 integrales de línea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3.11 Integrales de bloque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.3.12 Cálculo Fuerza / Par. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.3.13 Resultados de circuito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.4 La electrostática preprocesador. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.4.1 Definición del problema. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.4.2 Definición de Propiedades. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.4.3 Tareas de análisis. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 2.5 La electrostática Postprocesador. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 2.5.1 Contorno Parcela. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 2.5.2 parcela.gráficas .. . . . . .de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 2.5.3 Densidad representaciones vectores. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.5.4 gráficos de líneas. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.5.5 Línea Integrales. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 2.5.6 Bloque Integrales. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.5.7 Cálculo de la Fuerza / Par. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 2.5.8 Resultados del conductor. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 2.6 Flujo de calor preprocesador. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 2.6.1 Definición del problema. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 2.6.2 Definición de Propiedades. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 2.6.3 Tareas de análisis. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 2.7 Flujo de calor Postprocesador. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 2.7.1 Contorno Parcela. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 2.7.2 Densidad parcela. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 2.7.3 representaciones gráficas de vectores. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 2.7.4 gráficos de líneas. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.7.5 Línea Integrales. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 2.7.6 Bloque Integrales. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 2.7.7 Resultados del conductor. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 2.8 Circulación de corriente preprocesador. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 2.8.1 Definición del problema. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 2.8.2 Definición de Propiedades. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 2.8.3 Tareas de análisis. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 2.9 Circulación de corriente Postprocesador. .. . . . . . ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 77 2.9.1 Contorno Parcela. . . . . . . . . . 77 2.9.2 Densidad parcela. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2.9.3 representaciones gráficas de vectores. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2.9.4 gráficos de líneas. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2.9.5 Línea Integrales. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 2.9.6 Bloque Integrales. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 2.9.7 Resultados del conductor. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 2.10 Exportación de gráficos. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 3 página 4
3 Lua Scripting 82 3.1 ¿Qué Lua Scripting?
. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 3.2 Conjunto de comandos de Lua Común. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 3.3 Magnetics preprocesador Conjunto de comandos Lua. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 3.3.1 Objeto Añadir / Eliminar Comandos. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 3.3.2 Comandos de selección de geometría. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 3.3.3 Objeto de etiquetado Comandos. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 3.3.4 Comandos problema. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 3.3.5 Comandos de malla. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 3.3.6 comandos de edición. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 3.3.7 Comandos de zoom. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 3.3.8 comandos de vista. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 3.3.9 Propiedades del objeto. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 3.3.10 Varios. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 3.4 Procesador Magnetics Mensaje conjunto de comandos. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 3.4.1 Comandos extracción de datos. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
3.4.2 Comandos de selección. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 3.4.3 Comandos de zoom. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 3.4.4 comandos de vista. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 3.4.5 Varios. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 3.5 La electrostática preprocesador Lua conjunto de comandos. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 3.5.1 Objeto Añadir / Eliminar Comandos. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 3.5.2 Comandos de selección de geometría. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 3.5.3 Objeto de etiquetado Comandos. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 3.5.4 3.5.5 Comandos Comandos problema. de malla. . .. .... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 102 . 102 3.5.6 comandos de edición. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 3.5.7 Comandos de zoom. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 3.5.8 comandos de vista. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 3.5.9 Propiedades del objeto. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 3.5.10 Varios. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 3.6 Procesador Electrostática Mensaje conjunto de comandos. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 3.6.1 Comandos extracción de datos. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 3.6.2 Comandos de selección. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 3.6.3 Comandos de zoom. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.6.4 comandos de vista. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.6.5 Varios. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 3.7 Flujo Lua. . .. . .de. .calor . . . . .preprocesador . . . . . . . . 112 Conjunto de comandos de 3.7.1 Objeto Añadir / Eliminar Comandos. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 3.7.2 Comandos de selección de geometría. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 3.7.3 Objeto de etiquetado Comandos. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 3.7.4 Comandos problema. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 3.7.5 Comandos de malla. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 3.7.6 comandos de edición. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 3.7.7 Comandos de zoom. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 4 página 5
3.7.8 comandos de vista. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 3.7.9 Propiedades del objeto. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 3.7.10 Varios. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 3.8 de calor del procesador Postflujo conjunto de comandos. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 3.8.1 Comandos extracción de datos. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
3.8.2 Comandos de selección. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 3.8.3 Comandos de zoom. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 3.8.4 comandos de vista. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 3.8.5 Varios. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 3.9 Circulación de corriente preprocesador Conjunto de comandos de Lua. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 125 3.9.1 Objeto Añadir / Eliminar Comandos. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 3.9.2 Comandos de selección de geometría. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 3.9.3 Objeto de etiquetado Comandos. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 3.9.4 3.9.5 Comandos Comandos problema. de malla. . .. .... .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 128 . 128 3.9.6 comandos de edición. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 3.9.7 Comandos de zoom. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 3.9.8 comandos de vista. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 3.9.9 Propiedades del objeto. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 3.9.10 Varios. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 3.10 Flujo actual Postprocesador Comando Conjunto. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 3.10.1 Extracción de datos Comandos. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 3.10.2 Comandos de selección. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 3.10.3 Los comandos de zoom. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 3.10.4 comandos de vista. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Varios 3.10.5. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 4 Interfaz de Mathematica 141 5 Interfaz ActiveX 143 6 Métodos Numéricos 144
6.1 Formulación de elementos finitos. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 6.2 solucionadores lineales. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 6.3 El campo de suavizado. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 Un apéndice 149
A.1 Modelando imanes permanentes. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 A.2 Modelado de laminación a granel. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 A.3 problemas de frontera abierta. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 A.3.1 El truncamiento de límites externos. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 A.3.2 asintóticas condiciones de contorno. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 A.3.3 Kelvin Transformación. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 A.4 Nonlinear Time armónica formulación. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
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Capítulo 1 Introducción
FEMM es un conjunto de programas para la resolución de problemas electromagnéticos de baja frecuencia en dos dimensiones planas y simetría axial dominios. Actualmente, el programa se dirige lineal magneto / no lineal problemas, lineales / tiempo no lineal problemas magnéticos armónicos, problemas electrostáticos lineales estáticos, y los problemas de flujo de calor en el estado estacionario. FEMM se divide en tres partes: • shell interactivo (femm.exe). Este programa es un pre-procesador de interfaz de múltiples documentos y un post-procesador para los diversos tipos de problemas resueltos por FEMM. Contiene un CADcomo el interfaz para el tendido de la geometría del problema a resolver y para la definición de material propiedades y condiciones de contorno. DXF de AutoCAD se pueden importar para facilitar el análisis de geometrías existentes. Soluciones de campo se pueden visualizar en forma de contorno ycampo gráficos de densidad. El programa en puntos arbitrarios, como también permite al usuario inspeccionar el así como evaluar un número de diferentes integrales y trazar diversas cantidades de interés a lo largo contornos definidos por el usuario. • triangle.exe. Triángulo rompe la región solución en un gran número de triángulos, una parte vital del proceso de elementos finitos. Este programa fue escrito b y Jonathan Shewchuk y está disponible un www.cs.cmu.edu/ sismo t / triangle.html • solucionadores (fkern.exe de magnetismo; belasolv de la electrostática); hsolv para el flujo de calor probabilidad blemas; y csolv de problemas de flujo de corriente .. Cada solucionador toma un conjunto de archivos de datos que describen problema y resuelve lasdeseado ecuaciones diferenciales parciales pertinentes para obtener valores para el campo en todo el dominio de la solución.
El lenguaje de programación Lua está integrado en el shell interactivo. A diferencia de las versiones anteriores de FEMM (es decir v3.4 e inferior), sólo una instancia de Lua está ejecutando en un momento dado. este single instancia de Lua puede tanto construir y analizar una geometría y evaluar los resultados de post-procesamiento, simplificar la creación de diversos tipos de "lote" se ejecuta. Además, todos los cuadros de edición en la interfaz de usuario son analizadas por Lua, permitiendo ecuaciones o Matheson expresiones matemá- que se introducirán cuadro de edición en lugar de un valor numérico. En cualquier cuadroendecualquier edición en FEMM, una pieza seleccionada de texto puede ser evaluada por Lua través de una selección con el botón derecho del ratón menú. El propósito de este documento es dar una breve explicación de los tipos de problemas resueltos por FEMM y para proporcionar una documentación bastante detallada del uso de los programas. 6 página 7
1.1 Información general
El objetivo de esta sección es dar al usuario una breve descripción de los problemas que resuelve FEMM. importante si usted no está particularmente Esta información no es realmente interesado en el enfoque que FEMM lleva a la formulación de los problemas. Puede saltarse la mayoría de general, pero echa un vistazo a Sección 1.3 . Esta sección contiene algunos puntos importantes acerca de la asignación de suficientes límite condiciones para obtener un problema solucionable. Cierta familiaridad con el electromagnetismo y las ecuaciones de Maxwell se supone, ya que una revisión de este material está más allá del alcance de este manual. Varias referencias Sin embargo, el autor ha encontrado que han demostrado ser útiles en la comprensión de la derivación y la solución de las ecuaciones de Maxwell en diversas situaciones. Un muy buen texto de nivel introductorio para los problemas magnéticos y electrostáticos es Applied electromagnetismo de Plonus [ 1 ]. Una buena revisión de grado medio de las ecuaciones de Maxwell,
así como una analogía útil del magnetismo a problemas similares en otras disciplinas está contenido en análisis y diseño de dispositivos electromagnéticos asistido por ordenador de Hoole [ 2 ]. Para un avanzado tratamiento, el lector no tiene más remedio que referirse a la electrodinámica clásica de Jackson [ 3 ]. por problemas térmicos, el autor ha encontrado de calor y masa tranfer de Blanco [ 4 ] y Ele- de Haberman mentaria aplica ecuaciones diferenciales parciales [ 5 ] para ser útiles en la comprensión de la derivación y solución de problemas de temperatura de estado estable. 1,2 relevantes Ecuaciones en Derivadas Parciales
FEMM aborda algunos casos limitantes de las ecuaciones de Maxwell. Los problemas abordados Magnetics son aquellos que se pueden consided como "problemas de baja frecuencia", en el que las corrientes pueden ser displacment ignorado. Corrientes de desplazamiento son típicamente relevante para Magnetics problemas sólo al cuencia de radio cias. En una línea similar, el solucionador de la electrostática considera el caso contrario en el que sólo la electric campo es considerada y el campo magnético se descuida. FEMM también resuelve 2D / axysymmetric problemas de conducción de calor en el estado estacionario. Este problema de conducción de calor es matemáticamente muy simIlar a la solución de problemas electrostáticos. 1.2.1 Problemas magnetostática
Magnetoestáticos problemas son problemas en los que los campos son invariantes en el tiempo. En este caso, el campo intensidad (H) y la densidad de flujo (B) debe obedecer: ∇
×H=J (1,1) ∇
· B=0 (1,2) sujetos a una relación constitutiva entre B y H para cada material: B = uH (1,3) Si un material es no lineal (por ejemplo, saturando hierro o imanes alnico), la permeabilidad, μ es en realidad una función de B:
μ= segundo H (B)
(1,4) 7 página 8
FEMM va sobre la búsqueda de un campo que satisface (1. 1) - ( 1.3) a través de un potencial vector magnético APabordaje. vector, A, Densidad como: de flujo está escrito en términos del potencial B= Una × (1,5) Ahora bien, esta definición de B siempre satisface ( 1.2) . Entonces, (1.1) se puede reescribir como: ∇
×( 1 μ (B) ∇
× A) = J (1,6) Para lineal . · A =un0),material eq (1.6isótropo ) se reduce a: (y suponiendo que el calibre de Coulomb, 1 μ ∇
2 A=J
(1,7) FEMM conserva la forma de (1 0.6), para que los problemas magnetostáticos con una relación no lineal BH puede ser resuelto. En el caso general 3-D, A es un vector con tres componentes. Sin embargo, en el plano 2-D y casos simetríaenaxial, dos de estos tres componentes son cero, dejando sólo el componente el "fuera de la dirección de la página ".
La ventaja de usar la formulación potencial vector es que todas las condiciones para ser satisfactoria cado se han combinado en una sola ecuación. Si se encuentra que A, B y H, entonces se puede deducir por Un diferenciador. La forma de (1 0.6), una ecuación diferencial parcial elíptica, surge en el estudio de muchos tipos diferentes de fenómeno de ingeniería. Hay un gran número de herramientas que han sido desarrollado a lo largo de los años para resolver este problema en particular. 1.2.2 Tiempo-armónicas problemas magnéticos
Si el campo magnético es variable con el tiempo, las corrientes de Foucault pueden ser inducidas en los materiales con un no-cero conductividad. Varias otras ecuaciones de Maxwell relacionados con la distribución del campo eléctrico debe también ser acomodados. Denotando la intensidad del campo eléctrico como E y la densidad de corriente como J, E y J obedecer a la relación constitutiva: J=E (1,8) El campo eléctrico inducido entonces obedece: ∇
×E=∂B t ∂(1,9) Sustituyendo el vector de forma potencial de B en ( 1.9) se obtiene: ∇
×E=∇
× ˙ UN
(1,10) En el caso de problemas en 2-D, ( 1.10) se pueden integrar para producir: E=˙ A∇
V
(1,11) y la relación constitutiva, (1. 8) empleada para producir: J=-
σ˙ Aσ∇ V (1,12) 8 página 9
Sustituyendo en ( 1.6) se obtiene la ecuación diferencial parcial: ∇
×( 1 μ (B) ∇
× A) = - A+J src
σ∇ V (1,13) donde J src
representa las fuentes de corrientes aplicadas. El término tensión adicional
V es un gradiente de
que, eneste los gradiente problemasdedetensión 2-D, esenconstante en un cuerpo conductor. FEMM utiliza algunos problemas de armónicos para hacer cumplir las restricciones sobre la corriente transportada por regiones conductoras. FEMM considera (1. 13) f o el caso en el que el campo está oscilando a una frecuencia fija. por este caso, una transformación fasor [ 2 ] se obtiene una ecuación de estado estacionario que se resuelve para la amplitud y la fase de A. Esta transformación es: A = Re [a (cos t + j pecado t) =] = Re [ae jwt
] (1,14) en la que a es un número complejo. Sustituyendo en (1.13 ) y dividiendo por la exponencial compleja plazo produce la ecuación que FEMM realmente resuelve los problemas magnéticos armónicos: ∇
×( 1 μ f ef (B) ∇
× a) = - j a + J src
∇V σ(1.15) en el que J
src
representa el fasor de transformada de las fuentes de corriente aplicada. Estrictamente hablando, la permeabilidad μ debe ser constante para los problemas de armónicos. Sin embargo, FEMM conserva una relación no lineal en la formulación armónico, permitiendo que el programa APpróximo a los efectos de la saturación en la fase y la amplitud de la fundamental del campo distribución. La forma de la curva de BH no es exactamente el mismo que en el caso de corriente continua. En cambio, "eficaz tiva permeabilidad "μ fseefselecciona para proporcionar la amplitud correcta de la componente
fundamental de la forma de onda bajo excitación sinusoidal. Hay una serie de sutilezas al tiempo no lineal formulación de este armónico formulación se trata en más detalle en el Apéndice A.4. FEMM también permite la inclusión de la permeabilidad compleja y dependiente de la frecuencia en el tiempo problemas de armónicos. Estas características permiten que el programa para modelar materiales con laminaciones finas y los efectos de histéresis aproximadamente modelo. 1.2.3 Problemas electrostática
Problemas electrostáticos considerar el comportamiento de la intensidad de campo eléctrico, E, y la densidad de flujo eléctrico (desplazamiento eléctrico como alternativa), D. Hay dos condiciones que estas cantidades deben obedecer.
La primera condición es la forma diferencial de la ley de Gauss, que dice que el flujo fuera de cualquier cerrada volumen es igual a la carga contenida dentro del volumen: ∇
· D= (1,16) donde representa la densidad de carga. La segunda es la forma diferencial de la ley de Ampere bucle: ∇
E=0 ×(1,17) El desplazamiento y la intensidad del campo también se relacionan entre sí a través de la relación constitutiva: D=E (1,18) 9 págin a 10
donde es la permitividad eléctrica. A pesar de algunos problemas de electrostática podría tener un no lineal relación constitutiva entre D y E, el programa sólo tiene en cuenta los problemas lineales. Para simplificar el cálculo de campos que satisfagan estas condiciones, el programa emplea el potencial escalar eléctrico, V, definida por su relación con E como: E=∇
V
(1,19) Debido a la identidad vectorial × ∇ψ = 0 para cualquier ψ escalar, la ley de Ampere bucle es automáticamente satisfecho. Sustituyendo en la Ley de Gauss y la aplicación de la constitutiverelationship produce el segundo ordenar ecuación diferencial parcial: ε∇ 2 V=
(1,20) que se aplica sobre las regiones de homogénea. Los resuelve de programa (1 0.20) para el voltaje V a través de una
dominio con fuentes definidas por el usuario y las condiciones de contorno definido por el usuario. 1.2.4 Problemas de flujo de calor
La dirección de los problemas de flujo de calor por FEMM son esencialmente problemas de conducción de calor en el estado estacionario. Estos probelms están representados por un gradiente de temperatura, G (análoga a la intensidad del campo, E para problemas electrostáticos), y la densidad de flujo de calor, F (análoga a la densidad de flujo eléctrico, D, para elecproblemas La densidadtrostatic). de flujo de calor debe obedecer la ley de Gauss, que dice que el flujo de calor hacia fuera de cualquier cerrada volumen es igual a la generación de calor dentro del volumen. Análogo al problema electrostática, esta ley está representado en forma diferencial como: ∇
· F=q (1,21) donde q representa la generación de calor de volumen. Gradiente de temperatura y densidad de flujo de calor también están relacionados entre sí a través de la constitutiva relación: F = kG (1,22) donde k es la conductividad térmica. La conductividad térmica es a menudo una función débil de la temperatura. FEMM permite la variación de la conductividad como una función arbitraria de la temperatura. En última instancia, uno es generalmente interesado en el discernimiento de la temperatura, T, más que el calor densidad de flujo o gradiente de temperatura. Temperatura está relacionada con el gradiente de temperatura, G, por: G=∇
T
(1.23) Sustituyendo (1.23 ) en la Ley de Gauss y la aplicación de la constitutiverelationship produce el segundo ordenar ecuación diferencial parcial: ∇
· (K
t) = q
(1,24) Resuelve FEMM (1. 24) para la temperatura T más de un dominio definido por el usuario con fuentes de calor definidas por el usuario y condiciones de contorno. 10 págin a 11
1.2.5 Problemas de flujo actual
Los problemas de flujo de corriente que resuelve problemas FEMM son esencialmente enlas la que los términos delcuasi-electrostáticos campo magnético en ecuaciones de Maxwell se pueden despreciar, pero en el que el desplazamiento términos corrientes (desatendidas en los problemas actuales magnetoestáticos y parásitas) son relevantes. Una vez más repitiendo las ecuaciones de Maxwell, los campos eléctricos y magnéticos deben obedecer: ∇
×H=J+ ˙ re
(1,25) ∇
· B=0 (1,26) ∇ ×E=˙ segundo
(1,27) ∇
· D= (1,28) sin perjuicio de las relaciones constitutivas: J=E (1,29) D=E (1,30) La ∇ divergencia de ( 1.25) se pueden tomar para rendimiento: ·( ∇
× H) = · J+ · ˙ re
(1,31) Por aplicación de una identidad vector estándar, el lado izquierdo de ( 1.31) es cero, dando lugar a: ∇
· J+ · ˙ D=0 (1.32) Al igual que antes, podemos suponer un potencial eléctrico, V, que está relacionada con la intensidad del campo, E, por: E=∇
V
(1,33) Debido a que la densidad de flujo, B, se supone que es insignificantemente pequeña, ( 1.26) y (1.27) son adecuadamente satisfactoria cado por la elección de este potencial. Si se asume de nuevo una transformación de fasores, en el que la diferenciación con respecto al es reemplazado portiempo multiplicación por j la definición de voltaje puede ser sustituido en ( 1.32) para producir: ∇
· (( σ + j ωε) ∇ V) = 0 (1,34) Si se supone que las propiedades del material son a nivel de pieza continua, las cosas se pueden simplificar ligeramente a: -( σ + j ωε) ∇ 2 V =0 (1,35)
Resuelve FEMM (1 .35) para analizar los problemas de flujo de corriente.
Eq. ( 1.35 ) también se aplica para la solución de problemas de flujo de corriente DC. En la frecuencia cero, el plazo asociados con permitividad eléctrica se desvanece, dejando a: σ∇ 2 V=0 (1,36) Simplemente especificando una frecuencia cero, esta formulación resuelve problemas de flujo de corriente continua en un conde manera consistente. 11 págin a 12
1.3 Condiciones de contorno
Algunos discusión de las condiciones de contorno es necesario para que el usuario va a estar seguro para definir una número adecuado de las condiciones de contorno para garantizar una solución única. 1.3.1 chalecos magnéticos y electrostáticos
Las condiciones de contorno para los problemas magnéticos y electrostáticos están disponibles en cinco variedades: • Dirichlet. En este tipo de condición de contorno, el valor del potencial A o V en de es explícitamente definido el límite, por ejemplo, A = 0. El uso más común de tipo Dirichlet límite en condiciones magnéticas problemas es definir un = 0 largo de un límite para mantener el flujo magnético desde el cruce de la frontera. En problemas electrostáticos, condiciones de Dirichlet se utilizan para fijar el voltaje de una superficie en el dominio del problema. • Neumann. Esta condición límite especifica la derivada normal de potencial a lo largo de la límite. En problemas magnéticos, la condición de contorno Neumann homogéneas, A / n = 0 se define a lo largo de un límite a la fuerza del flujo de pasar el límite exactamente en un 90 o
ángulo a la límite. Este tipo de condición de contorno es consistente con una interfaz con una muy altamente
de metal permeable. • Robin. La condición de frontera de Robin es una especie de mezcla entre Dirichlet y Neumann, la prescripción de una relación entre el valor de A y su derivada normal en el límite. Un ejemplo de esta condición de contorno es: Un ∂ ∂n + AC = 0 Esta condicióndedecontorno" frontera es mayor frecuencia en FEMM para definir "condiciones de con impedancia que permiten un dominio acotado para imitar el comportamiento de una región acotada. En el contexto de problemas de flujo de calor, esta condición de frontera puede ser interpretado como un límite de convección condición. En los problemas de flujo de calor, condiciones de contorno de radiación están linealizados sobre la solución de la última iteración. La forma linealizada de la condición de radiación es También una condición de contorno Robin. • Las condiciones de contorno periódicas Periódica A se une a dos límites juntos. En este tipo de condición límite, los valores límite en los puntos correspondientes de las dos fronteras se establecen iguales entre sí. • La condición de frontera antiperiodic antiperiodic también se une al gether dos límites. Cómosiempre, los valores de contorno están hechos para ser de igual magnitud pero de signo opuesto. Si no hay condiciones de contorno se definen explícitamente, cada uno de los valores predeterminados de contorno a una homogénea Neumann condición de contorno. Sin embargo, una condición de contorno no derivado, debe definirse en algún lugar (o el potencial se debe definir en un punto de referencia en el dominio) de manera que la problema tiene una solución única. Para los problemas magnéticos simetría axial, A = 0 se aplica en la línea r = 0. En este caso, una válida solución puede obtenerse sin definir explícitamente cualquier condiciones de contorno, siempre que parte de la
límite del problema se encuentra a lo largo de r = 0. Esto no es el caso de problemas electrostáticos, sin embargo. Para los problemas electrostáticos, es válida para tener una solución con un potencial distinto de cero a lo largo de r = 0. 12 págin a 13
1.3.2 Flujo de calor BC
Hay seis tipos de condiciones de contorno para los problemas de flujo de calor: Temperatura fija La temperatura a lo largo de la frontera se establece en un •valor prescrito. • Flujo de calor El flujo de calor, f, al otro lado se prescribe un límite. Esta condición de frontera puede ser representado matemáticamente como: k
∂T ∂n +F=0 (1,37) donde n representa la dirección normal a la frontera. • Convección La convección se produce si el límite es enfriado por un flujo de fluido. este límite condición se puede representar como: k∂ T
∂n + H (T - T o
)=0 (1,38) donde h es el "coeficiente de transferencia de calor" y T o
es el ambiente de enfriamiento la temperatura del fluido. Flujo • Radiación de calor a través de la radiación se puede describir matemáticamente como: k
∂T ∂n +k sb (T
4 -T 4 o
)=0 (1,39) donde beta es la emisividad de la superficie (un valor adimensional entre 0 y 1) yk sb
es la constante de Stefan-Boltzmann. condiciones de contorno periódicas Periódica A se une a dos límites • Las juntos. En este tipo de condición límite, los valores límite en los puntos correspondientes de las dos fronteras se establecen iguales entre sí. • La condición de frontera antiperiodic antiperiodic también se une al gether dos límites. Cómosiempre, los valores de contorno están hechos para ser de igual magnitud pero de signo opuesto. Si no hay condiciones de contorno se definen explícitamente, por defecto cada una condición de frontera aislado (Es decir, sin flujo de calor a través del límite). Sin embargo, una condición de frontera no debe ser derivado definido enenalguna parte (opara el potencial debe ser definida en un punto de referencia el dominio) que el problema tiene una solución única. 1.4 Análisis de Elementos Finitos
A pesar de las ecuaciones diferenciales de interés parecen relativamente compacto, es típicamente muy cil culto para conseguir soluciones de forma cerrada para todos, pero las geometrías simples. Este es elemento finito donde análisis entra. La idea de elementos finitos es romper el problema en un gran número regiones, cada una con una geometría simple (por ejemplo, triángulos). Por ejemplo, la Figura 1.1 muestra un mapa de la Massachusetts descompone en triángulos. Durante estas regiones simples, la solución "verdadera" para el 13 págin a 14
Figura 1.1: La triangulación de Massachusetts
potencial deseado es aproximada por una función muy simple. Si se utilizan suficientes regiones pequeñas, la potencial aproximado acerque a la solución exacta. La ventaja de romper el dominio en un número de elementos pequeños es que la probabilidad Lem se transforma a partir de una pequeña pero difícil de resolver un problema en un grande, pero relativamente fácil para resolver el problema. A través del proceso de discretizaton, un problema de álgebra lineal se forma con tal decenas de miles de incógnitas. Sin embargo, los algoritmos que autorizan a lavez lineal resultante problema de álgebra que hay que resolver, por lo general en un corto período de tiempo. En concreto, FEMM discretiza el dominio del problema usando elementos triangulares. sobre cada elemento, la solución se aproxima mediante una interpolación lineal de los valores de potencial en el tres vértices del triángulo. El problema de álgebra lineal está formado por minimizando una medida del error entre la ecuación diferencial exacta y la ecuación diferencial aproximada como escrito en términos de las funciones de prueba lineales. 14 págin a 15
Capitulo 2 Shell interactivo
El intérprete interactivo FEMM está dividida en seis secciones principales: • Magnetics preprocesador • La electrostática preprocesador • Flujo de calor preprocesador • Magnetics Postprocesador • La electrostática Postprocesador • Flujo de calor Postprocesador Esta sección del manual explica la funcionalidad de cada sección en detalle. 2.1 DXF Import / Export
Un aspecto común de todos los modos de preprocesador es DXF Importar / Exportar. Para la interconexión con CAD programas y otros paquetes de elementos finitos, FEMM es compatible con la importación y exportación de la Auto-
CAD formato de archivo DXF. En concreto, el intérprete DXF en FEMM fue escrito para la revisión DXF 13 estándares. Sólo los archivos DXF 2D se pueden importar de una manera significativa. Para importar un archivo DXF, seleccione Importar DXF fuera del menú Archivo. Aparecerá un diálogo después de la seleted archivo se pide una tolerancia. Esta tolerancia es la distancia máxima entre dos puntos en el que el programa considera dos puntos a ser el mismo. El valor por defecto es generalmente suficiente. Para algunos archivos, sin embargo, la tolerancia debe aumentarse (serán más un número superior) para importar el archivo correctamente. FEMM no comprende todas las posibles etiquetas que se pueden incluir en un dxf archivo; en cambio, simplemente se quita los comandos involucrados con el trazado de líneas, círculos y arcos. Todas otra información es simplemente ignorado. En general, la importación DXF es una característica útil. Permite al usuario dibujar una geometría inicial usando su paquete de CAD favorito. Una vez que la geometría se presenta, la geometría puede ser importado a FEMM y detallada de propiedades de los materiales y las condiciones de contorno. No se desesperelos si FEMM un tiempo importar archivos DXF (especialmente grandes toma archivos DXF). para La razón FEMM que puede tomar mucho tiempo para importar archivos DXF es que una gran cantidad de revisión de consistencia debe ser 15 págin a 16
realizado para convertir el archivo DXF en una geometría de elementos finitos válida. Por ejemplo, los grandes archivos DXF podría tardar hasta un minuto o dos para importar. La geometría FEMM actual se pueden exportar en formato DXF, seleccionando la opción Exportar DXF fuera del menú Archivo de cualquier ventana de preprocesador. Los archivos DXF generados a partir de entonces pueden ser FEMM importado en los programas de CAD para ayudar en el detalle de un diseño finalizado mecánica, o importados en otros programas de elementos finitos o de los elementos de contorno. 2.2 Magnetics preprocesador
El preprocesador se utiliza para la elaboración de la geometría de los problemas, la definición de los materiales, y la definición de condiciones de contorno. Una nueva instancia del preprocesador puede ser creado seleccionando Archivo | Nuevo fuera del menú principal y luego seleccionando "Magnetics Problema" de la lista de tipos de problemas, que entonces aparece. Dibujar una geometría válida por lo general consta de cuatro (aunque no necesariamente secuencial) tareas: •dibujo. Dibujar los puntos finales de las líneas y segmentos de arco que forman un • Conexión de los puntos finales en los que desarrolla segmentos de línea o segmentos de arco • Adición de marcadores "Bloque de etiqueta" en cada sección del modelo para definir las propiedades del material y malla de tamaño para cada sección. • Especificación de las condiciones de contorno en los bordes exteriores de la geometría. Esta sección describirá exactamente cómo uno va sobre la realización de estas tareas y crear una probabilidad Lem que puede ser resuelto. 2.2.1 Modos de dibujo del preprocesador
La clave para usar el preprocesador es que el preprocesador está siempre en uno de los cinco modos: el Puntoel modo segmento de arco, el modo de bloque, o el el modo, el modo segmento, modo de grupo. Los cuatro primeros de estos modos corresponden a los cuatro tipos de entidades que definen la geometría de problemas: los nodos que definen todos los rincones de la geometría solución, segmentos de líneas y segmentos de arco que conectan el nodos que forman los límites y las interfaces y las etiquetas de bloque que denotan propiedades de qué material y tamaño de malla están asociados con cada región solución. Cuando el preprocesador está en un uno de los primero cuatro modos de dibujo, las operaciones de edición se llevan a cabo únicamente en el tipo seleccionado de entidad. El quinto el modo, el modo de grupo, está destinado a pegar diferentes objetos entre sí en partes de manera que las piezas enteras pueden ser manipulado más fácilmente. Uno puede cambiar entre los modos de dibujo haciendo clic en el botón correspondiente en el dibujo
Modo poción de la barra de herramientas. Esta sección de la barra de herramientas se representa en la Figura 2. 1. Los botones Figura 2.1: Dibujo botones de la barra de modalidad. corresponden a punto, segmento de línea, segmento de arco, etiqueta de bloque, y los modos de grupo, respectivamente. El modo de dibujo por defecto cuando se inicia el programa es el modo de punto. dieciséis págin a 17
2.2.2 Teclado y comandos del ratón
Aunque la mayor parte de las tareas que deben realizarse están disponibles a través de la barra de herramientas, algunas importantes Las funciones se invocan sólo a través del uso de "teclas rápidas". Un resumen de estas teclas y su funciones asociadas están contenidos en la Tabla 2.1. Del mismo modo, las funciones específicas están asociadas con la entrada de botón del ratón. El usuario emplea el ratón para crear nuevo objeto, seleccionar obects que ya han sido creados, y solicitar información sobre objetos propiedades. Tabla 2.2 es un resumen de los botones del ratón acciones de clic. 2.2.3 Manipulación Ver
Por lo general, el usuario necesita al tamaño o mover el punto de vista de la geometría problema que aparece en la pantalla. La mayoríaen delalosbarra comandos de manipulación de vista están disponibles a través de botones de herramientas preprocesador. La funcionalidad de la CAN, también es posible acceder a través de los 'Ver claves de manipulación »incluido en el Tabla 2.1 . Los botones de la barra de herramientas de manipulación de vista se representan en la Figura 2.2. El significado de la Figura 2.2: Vista botones de la barra de manipulación. Ver Manipulación barra de herramientas de botones son: • Las flechas en la barra de herramientas corresponden a mover la vista en la dirección de la flecha APmadamente 1/2 del ancho de la pantalla. • El botón de "página en blanco" Escalas de la pantalla hasta el más mínimo vista que muestra el posible la geometría de todo problema. • El signo "+" y "-" botones de zoom de la vista actual de entrada y salida, respectivamente. • La "página con lupa" botón permite al objeto de hacer zoom en una especificados por el usuario
parte de la pantalla. Para utilizar esta herramienta, pulse primero el botón barra de herramientas. A continuación, mueva el ratón puntero a una de las esquinas deseadas de la "nueva" vista. Mantenga pulsado el botón izquierdo del ratón botón. Arrastre el puntero del ratón a la esquina diagonal opuesta de la "nueva" vista deseada. Por último, suelte el botón izquierdo del ratón. La vista se acercará a una ventana que mejor se ajuste a la ventana deseada del usuario. Algunos de vista de uso poco frecuente también están disponibles, pero sólocomandos como opciones fuera del zoom selección del menú principal. Este menú contiene todas las manipulaciones disponible en la barra de herramientas botones, además de las opciones de teclado, la barra de estado, y la barra de herramientas. La selección del teclado permite al usuario hacer un zoom a una ventana en la cual esquinas de la ventana están explícitamente especificado por el usuario a través de la entrada de teclado de las coordenadas de las esquinas. Cuando esto la selección se elige, se mostrará un diálogo que llevó a la localización de las esquinas de la ventana. Entrar coordina la ventana deseada y pulsa "Aceptar". La vista será entonces un zoom a la más pequeña posible ventana que limita las esquinas de la ventana deseados. Por lo general, esta manipulación de vista sólo se hace como se comienza un nuevo dibujo, inicialmente con el tamaño de la ventana a fin de límites convenientes. 17 págin a 18
Modo de punto de llaves Llave Función Espacio Editar las propiedades del punto seleccionado (s) Lengüeta Diálogo sobre la pantalla para la entrada numérica de las coordenadas de un nuevo Escaparpunto Deseleccionar todos los puntos Eliminar Eliminar puntos seleccionados Línea / Arco de teclas de modo Segmento
Llave Función Espacio Editar las propiedades del segmento seleccionado (s) Escapar Deseleccionar todos los segmentos y puntos línea de salida Eliminar Eliminar segmento seleccionado (s) Bloquear Teclas del modo de etiqueta Llave Función Espacio Editar las propiedades de las etiquetas de bloque seleccionado (s) Lengüeta diálogo sobre la pantalla para la entrada numérica de coordenadas para una nueva etiqueta Escapar Deseleccionar todas las etiquetas de bloque Eliminar etiqueta del bloque seleccionado Eliminar (s) Teclas de modo de grupo Llave Función Espacio Editar asignación de grupo de los objetos seleccionados Elija ninguno escapar Eliminar etiqueta del bloque seleccionado Eliminar (s) Ver Claves de manipulación Llave Función Flecha izquierda Pan izquierda Flecha derecha Panorámica a la derecha Flecha arriba desplazarse hacia arriba Flecha abajo Panorámica abajo Página arriba Acercarse Page Down Disminuir el zoom Casa Zoom "natural" Tabla 2.1: Magnetics preprocesador teclas de acceso rápido 18
págin a 19
Modo de punto Acción Función Haga clic del botón izquierdo Crear un nuevo punto en la ubicación actual del puntero del ratón Botón de clic derecho Seleccione el punto más cercano Botón derecho DblClick mostrar las coordenadas del punto más cercano Modo AcciónSegmento / Arco Línea Función Haga clic del botón izquierdo Seleccione un punto de inicio / final de un nuevo segmento Botón de clic derecho Seleccione el segmento más cercana línea / arco Botón derecho DblClick Display longitud del segmento más próximo de arco / línea Modo bloque de etiquetas Acción Función Haga clic del botón izquierdo Crear una nueva etiqueta del bloque en la ubicación actual puntero del ratón Botón de clic derecho del bloque más cercano Seleccione la etiqueta Botón derecho DblClick mostrar las coordenadas de la etiqueta del bloque más cercano Modo de grupo Acción Función Botón Derecho Haga clic en Seleccionar el grupo asociado con el objeto más cercano Tabla 2.2: acciones de los botones de ratón Magnetics preprocesador La barra de estado de la selección se puede utilizar para mostrar u ocultar la barra de estado de una línea en la parte inferior de la ventana FEMM. En general, es deseable que la barra de herramientas que se muestra, ya que la corriente ubicación del puntero del ratón se muestra en la línea de estado. La barra de herramientas de selección puede ser utilizado para ocultar o mostrar los botones de la barra de herramientas. La barra de herramientas no es
fundamentalmente necesaria para ejecutar FEMM, ya que cualquier selección en la barra de herramientas también está disponible a través de selecciones fuera del menú principal. Si se desea más espacio en la pantalla, esta opción puede ser elegido para ocultar la barra de herramientas. Al seleccionar una segunda vez mostrará la barra de herramientas. Puede ser útil tener en cuenta que la barra de herramientas se puede desacopló de la pantalla principal y hace "flotar" en una definida por el usuario, ubicación en la pantalla. Esto se hace pulsando el botón izquierdo del ratón sobre un deen la realidad barra de un herramientas queárea no es botón y, a continuación, arrastrando la barra de herramientas a su ubicación deseada. La barra de herramientas puede se acopló de nuevo moviendo de nuevo a su posición srcinal. 2.2.4 Manipulación de cuadrícula
Para ayudar en la elaboración de su geometría, una herramienta útil es la cuadrícula. Cuando la rejilla está activado, una cuadrícula de color azul claro píxeles se mostrarán en la pantalla. La separación entre puntos de la rejilla puede ser especificado por el usuario, y el puntero del ratón se pueden hacer para "ajustar" al punto de cuadrícula más cercano. La forma más fácil de manipular la red es a través de la segunda mano de la barra de herramientas de cuadrícula Manipulación 19 págin a 20
botones. Estos botones se representan en la Figura 2.3 . El botón más a la izquierda en la figura 2.3 se muestra y Figura 2.3: botones de la barra de cuadrícula de manipulación. oculta la rejilla. El valor por defecto es que el botón esté pulsado, muestra la cuadrícula actual. El segundo botón, con un icono de una flecha que apunta a un punto de la cuadrícula, es el botón "ajustar a la cuadrícula". Cuando esto el botón está pulsado, la ubicación del puntero del ratón se redondea a la ubicación del punto de la cuadrícula más cercana. De forma predeterminada, el botón "ajustar a la cuadrícula" no está presionado. El más a la derecha botón lleva a la cuadrícula Diálogo de propiedades. Este cuadro de diálogo se muestra en la Figura 2.4. Figura 2.4: Cuadro de diálogo Propiedades de cuadrícula. El cuadro de diálogo Propiedades de cuadrícula tiene un cuadro de edición para que el usuario introduzca el tamaño de rejilla deseada. Cuando
Aparece el cuadro, el número en este cuadro de edición es el tamaño de la cuadrícula actual. El cuadro de edición contiene también una lista desplegable que permite al usuario seleccionar entre coordenadas cartesianas y polares. Si cartesiana se selecciona, los puntos se especifican por su (x, y) coordenadas de un problema plana, o por su (r, z) coordenadas para un problema con simetría axial. Si se selecciona polar, los puntos se especifican por un ángulo y una distancia radial desde el srcen. El valor predeterminado es coordenadas cartesianas. 2.2.5 Editar Varias tareas útiles se pueden realizar a través de la edición de menú fuera del menú principal. Tal vez el más utilizado es el de deshacer comandos. La elección de esta selección se deshace la última adición o eliminación de que el usuario ha hecho a la geometría del modelo. Para seleccionar varios objetos de forma rápida, la Seleccione un grupo de comando es útil. Este comando permite al usuario seleccionar los objetos del tipo de corriente situado en una caja rectangular arbitraria. Cuando se selecciona este comando, mueva el puntero del ratón a una esquina de la región que se va a seleccionar. Pulse y mantenga el botónopuesta izquierdo del ratón. A continuación, arrastre el puntero del ratónpulsado a la diagonal rincón de la región. Un cuadro rojo aparecerá, destacando la región para ser seleccionados. Cuando el deseado región se ha especificado, suelte el botón izquierdo del ratón. Todos los objetos del tipo de corriente completamente contenida dentro de la caja será seleccionado. Todos los objetos que están seleccionados actualmente se pueden mover, copiar o pegar. Para mover o copiar objetos seleccionados, sólo tiene que elegir la selección correspondiente al lado de del menú principal Editar menú. UN aparecerá de diálogo que pide por un importe de desplazamiento o rotación. 20 2.2.6 Definición del problema
La definición del tipo de problema se especifica mediante la elección del problema de selección al lado de la principal
págin a 21
menú. Al seleccionar esta opción aparece el diálogo Definición del problema, que se muestra en la Figura 2.5 Figura 2.5: Cuadro de diálogo Definición del problema. La primera selección es el tipo de problema lista desplegable. Este cuadro desplegable permite al usuario elegir un problema 2-D planar (el planar de selección), o un problema de revolución (la simetría axial selección). Lo siguiente es la Unidades de longitud lista desplegable. Este cuadro identifica qué unidad está asociada a la dimensión siones prescritas en la geometría del modelo. Actualmente, el programa apoya pulgadas, milímetros, centímetros, metros, milésimas de pulgada, y mu m. El primer cuadro de edición en el diálogo es Frecuencia (Hz) . Para un problema magnetostático, el usuario debe elegir una frecuencia de cero. Si la frecuencia no es cero, el programa realiza una análisis armónico, en el que todas las magnitudes de campo están oscilando a esta frecuencia prescrita. los frecuencia por defecto es cero. El segundo cuadro de edición es la Profundidad especificación. Si se selecciona un problema planar, este cuadro de edición se habilita. Este valor es la longitud de la geometría en la dirección "en la página". Esta para escalar resultados integrales en el post procesador ( por valor se utiliza ejemplo, fuerza, inductancia, etc.) a la longitud apropiada. Las unidades de la selección de profundidad son las mismas que las unidades de longitud seleccionadas. por archivos importados de la versión 3.2, la profundidad se elige de manera que la profundidad es igual a 1 metro, ya que en versión 3.2, todos los resultados de los problemas planas e ar comunicado por metro. 21 págin a 22
El tercer cuadro de edición es el solucionador de precisión cuadro de edición. El número en este cuadro de edición especifica los criterios de parada ser representada por: para el solver lineal. El problema de álgebra lineal podría Mx = b
donde M es una matriz cuadrada, b es un vector, y x es un vector de incógnitas que se determine. los valor de precisión solucionador determina el valor máximo admisible para || b - Mx || / || B ||. El valor por defecto valor es 10 -8 . El cuarto cuadro de edición está marcada ángulos mínimo . La entrada en este cuadro se utiliza como una restricción en el programa del triángulo. Triángulo añade puntos a la malla para asegurar quede noengrane hay ángulos más pequeños que el ángulo especificado ocurrir. Si el ángulo mínimo es de 20.7 grados o más pequeño, la triangulación algoritmo es teóricamente garantizado para terminar (asumiendo infinita precisión aritmética - Triángulo puede fallar se interrumpa si se queda sin precisión). En la práctica, el algoritmo de frecuencia tiene éxito para mínimo de ángulos de hasta 33,8 grados. Para mallas altamente refinados, sin embargo, puede ser necesario para reducir el ángulo mínimo a muy por debajo de 20 para evitar problemas asociados con insuficiente la precisión de coma flotante. El cuadro de edición aceptará valores entre 1 y 33,8 grados. Comentario Por último,enhay un pocas opcional introducir unas líneas de texto que cuadro dan de edición. El usuario puede una breve descripción del problema que se está resolviendo. Esto es útil si el usuario está ejecutando varios pequeñas variaciones sobre una geometría determinada. El comentario a continuación, se puede utilizar para identificar la pertinente características para una geometría particular. 2.2.7 Definición de Propiedades
Para hacer una definición del problema solucionable, el usuario debe identificar las condiciones, materiales de bloque de contorno propiedades, y así sucesivamente. Los diferentes tipos de propiedades que se definen para un problema dado se definen a través de la Propiedades de la selección fuera del menú principal. Cuando el Propiedades se elige la selección, aparece un menú desplegable que tieneLímite, selecciones Materiales, Puntodey circuitos. Cuando se elige cualquiera de estas selecciones, el cuadro de diálogo
representado en la figura 2.6 aparece. Este diálogo es el gerente de un tipo particular de propiedades. Todas Figura 2.6: Cuadro de diálogo Definición de propiedad propiedades definidas actualmente se muestran en el Nombre de propiedad lista desplegable en la parte superior del diálogo Iniciar sesión. En el comienzo de una nueva definición del modelo, la caja estará en blanco, ya que no tienen propiedades 22 págin a 23
sin embargo, ha definido. Al pulsar el Agregar Propiedad botón permite al usuario definir una nueva propiedad tipo. La eliminar la propiedad botón elimina la definición de la propiedad en la actualidad en vista de la Nombre de la propiedad caja. El Modificar Propiedad botón permite al usuario ver y editar la propiedad
seleccionado en ese momento en el Nombre de propiedad caja. Específicos para la definición de los distintos tipos de propiedad son abordado en los apartados siguientes. En general, un número de estos cuadros de edición solicita al usuario tanto nente real e imaginaria nentes para valores introducidos. Si el problema está definiendo es magnetoestática (frecuencia cero), introduzca el valor deseado en el cuadro para el componente real y dejar un cero en el cuadro de lo imaginario componente. La razón de que FEMM utiliza este formalismo es obtener una transición relativamente suave de estática a problemas en tiempo armónico. Tenga en cuenta la definición de la transformación de fasores en La Ec. 1.14. La transformación fasor supone que todos los valores de campo oscilan en el tiempo en una frecuencia de . La transformación fasor toma la parte del coseno del valor del campo y lo representa como el verdadero parte de un número complejo. La parte imaginaria representa la magnitud de la componente en seno, 90 o
fuera cero: de fase. Tenga en cuenta lo que sucede a medida que la frecuencia tiende a lim ω
→0 (a re
cos t - una estoy
pecado t ) = una re
(2,1) Por lo tanto, la magnetostático ( = 0) los valores se acaba de describir por la parte real del complejo especificado número. Propiedades del punto
Si se añade un nuevo punto de propiedad o una propiedad de punto existente modificada, la propiedad nodal Aparece el cuadro de diálogo. Este cuadro de diálogo se representa en la figura 2.7 La primera selección es el Nombre cuadro de edición. El nombre por defecto es "Nueva perspectiva de la propiedad", pero esto nombre debería ser cambiado a algo que describe la propiedad que se está definiendo. A continuación se muestran los cuadros de edición para definir el potencial vector, A , en un punto dado, o de establecer un punto actual, J , en un punto dado. Las dos definiciones son mutuamente excluyentes. Porde lo cero tanto,J cuadro, si hay una el valor distinto el programa asume que una corriente de punto se está definiendo. De lo contrario Se supone que un posible punto de vector se está definiendo. Hay un cuadro de edición para el potencial vector vectorial de puntos, A . A se puede definir como un valor complejo, Si es deseado. Las unidades de A son Weber / metro. Típicamente, A necesita ser definida como algunos en particular valores (normalmente cero) en algún momento en el dominio de la solución de problemas con límite derivado condiciones en todos los lados. Este es el uso típico de la definición de un potencial vectorial de puntos. Por último, hay un cuadro de edición para la definición de una corriente de punto, J . Las unidades para el punto actual son en Amperios. El valor de J se puede definir como complejo, si se desea. Propiedades de frontera El límite de la propiedad cuadro de diálogo se utiliza para especificar las propiedades de los segmentos de línea o arco
segmentos que se van a límites del dominio solución. Cuando una propiedad nueva frontera es añadir o modificar una propiedad existente, el límite de la propiedad de diálogo representado en la figura 2.8 aparece. La primera selección en el diálogo es el nombre de la propiedad. El nombre por defecto es "Nueva teras aria, "pero se debe cambiar este nombre por otro más descriptivo de la frontera que se está definida. 23 págin a 24
Figura 2.7: Propiedad de diálogo nodal. La siguiente selección es el tipo BC lista desplegable. Esto especifica el tipo de condición de contorno. Canallatualmente, FEMM soporta los siguientes tipos de límites: • Un prescrita Con este tipo de condición de frontera, el potencial vector, A , se prescribe a lo largo de un límite dado. Esta condición de contorno se puede utilizar para prescribir el flujo que pasa normal a un límite, puesto que el flujo normal es igual a la derivada tangencial de A a lo largo de EL limite. La forma de A lo largo del límite se especifica mediante los parámetros A 0 ,A 1 , UN
2 y en el parámetros A prescrita caja. Si el problema es plana, los parámetros corresponden a la fórmula: A=(A 0 +A 1x + A 2 y)e
j
(2,2) Si el tipo de problema es de revolución, los parámetros corresponden a: A=(A 0 +A 1 r+A 2 z)e j
(2,3) • Pequeña profundidad de la piel Esta condición límite denota una interfaz con un material sujeto a las corrientes parásitas a frecuencias suficientemente altas de tal manera que la profundidad de penetración en el material es muy pequeña. Una buena discusión de la derivación de este tipo de condición de contorno está contenida en [ 2 ]. El resultado es una condición de contorno Robin con coeficientes complejos de la forma: ∂A ∂n +( j =0 1+ δ)A (2,4) 24 págin a 25
Figura 2.8: Cuadro de diálogo límite de la propiedad. donde el n indica la dirección de la normal hacia el exterior a la frontera y indica la profundidad de la piel del material a la frecuencia de interés. La profundidad de la piel, se define como: δ=√ 2 omega mu r μ o
σ
(2,5) donde μ r
y son la permeabilidad relativa y la conductividad de la profundidad de piel delgada eddy actual alquilar material. Estos parámetros se definen especificando μ y en la profundidad de la piel Pequeño parámetros de caja en el diálogo. En la frecuencia cero, esta condición de contorno para degenera
∂ A / ∂ n = 0 (debido a la profundidad de la piel tiende a infinito). • Técnica Esto denota una condición de contorno de la forma: (1 μ r μ o
) ∂A ∂n +c o A+C
1 =(2,6) 0 Los parámetros para esta clase de condición de contorno se especifican en los parámetros BC mixtos caja en el diálogo. Por la elección de los coeficientes, esta condición de contorno puede ser un Robin o una condición de contorno Neumann. Hay dos usos principales de esta condición de contorno: 1. Al seleccionar cuidadosamente el c 0 coeficiente y especificando c 1 = 0, esta condición límite ción se puede aplicar a la frontera exterior de su geometría para aproximar un ascendente región solución acotada. Para obtener más información sobre los problemas de límites abiertos, consulte Apéndice A.3.
25 págin a 26
2. La condición de frontera mixta se puede utilizar para ajustar la intensidad del campo, H , que fluye en paralelo a un límite. Esto se hace mediante el establecimiento de c 0 a cero, y c 1 H en para el valor deseado de unidades de amperios / metro. Tenga en cuenta que esta condición límite también se puede utilizar para prescribir ∂ A / ∂ n = 0 en el límite. Sin embargo, esto es innecesario el 1 st
orden finito triángulo elementos dan un A / n condición de contorno 0 = por defecto. • Estratégico de Imagen Dual Esta es una especie de condición de frontera "experimental" que tengo encontrado útil para mis propios fines de vez en cuando. Esta condición de contorno imita un "abierto" límite resolviendo el problema dos veces: una vez con una Dirichlet homogénea condición de frontera en el límite SDI, y una vez con una condición Neumann homogénea en el límite SDI. Los resultados de cada ejecución se promedian para obtener el límite abierto resultado. Esta condición límite sólo se debe aplicar a la frontera exterior de una circular dominio en problemas planas 2-D. A través de un argumento de método de imágenes, se puede demostrar que este enfoque produce el resultado de límites flexibles correcta para problemas con ninguna de hierro ( es decir, justo corrientes o imanes lineales con unidad de permeabilidad en la región de solución). • Periódico Este tipo de condición límite se aplica a cualquiera de dos segmentos o arcos a dos forzar el potencial vector magnético para ser idénticos a lo largo de cada límite. Esteentipo de obligadosary es útil la explotación de la simetría inherente a algunos problemas para reducir el tamaño de
el dominio que debe ser modelado. El dominio sólo tiene que ser periódica, en lugar de obedeciendo más restrictiva A = 0 o A / n = 0 línea de las condiciones de simetría. Otra utilidad APplicatura de las condiciones de contorno periódicas es para el modelado de problemas de contorno "abierto", como se discute en el Apéndice A.3.3. A menudo, un límite periódico se compone de varios diferentes segmentos de línea o arco. Una condición diferente periódica se debe definir para cada la BC periódico sólo se puede aplicar a una línea o arco y un límite,sección ya quedecada correspondiente línea o arco en el límite periódica a distancia. • antiperiódicas La condición de frontera antiperiodic se aplica de una manera similar a la periódico condición de frontera, pero su efecto es a la fuerza dos límites para ser el negativo de una otro. Este tipo de límite también se utiliza normalmente para reducir el dominio que debe haber modelado, por ejemplo, de modo que una máquina eléctrica puede ser modelado a efectos de un finito Análisis de elementos con un solo polo. propiedades de los materiales
propiedad bloque La cuadrode deobra diálogo se utiliza para especificar las propiedades que sedel asocia con el bloque belios. Las propiedades especificadas en este diálogo tienen que ver con el material que el bloque se compone de, así como algunos atributos acerca de cómo el material se junta (estratificados). Cuando un nuevo Se añade propiedad del material o de una propiedad existente modificada, la propiedad del bloque de diálogo representado En la figura 2.9 aparece. Al igual que con el punto y las propiedades de contorno, el primer paso es elegir un nombre descriptivo para el material que se está describiendo. Introducirlo en el Nombre cuadro de edición en lugar de "Material." Siguiente decidir si el material tendrá una curva lineal o BH no lineal mediante la
selección de la entrada correspondiente en el BH Curva lista desplegable. Si lineal BH Relación fue seleccionado en la lista desplegable, el siguiente grupo de Linear
Propiedades del Material parámetros se activarán. FEMM le permite especificar diferentes
26 págin a 27
Figura 2.9: diálogo de propiedad del bloque. 27 págin a 28
permeabilidades relativas en las direcciones vertical y horizontal ( μ x
para los ejes X o dirección horizontal, yμ y
de la dirección Y o vertical). También hay cajas para hx
y HY
, Lo que denota el ángulo de desfase correspondiente a la histéresis cada dirección, para ser utilizado en casos en los que se han especificado lineal propiedades del material. UN simple, pero sorprendentemente eficaz, modelo de histéresis en problemas de armónicos es asumir que histéresis crea un retardo de fase constante entre B y H, que es independiente de la frecuencia. Esto es exactamente el mismo que el supuesto de que lazo de histéresis tiene una forma elíptica. Dado que el ciclo de histéresis no es exactamente elíptica, el ángulo de histéresis percibida variará algo para diferentes amplitudes de la excitación. El ángulo de histéresis no suele ser un parámetro que aparece en el fabricante de hojas de datos; usted tiene que identificar por sí mismo a partir de un barrido de frecuencia en una bobina toroidal con un núcleo compuesto por el material de interés. Para la mayoría de los aceros laminados, el ángulo de histéresis se encuentra entre 0 o
yo 20 [ 6 ]. Esta misma referencia también tiene una muy buena discusión de la derivación y la aplicación
de la fase fija lag modelo de histéresis. Si la curva no lineal BH fue seleccionado en la lista desplegable, las propiedades del material no lineales el grupo de parámetros se habilita. Para entrar en los puntos de la curva de BH, golpear la Curva Editar BH botón. Cuando se pulsa el botón aparece un diálogo que le permite introducir los datos en BH (ver FiUre 2.10. La información que se introduce en estos cuadros de diálogo por lo general se obtiene seleccionando puntos fuera de Figura 2.10: Cuadro de diálogo de introducción de datos BH. las hojas de datos del fabricante. Por razones obvias, debe introducir el mismo número de puntos en la 28 págin a 29
(Densidad de flujo) la columna "B", como en la columna de la "H" (intensidad de campo). Para definir un material no lineal, debe introducir al menos tres puntos, y usted debe entrar en diez o quince para obtener un buen ajuste. Después de que haya terminado de entrar en los puntos de datos BH, es una buena idea para ver la curva BH de ver que todo apunta a que se "supone" que. Esto se realiza presionando la curva BH Parcela botón o la curva de BH Iniciar Parcela botón en el cuadro de diálogo de datos BH. Debería ver una curva BH que se ve algo así como la curva representada en la figura 2.11. Las cajas en la trama representan las ubicaciones de Figura 2.11: Ejemplo de trama curva BH. los puntos BH entraron, y la línea representa una spline cúbica derivada de los datos introducidos. Ya que FEMM interpola entre los puntos de BH con splines cúbicos, es posible obtener una curva mal si no se ha introducido un número suficiente de puntos. "Raro" curvas BH pueden resultar si usted tiene entrado en muy pocos puntos en torno a los cambios relativamente bruscos de la curva BH. FEMM "se encarga de" malos datos BH ( es decir, datos de BH que daría lugar a un ajuste de spline cúbica que no es de un solo valor)BH porusando una de tres puntos filtro de media repetidamente suavizar los datos móvil hasta que se obtiene un ajuste
es decir de un solo valor. Este enfoque es robusto en el sentido de que siempre se obtiene un solo valor curva, pero el resultado puede ser un mal partido a los datos srcinales BH. La adición de más puntos de datos en las secciones de la curva donde la curvatura es alta ayuda a eliminar la necesidad de suavizado. También puede ser importante tener en cuenta que FEMM extrapola linealmente del extremo de su BH curva si el programa llega a los niveles / intensidad de campo de densidad de flujo que están del alcanceEsta de laextrapolación puede hacer que el aspecto los valores que fuera ha introducido. más material permeable que que "realmente" es a altas densidades de flujo. Usted tiene que tener cuidado al introducir los valores suficientes para obtener una BH solución precisa en estructuras altamente saturadas por lo que el programa está interpolando entre su 29 págin a 30
puntos de datos introducidos, en lugar de extrapolación. También en el cuadro de parámetros no lineal es un parámetro, Hmax
. Para los problemas no lineales, el hysteresis lag se supone que es proporcional a la permeabilidad efectiva. En el más alto efectiva permeabilidad, el ángulo de histéresis se supone que llegará a su valor máximo de Hmax
. Esta idea puede ser representado por la fórmula: φ marido (B)=( μ f ef (B) μ ef ) f , máx Hmax
(2,7)
La entrada siguiente en el cuadro de diálogo es H do
. Si el material es un imán permanente, que debe entrar coercitividad del imán aquí en unidades de amperios por metro. Hay algunas sutilezas involucradas en la definición de propiedades de imán permanente (especialmente los imanes permanentes no lineales). Consulte al Apéndice A.1 para una discusión más a fondo de la modelización de los imanes permanentes en FEMM. El siguiente entrada representa J , la densidad de corriente de la fuente en el bloque. El "den- corriente de la fuente sidad "denota la corriente en el bloque en DC. A frecuencias distintas de DC en una región con distinto de cero conductividad, se inducirá corrientes parásitas que va a cambiar la densidad de corriente total, de modo que ya no es igual a la densidad de corriente de fuente. Use "propiedades" del circuito de imponer un valor para el corriente total transportada en una región con las corrientes de Foucault. Fuente densidad de corriente puede ser de valor complejo, Si es deseado. El cuadro de edición indica la conductividad eléctrica del material en el bloque. Este valor es en general,Las sólounidades se utilizadeenconductividad problemas deson tiempo inducida). 10 de armónica (corriente 6 Seymens / metro (equivalente a 10 6 ( * Metros) -1 ). Como referencia, el cobre a temperatura ambiente tiene una conductividad de 58 MS / m; un acero de silicio de buena laminaciones del motor podría tener una conductividad de tan bajo como 2 MS / m. laminaciones del transformador producto básico se parecen más a 9 MS / m. Debieras en cuenta que la conductividad en general, tiene una fuerte dependencia de la temperatura, por lo que debe elegir sus valores de conductividad mantener esta advertencia en mente. El último conjunto de propiedades es la laminación y el tipo de cable sección. Si el material es estratificado
nado, la lista desplegable en esta sección se usa para indicar la dirección en la que se lamina el material. Si el material está destinado a representar una bobina herida mayor, esta lista desplegable especifica el tipo de cable de la que se construye la bobina. Las distintas selecciones de esta lista se ilustran en la Figur e 2.1 2 En la actualidad, las láminas son Figura 2.12: Diferentes opciones de orientación de laminación. 30 págin a 31
obligados a correr a lo largo de un eje particular. Si se selecciona algún tipo de construcción laminada, en la lista desplegable, el espesor de laminación y llenar los cuadros de edición de factores se activarán. El espesor de la laminación, el factor de llenado, y la laminación parámetros de orientación se utilizan para implementar un modelo grueso de material laminado. El resultado de este modelo es que se puede dar cuenta de laminaciones con histéresis y corrientes parásitas en armónica problemas. Para los problemas magnetoestáticos, se puede aproximar los efectos no lineales de laminaciones sin la necesidad de modelar las laminaciones individuales por separado. Este laminado modelo segrueso discute en más detalle en el Apéndice (Sección A.2) . el d justicia
cuadro de edición representa el espesor de las laminaciones usadas para este tipo de material. Si el material no se lamina, introduzca 0 en este cuadro de edición. De lo contrario, introduzca el espesor de sólo el hierro parte (no el hierro más el aislamiento) en este cuadro de edición en unidades de milímetros. Asociado con el cuadro de edición espesor de la laminación es el factor de relleno Lam cuadro de edición. Esto es la fracción del núcleo que está lleno de hierro. Por ejemplo, si usted tenía un laminado en el que la hierro 12,8 mm de espesor, y el aislamiento bewteen laminaciones fue de 1,2 mmfue dede espesor, el factor de relleno sería: Factor de llenado =
12.8 1.2 + 12.8 = 0,914 Si se selecciona un tipo de alambre, el diámetro del filamento. Y / o número de cajas se convierten en hebras de edición habilitado. Si el alambre magneto o alambre cuadrado se seleccionan tipos, se entiende que existe lata sólo será una de las cadenas, y el número de hebras de cuadro de edición está desactivada. El diámetro del alambre (o A continuación se introduce la anchura) en el filamento de diámetro. cuadro de edición. Para trenzado y alambre de Litz, se entra en el número de filamentos y el diámetro de las hebras. En la actualidad, sólo se construye con un medidor de cadena simple son soportado. Si se especifica un tipo de alambre, la propiedad del material se puede aplicar a una región de la bobina "a granel" cada uno A su vez individual no tiene por qué ser modelado. En problemas DC, automáticamente se ajustarán los resultados para el factor de relleno implícita. Para los problemas de CA, el factor de relleno se tiene en cuenta, y AC las pérdidas de proximidad y efecto piel se tienen en cuenta a través de la permeabilidad compleja y efectiva conductividad que se calculan de forma automática para la región de la herida. Biblioteca de materiales
Desde podría ser necesario un tipo de material en varios modelos diferentes, FEMM tiene una li- incorporado biblio- de definiciones de bloque de propiedades. El usuario puede acceder y mantener esta biblioteca a través de la propiedades | Materiales Biblioteca de selección fuera del menú principal. Cuando esta opción es se-
cionado, la Biblioteca de Materiales de diálogo representado en la figura 2.13 aparece. Este diálogo permite al usuario para intercambiar las definiciones bloque de propiedades entre el modelo actual y la biblioteca de materiales a través de una interfaz de arrastrar y soltar. Una serie de diferentes opciones están disponibles a través de un botón del ratón botón derecho del ratón cuando el cursor está situado la parte doble superior editadasenhaciendo clicdeenunel material deseado o carpeta. Los materiales pueden ser material.
Material de otras bibliotecas de materiales o modelos se pueden importar seleccionando la opción "Importar opción de materiales "en el menú del botón derecho que aparece cuando el puntero se encuentra sobre el nivel de la raíz carpeta de la biblioteca, ni Modelo listas de materiales. La biblioteca de materiales debe estar ubicado en el mismo directorio que los archivos ejecutables FEMM, bajo el nombre de archivo mlibrary.dat . Si se mueve la biblioteca de materiales, FEMM no será capaz de encontrar 31 págin a 32
Figura 2.13: diálogo Biblioteca de Materiales. eso. Propiedades de circuitos
El propósito de las propiedades de circuito es permitir al usuario aplicar limitaciones a la corriente que fluye en uno o más bloques. Los circuitos pueden ser definidos como "paralelo" o "serie" conectado. Si se selecciona "paralelo", la corriente se divide entre todas las regiones marcadas con la propiedad del circuito sobre la base de la impedancia (corriente se divide de tal manera que la caída de tensión es la misma en todas las secciones conectado en paralelo). conductores sólidos se se aplica puedena conectar en paralelo. Si se selecciona "serie",Sólo la corriente especificada cada bloque etiquetado con ese circuito propiedad. Además, los bloques que están etiquetados con una propiedad circuito en serie también se pueden asignar una número de vueltas, de modo que la región se trata como un conductor trenzado en el que la corriente total es del circuito en serie los tiempos actuales, el número de vueltas en la región. El número de vueltas para una región se prescribe como una propiedad de etiqueta de bloque para la región de interés. Todas las bobinas de transición a la competencia deben ser definidos AS-conectados en serie (ya que cada vez está conectado junto con las otras vueltas en serie). Nota que el número de vueltas asignados a una etiqueta de bloque puede ser un positivo o un número negativo. los firmar en el número de vueltas indicado la dirección de flujo de corriente asociado con un positivo de valor corriente del circuito.
Para los problemas magnetostáticos, se podría, alternativamente, aplicar una densidad de corriente de la fuente sobre el 32 págin a 33
conductora de interés y lograr resultados similares. Para los problemas de corrientes parásitas, sin embargo, el "circuito" propiedades son mucho más útiles-que permiten al usuario definir directamente la corriente, y permiten al usuario asignar una conectividad particular, a diversas regiones de la geometría. Esta información es utilizado para obtener la impedancia, enlace de flujo, etc., de una manera relativamente sin dolor en el postprocesador. Mediante la aplicación de las propiedades de circuito, también se puede hacer cumplir la conectividad en los problemas de corrientes parásitas. Por defecto, todos los objetos de los problemas corrientes de Foucault son "una entre sí en el infinito", es decir, hay nada impide que las corrientes inducidas de volver en otras secciones del dominio que no podría ser destinados a ser conectados físicamente. Mediante la aplicación de un circuito conectado en paralelo con una red de cero restricción de densidad de corriente a cada "parte" física en la geometría, la conectividad de cada parte es forzada intereses.y todo se ve obligado a ser conservadas dentro de la parte de los El diálogo para introducir las propiedades del circuito se representa en la figura 2.14 . Figura 2.14: Circuito de diálogo Propiedad 2.2.8 Región Exterior
A menudo se desea resolver los problemas en un dominio sin límites. Apéndice A .3.3 describe un fácilde implementar el método representación conforme a lo que representa un dominio sin límites en un plano 2D análisis de elementos finitos. Esencialmente, uno modelos dos discos uno representa la región solución de interés y contiene todos los elementos de interés, en torno al cual se desea determinar la magcampo nético. El segundo disco representa el exterior región para el primer disco. Si la cobertura periódica Se emplean condiciones necesarias para conectar los bordes de los dos discos, se puede demostrar (véase el Apéndice A.3.3 )
que el resultado es exactamente equivalente a resolver para los campos en un dominio sin límites. También le gustaría aplicar el mismo enfoque para modelar problemas con simetría axial sin límites, así como los problemas planas sin límites. Por desgracia, la transformación Kelvin es un poco más complicado por problemas de simetría axial. En este caso, la permeabilidad de la región externa tiene Para variar basado en la distancia desde el centro de la región externa y el radio exterior deenfoque la externa región. El se describe en detalle i n [ 20]. FEMM implementa automáticamente la variación de la permeabilidad en la región exterior, pero un poco más de información deben ser recogidos para realizar la clasificación permeabilidad requerida en la región externa. Aquí es donde la "región externa" parámetros vienen en-estos son los parámetros que el programa tiene que definir las permeabilidades de elementos en la región externa de problemas con simetría axial "sin límites". 33 págin a 34
En concreto, hay tres parametes que se recogen en el cuadro de diálogo que aparece cuando el las propiedades de la región externa. Estos son: usuario selecciona • centro de la región Exterior La ubicación a lo largo del eje z del problema de revolución donde se encuentra el centro del bloque de representación de la región externa. • Radio de la Región Exterior Radio de la esfera que representa la región exterior. • Radio del interior Región radious del spehre que representa la región interior ( es decir, la región en la que se encuentran los elementos de interés). Para terminar de definir la región externa de revolución, el bloque situado en una externa
región casilla de verificación debe estar seleccionada en las etiquetas de bloque que se encuentran en la región que se desea
siendo la región 2.2.9 Tareas de externa análisisde revolución. Mallado del modelo, analizando el modelo, y la visualización de los resultados se lleva a cabo más fácilmente por el
botones de la barra representadas en la figura 2.15 Figura 2.15: Botones de barra de herramientas para iniciar tareas de análisis. El primero de estos botones (con el icono de "malla amarilla") corre el generador de mallas. el solucionador de hecho llame automáticamente el generador de mallas para asegurarse de que la malla es hasta la fecha, por lo que Nunca tener que llamar a la mallador desde dentro FEMM. Sin embargo, es casi siempre importante conseguir Una mirada a la malla y ver que "se ve bien". Cuando se pulsa el botón de generación la mallador de se mallas, llama. Mientras que el mallador está en funcionamiento, una entrada con la etiqueta "triángulo" aparecerá en la barra de tareas de Windows. Después se triangula la geometría, la malla de elementos finitos se carga en la memoria y se muestran debajo de los nodos, segmentos y las etiquetas de bloque definido como un conjunto de color amarillo líneas. Si usted tiene un modelo muy grande, sólo mantener toda la información de malla en el núcleo puede tardar hasta una cantidad significativa de memoria. Si está a punto de analizar un problema muy grande, podría ser una buena idea para elegir la malla | Malla purgar opción fuera del menú principal. Cuando esta opción está seleccionado, la malla se retira de la memoria, y la memoria que ocupaba se libera para la otra usos. El segundo botón, con el icono "manivela", ejecuta el programa de solución, fkern.exe . antes fkern que realmente se ejecute, el triángulo se llama para asegurarse de que la malla es hasta la fecha. A continuación, se llama fkern. Cuando fkern carreras, se abre una ventana de consola para mostrar información de estado al usuario. Cómonunca, fkern no requiere interacción del usuario mientras se está ejecutando. Cuando fkern ha terminado el análisis de su problema, la ventana de la consola desaparecerá. El tiempo que requiere fkern es altamente dependiente en el problema a resolver. tiempos de solución pueden variar desde menos de un segundo a varias horas, dependiendo del tamaño y la complejidad del problema. En general, los problemas magnetoestáticos lineales
tomar la menor cantidad de tiempo. problemas de armónicos toman un poco más de tiempo, porque la respuesta es en términos de números complejos. Los números complejos doblar de forma efectiva el número de incógnitas 34 págin a 35
en comparación con un problema magnetostático con la misma malla. Los problemas más lentos para analizar son problemas en tiempo de armónicos de aproximaciones sucesivas deben estarno lineales, ya que múltiples iteraciones utilizado para converger en la solución final. Sin embargo, los problemas no lineales casi nunca se toman más de 10 iteraciones. iteraciones posteriores en problemas no lineales son por lo general son bastante rápido en comparación con la primera iteración o dos porque las iteraciones posteriores se pueden inicializar con una solución aproximada que es muy cerca de la solución "real". Para los usuarios que tienen un interés técnico en lo que es "bajo el capó" en fkern, algunos detalles son proporcionado en el Apéndice (Sección 6) . El icono "lupa grande" se utiliza para mostrar los resultados en una ventana de postprocesado una vez terminado el en análisis. Una descripción detallada de la postprocesador magnetismo dirigida Sección 2.3. 2.3 Magnetics Postprocesador
La funcionalidad del magnetismo de postprocesado FEMM se utiliza para ver las soluciones generadas por el fkern solucionador. Una ventana postprocesador magnetismo se puede abrir ya sea mediante la carga de algunos previamente
ejecución analiza mediante Archivo | Abrir en el menú principal, o bien pulsando el icono "lupa grande" de dentro de una ventana preprocesador para ver una solución recién generado. Magnetics datos postprocesador los archivos almacenados en el disco tienen la .ans prefijo. 2.3.1 modos postprocesador
Al quedependiendo en el preprocesador, el postprocesador siempre funciona en uno de tresigual modos, a la tarea a realizar. Estos modos son:
• valores de puntos Modo En este modo, el usuario puede hacer clic en varios puntos de la región solución. Valores de los campos locales se listan a continuación en la salida FEMM ventana. • Modo de contorno Este modo permite al usuario definir los contornos arbitrarios en la región de solución. Una vez que se define un contorno, parcelas de magnitudes de campo se pueden producir a lo largo del contorno, y diversas integrales de línea pueden ser evaluados a lo largo del contorno. de Bloque El modo Bloquear Permite al usuario definir un subdominio en •laModo región de solución. Una vez el bloque se ha definido, una variedad de área y integrales de volumen puede ser hecho cargo de la subdominio definido. Integrales incluyen energía almacenada (inductancia), varios tipos de pérdidas, corriente total en el bloque, y así sucesivamente. El modo de post-procesador actual se controla a través de los botones de la barra de herramientas Modo de análisis, se muestra en la Figura 2.16 . Los botones denotan, respectivamente, Punto modo de Valores, el modo de contorno, y el bloque Figura 2.16: botones de la barra modo de análisis Modo. El botón pulsado indica el modo actual. El modo por defecto al postprocesador
se 35 inicia es el modo de valores de punto. págin a 36
2.3.2 Vista de cuadrícula y manipulación
Los aspectos de la visión actual y de la red actual se regulan mediante el uso de botones de la barra. La vista es manipulada por los siguientes botones de la barra, y los ajustes de la rejilla son manipulados por Figura 2.17: Vista botones de la barra de manipulación. estos botones de la barra de manipulación de rejilla: La cuadrícula y la vista el trabajo de manipulación de la misma Figura 2.18: botones de la barra de cuadrícula de manipulación. de la manera como estas mismas características en el preprocesador. Consulte la Sección 2.2.4 para descripción detallada la manipulación deuna la red, y la Sección 2.2.3 para la manipulación de la vista. 2.3.3 Comandos del teclado
A diferencia del preprocesador, postprocesador no es muy dependiente de los comandos del teclado. En el modo de valores de puntos, sólo hay una pulsación de tecla correspondiente. En este modo, la tecla Tab permite al usuario introducir las coordenadas de un punto específico. Una vez introducidas las coordenadas de un punto, los valores de campo en ese punto se muestran en la salida FEMM ventana. En las curvas de nivel, hay cuatro teclas correspondientes. Al pulsar la tecla Escape elimina cualquier corriente contorno definiciónactual de bloque. Al pulsar el Eliminar quita el último punto añadido alo contorno o bloquear el borde. Si se pulsa la tecla Shift permite al usuario activar el último segmento en el prescrito contorno de la línea recta en un arco. Un diálogo aparece después de pulsar la tecla que solicita atributos del arco deseado. Por último, presionando las teclas Tab permite al usuario introducir numéricamente las coordenadas de un punto que se incluirán en el contorno actual. En el modo de bloque, el Escape y Supr tienen la misma definición que en el modo de contornos. En el modo de secuencia, la tecla Tab no hace nada, ya que todos los puntos del contorno deben ser también Puntos que definen la geometría del modelo. 2.3.4 ratón Por elAcciones contrario,del el funcionamiento del
postprocesador es muy dependiente de entrada desde el ratón. En el modo de valores de puntos, un botón de clic izquierdo se utiliza para mostrar los valores de campo en el actual ubicación del ratón. Si Ajustar a cuadrícula está activada, los valores se muestran en el punto de rejilla se cierra en su lugar. En el modo de curvas de nivel, los clics del ratón se utilizan para definir el contorno. Un botón de clic izquierdo añade el punto más cercano en la geometría del modelo. A través de un botón de clic derecho, el puntero del ratón actual ubicación se añade al contorno. Un contorno aparece como una línea roja en la pantalla. Los bloques se definen en el modo de bloque de una manera muy similar a la forma en la que los contornos son definida. Un bloque se define por mediante la elaboración de un contorno alrededor de la región de interés. El contorno 36
págin a 37
aparece como una línea verde en la pantalla postprocesador. Cuando los extremos del contorno se encuentran, el bloque se define. Todos los elementos encerrados por el contorno (todos los elementos que forman el bloque) y luego se vuelven verdes en la ventana de post-procesador. Presionando la tecla izquierda intenta añadir el punto más cercano en la geometría de entrada al con- del bloque gira. Sin embargo, un bloque puede ser definido a lo largo de línea y de arco segmentos de la geometría desólo entrada. Cada nodo en el límite del bloque debe ser seleccionado con el fin de formar el límite de bloque. En el modo de bloque, el botón derecho del ratón no tiene ninguna función. 2.3.5 Comandos varios vista útil
Hay algunas entradas adicionales en el postprocesador Ver menú que pueden ser útiles a usted de tiempo al tiempo. Estos son: • Suavizante Por defecto, un algoritmo de suavizado se aplica a la solución de densidad de flujo. Sercausan triángulos de primer orden se utilizan como funciones de prueba para el potencial vector, el flujo resultante densidad e intensidad de campo distribuciones son a nivel de pieza constante en cada elemento.utiliza El suaveing algoritmo una interpolación de vecino más cercano para obtener lineal B y H distribuciones más cada elemento. La solución filtrada se ve generalmente mejor en la pantalla, y algo aumenta la precisión de B y H cerca de los vértices de cada elemento. Sin embargo, si desea para alternar alisar, esto se puede hacer mediante la selección de la Smoothing opción. • Mostrar Puntos Sobre todo al hacer gráficos de informes, presentaciones, etc., puede ser deseable para ocultar las pequeñas cajas en la pantalla que indican los puntos de nodo de entrada. el Mostrar Puntos opción permite al usuario cambiar o no se muestran los puntos de entrada. herramientas • Barra la barra dede herramientas flotante. Utilice este conmutador para ocultar y mostrar • Punto de Apoyos Utilice esta palanca para ocultar y mostrar el cuadro de diálogo flotante utilizado para visualizar el punto
información de la propiedad. 2.3.6 Contorno Parcela
Una de las formas más útiles para conseguir una sensación subjetiva de un magnetismo solución de elementos finitos es por el trazado de las líneas de flujo "." Estas son las líneas de corriente a lo largo de la cual fluye en el flujo de elementos finitos geometría. Donde las líneas de flujo están muy juntas, la densidad de flujo es alta. En vector potencial de FEMM formulación, líneas de flujo son simplemente parcelas de los contornos de nivel A en el plano del potencialo vector, problemas, contornos, de nivel 2 rA en problemas con simetría axial. Por problemas de armónicos, los contornos son un poco más de lo sutil A tiene tanto reales como imaginarios componentes. En este caso, postprocesador permite al usuario trazar contornos de ya sea el real o el parte imaginaria de una . Contornos reales aparecen en negro, y los contornos imaginarios aparecen como gris. Por defecto, un conjunto de 19 líneas de flujo se dibujan cuando una solución se carga inicialmente en postprocessor. El número y tipo de líneas de flujo que va a representar puede ser alterado mediante el icono Parcela Contornos en la sección modo de gráfico de la barra de herramientas (ver Figura 2.19. El icono del contorno de trama es el icono con el
contornos Cuando pulsa este botón, aparece un cuadro de diálogo, lo que permitenegros. la elección delsenúmero de contornos (entre 4 y 100 están permitidos), y que se amolda a la parcela (ya sea real, imaginario o ninguna). 37 págin a 38
Figura 2.19: botones de la barra del modo Graph. Figura 2.20: Diagrama de Línea, Integración y Circuito Resultados botones de la barra En el cuadro de diálogo gráfico de contorno, una casilla de verificación está también presente titulada "máscara tensor Mostrar el estrés". Si esto casilla está marcada, las curvas de nivel asociados con la última integración tensor de tensiones de peso son También se muestra, por defecto como líneas de flujo de color naranja. 2.3.7 Densidad Terreno
gráficos de densidad son también un medio útil para tener una idea rápida de la densidad de flujo en varias partes de la modelo. Un diagrama de densidad se puede visualizar pulsando el botón central en la sección Modo Gráfico de la barra de herramientas (ver Figura 2.19 ). Un diálogo aparece que le permite al usuario activar el trazado de densidad en. El usuario puede elegir para trazar la densidad de flujo, la intensidad de campo o densidad de corriente. Si la solución es un problema de armónicos, el usuario puede elegir para trazar la magnitud o sólo el realdeo imaginario parte estas cantidades. La densidad de flujo en cada punto se clasifica en uno de los veinte contornos distribuidos uniformemente BEya sea entre el mínimo y densidades de flujo o los límites especificados por el usuario máximo. 2.3.8 representaciones gráficas de vectores
Una buena manera de conseguir una sensación para la dirección y la magnitud del campo es con parcelas del campo vectores. Con este tipo de flechas del diagrama se representan de tal manera que la dirección de la flecha indica la dirección del campo y el tamaño de la flecha indica la magnitud del campo. La presencia y el aspecto de este tipo de trama puede ser controlado por el símbolo "flechas" representado Figura 2.19. en 2.3.9 gráficos de líneas
Cuando está en modo de post-procesador de contornos, diferentes valores de los campos de interés se pueden trazar a lo largo del contorno definido. Una parcela de un contorno definido el valor del campo se realiza pulsando la tecla "graficada icono de función "en la trama, resultados de integración y Circuito grupo de botones de la barra, se muestra en Figura 2.20. Cuando se pulsa este botón, el XY de diálogo (ver Figura 2.21 ) aparece con una lista que contiene los tipos de gráficos de líneas gota disponible. Elija el tipo deseado de gráfico y pulse "DE ACUERDO." Después de pulsar "OK", el programa calcula los valores deseados a lo largo del contorno definido. Estos valores se representan gráficamente mediante el femmplot programa, que se llama automáticamente para mostrar
la trama. De forma predeterminada, los datos de escritura en archivo de texto no se marca. Si el usuario selecciona esta opción, el cuadro de diálogo de selección de archivo aparecerá y pedirá un nombre de archivo para el que escribir los datos. los 38 págin a 39
Figura 2.21: diálogo Trazar XY. los datos se escriben en formato de texto a dos columnas. Si los datos de escritura en archivo de texto se selecciona, un femmplot no aparecerá la ventana. Actualmente, el tipo de gráficos de líneas soportados son: • Potencial vectorial a lo largo del contorno; • La magnitud de la densidad de flujo a lo largo del contorno; • Componente de densidad de flujo normal al contorno; • Componente de densidad de flujo tangencial al contorno; • Magnitud de la intensidad de campo a lo largo del contorno; • Componente de la intensidad de campo normal al contorno; • Componente de intensidad de campo tangencial al contorno; En todas estas parcelas, la dirección de la normal se entiende que como se muestra en la Figura 2.22. La dirección tangencial se entiende que es la dirección en la que se definió el contorno. En ciertos casos, la cantidad que va a representar puede ser ambigua. Esto puede ocurrir, por ejemplo, si una Se solicita trama de la intensidad del campo tangencial sobre un contorno en marcha a lo largo de una interfaz entre aire y una pieza de hierro. En este caso, hay una discontinuidad en la intensidad del campo tangencial, y el valor de esta cantidad es diferente en cada lado de la interfaz. El postprocesador resuelve el conflictos por siempre la evaluación de las parcelas a una pequeña distancia diferencialmente a un lado "normal" de la línea. Por lo tanto, al definir el mismo contorno pero invirtiendo el orden en que los puntos son especificado, parcelas de la cantidad de interés en cada lado de un límite pueden ser 39 obtenidos. págin a 40
Figura 2.22: Cuando en parcelas duda e integrales tomada en este lado de un contorno. 2.3.10 integrales de línea
Una vez que un contorno se ha especificado en el modo de curvas de nivel, Línea integrales se pueden realizar a lo largo del contorno especificado. Estas integrales se llevan a cabo mediante la evaluación de un gran número de puntos en los uniformemente espaciadas a lo largo del contorno y la integración utilizando un esquema de integración de tipo trapezoidal sencilla. Para llevar a cabo una pulse el icono en la barra de herramientas (como seintegración, muestra en la Figura 2.20)"integral" . Un pequeño cuadro de diálogo aparecerá con una lista desplegable. Elija la integral que desee de la lista desplegable y pulse OK . La cantidad de tiempo necesario para realizar la integral será prácticamente instantánea para algunos tipos de integrales; Sin embargo, algunos tipos pueden requerir varios segundos para evaluar. Cuando el evaluación de la integral se completa, aparece la respuesta en la pantalla en un cuadro emergente. Una "punta" que puede ayudar con la definición de los contornos de la integración es que una integración curvada contorno se puede definir de un modo bastante rápido pulsando la tecla de mayúsculas. Golpear la tecla Shift le dice alen programa para activar último segmento en el contorno de integración definido un segmento de arco.elUN de diálogo a continuación, aparece que solicita los atributos deseados del arco. Las integrales de línea soportados son: • Bn . Esta integral devuelve el flujo total que pasa a normal al contorno. Esta integral es útil para la determinación del flujo total en un camino de flujo a granel. Este resultado podría entonces ser comparado con las predicciones de un modelo más simple circuito magnético, por ejemplo. • Ht . La integral de la intensidad del campo tangencial a lo largo del contorno se obtiene el magnetomotriz caída de la fuerza entre los puntos finales de la curva de nivel. Una vez más, esta integral es útil para la comparación o validación de modelos de circuitos magnéticos. • . Esta integral devuelve la longitud del Contorno de encuerpo contorno definido metros. entero 40
págin a 41
• Fuerza del tensor de tensiones . Esta integral totales de la fuerza producida en el contorno deRived del tensor de tensiones de Maxwell. Derivación de fuerza resulta significativo requiere cierto cuidado en la elección de la ruta de la integración; consulte la Sección 2.3.12 para una discusión detallada de la fuerza y cálculo del par. • Par del tensor de tensiones . Esta selección se integra el par sobre el punto (0,0) inferirse de tensor de tensiones de Maxwell. Una vez más, algunas pautas deben seguirse para obtener Los resultados precisos de par (véase la sección 2.3.12) . • B.n2 . Esta selección se evalúa la integral del cuadrado del flujo normal a lo largo de la línea. Esta integral no es tan comúnmente usado, pero ha sido útil en el pasado para algunos especializada fines, como la determinación de la amplitud RMS de una distribución de flujo periódico. 2.3.11 Integrales de bloque
Una vez que un contorno cerrado se ha especificado en el modo de bloque y el bloque aparecerá en video verde, bloque integrales sobre el área especificada. Estas integrales se llevan a cabo inte- sobre cada elemento en la región definida, y rejillapor delanalíticamente núcleo especificado sumando los resultados para todos los elementos. Para llevar a cabo una integración, pulse el icono "integral" en la barra de herramientas (como se muestra en la Figura 2.20 ). UN pequeña de diálogo aparecerá con una lista desplegable. Elija la integral que desee de la lista desplegable y pulse Aceptar. En general, las integrales de volumen tardan varios segundos para evaluar, sobre todo en mallas densas. Ser
paciente. Cuando se ha completado la evaluación de la integral, la respuesta aparece en la pantalla en una emergente del cuadro. Las integrales de bloques soportados son: ∫• AJ Esta integral es la evaluación de A · jdv que se utiliza generalmente para evaluar la inductancia problemas lineales. En general, la autoinducción de una bobina es:
L sel f
= ∫ A · jdv yo
2 (2,8) donde i es la corriente que fluye a través de la bobina. •∫ A Esta integral, la evaluación de AdV , se puede utilizar para evaluar las inductancias mutuas entre bobinas. Al igual que en la fórmula para la auto inductancia, la inductancia mutua es: L mutuo
= ∫ UN
1 ·J 2 dV
2yo 1 yo
2 (2,9) donde A 1 es el componente de A producida por la primera bobina, J 2 es la corriente en el segundo bobina, y i 1 yi 2 son la corriente en las bobinas primera y segunda, respectivamente. dV 2 se entiende que
denotan que la integral se toma sobre el volumen de la segunda bobina. Podemos reorganizar ( 2.9 ) en una forma algo más sencilla observando que n 2 *i 2 =J 2 * una 2.Es decir, el total de amperios veces resulta para la segunda bobina es igual a la densidad de corriente en el segundo momento de la bobina de la segunda bobina área de sección transversal. Sustituyendo J 2 en ( 2.9 ) se obtiene: L mutuo
= norte
2 yo
1 un
2 ( ∫ J
2+ UN
1 dV
2 ∫ J
2UN
1
dV
2
) (2,10) 41 págin a 42
donde el primer término entre corchetes en (2 .10) es la contribución de las vueltas de la bobina 2 que son señaló de la página y el segundo término es la contribución de las vueltas de la bobina 2 que se señalanlos envalores la página. Para evaluar la inductancia mutua con FEMM, uno sustituye en (2.10 ). En primer lugar, ejecute el modelo con solamente "bobina 1" encendido. A continuación, integrar A lo largo de la volumen en el que la segunda bobina mentiras (aunque la segunda bobina no está activada). para planar problemas, que suele tener que hacer dos integraciones independientes y uno sobre la región donde las vueltas en "bobina 2" se señalan de la página ( es decir, que parte de la bobina en la que unos resultados positivos actuales en la corriente que fluye en la dirección fuera de la página), y uno sobre la región en la que las espiras de la bobina "2" se señaló en la página. Añadir estos dos resultados en 1 conjunto para obtener el total de A dV
2 integral. Por último, se multiplica el resultado por integrales n 2 /(I 1 un
2 )a obtener la inductancia mutua. • energía del campo magnético Esta opción calcula la energía almacenada en el campo magnético en la región determinada. Esta integral se puede utilizar como un método alternativo para conseguir la inductancia para los problemas que son lineales (al menos no en gran medida saturada). Denotando E como la energía almacenada
en el campo magnético, la inductancia se puede obtener mediante la resolución de la fórmula: E= Li
2 2 (2,11) En el caso de materiales no lineales, la energía se calcula mediante: W= ∫( ∫ segundo
0 H(B
' ) dB ' ) dV (2,12) La toma en consideración de la energía en condiciones no lineales • coenergy campo magnético para problemas lineales, coenergy es numéricamente igual a enener-. Para los problemas no lineales, coenergy se define como: W do
= ∫ ( ∫ MARIDO
0 B(H
' ) dH ' ) dV (2,13) Coenergy se puede utilizar en un método alternativo de la fuerza y de cálculo de par. Computar
la fuerza a través de coenergy, las corrientes se mantienen constantes, y la posición del objeto sobre el cual la se desea la fuerza se perturba ligeramente. La fuerza puede entonces ser estimado por: F= W do (P+)-W do
(δ P ) (2.14) donde p indica la posición inicial, p + denota la posición perturbado, y es la magfinitud de la perturbación. El componente de la fuerza determinado de este modo actúa a lo largo del dirección de la perturbación y uno tiene que realizar dos operaciones para obtener tanto horizontal y componentes verticales de la fuerza. • Hist. y / o laminado pérdidas por corrientes parásitas . Esta selección se utiliza típicamente para obtener las pérdidas en el núcleo producidas en secciones de hierro laminado en problemas de armónicos. •2 las pérdidas resistivas Esta selección se integra la i R pérdidas debidas a las corrientes que fluyen en el " Z " dirección (o dirección, si usted está evaluando un problema de simetría axial). 42 págin a 43
• área de la sección transversal del bloque • Las pérdidas totales Esta selección asciende a las pérdidas de todos los posibles mecanismos de pérdida que pudiera aplicar sobre el bloque dado. Esto es especialmente útil para encontrar las pérdidas en una región que podría encerrar varios tipos diferentes de materiales con diferentes mecanismos de pérdida. • fuerza de Lorentz (JXB) Lorentz fuerza es la fuerza producida por un campo magnético que actúa sobre una corriente:
F Lorentz
= ∫ J × BdV
(2,15) Muchos dispositivos ( por ejemplo, actuadores de bobina de voz) producen fuerzas de una manera que puedan ser evaluados el uso de esta integral. par resultado de Lorentz (rxJxB) Esta selección calcula el par alrededor (0,0) •como de fuerzas de Lorentz. • Integral de B sobre bloque Esta integral puede ser útil en el cálculo de las fuerzas de Lorentz. Ya que Lorentz fuerza es J × B , la fuerza que se produciría si una bobina se coloca en una cierta parte del dominio de soluciones se puede deducir mediante la integración de B , y luego escalar veces en una forma arbitraria densidad de corriente elegido para conseguir la fuerza. • actuales totales esta integral devuelve el total de las corrientes especificadas en el bloque dado. • Bloque de volumen Para problemas con simetría axial, esta selección devuelve el volumen barrido por
el bloque seleccionado. • Fuerza a través de tensor de tensiones ponderado El bloque tensor de tensiones ponderado es un in- volumen gral versión del tensor de tensiones de Maxwell que recoge automáticamente una colección de rutas para el integración que dió "buenos" resultados del equipo. Este enfoque es similar a la tensión ponderada enfoque tensor se describe en [ 7] y / o [8]. Para calcular la fuerza sobre una región o conjunto de regiones, el usuario selecciona los bloques sobre los cuales resultado de la fuerza se desea y selecciona la Fuerza a través de tensor de tensiones ponderado integral. los programa calcula entonces la función de ponderación por la solución de una ecuación adicional Laplace por el aire queunrodea a los bloques en los que la fuerza ha de ser calculada. Se puede tomar unos segundos para calcular la ponderación función curso se indicarán mediante una barra de progreso
que se muestra mientras que la función de ponderación se está calculando. El tensor de tensiones es entonces evaluados como la integración de volumen, y se muestran los resultados. Los resultados son típicamente más preciso que la línea tensor de tensiones de Maxwell integrante, ya que en cierto sentido, es posible contornos se han promediado para producir el resultado ponderado Estrés fuerza tensor. Si el usuario está interesado en los contornos a lo largo de las que se realizó la integral, el "estrés cuadro tensor de la máscara "se puede comprobar en el gráfico de contorno de diálogo. Un conjunto de naranja (por defecto) líneas que se mostrarán. • Par tensor de tensiones a través ponderado Esta integral es la versión del par de la Fuerza a través de Ponderada tensor de tensión integral. En lugar de la fuerza, par alrededor (0,0) se calcula utilizando
el mismo enfoque de la función de ponderación. 43 págin a 44
• R2 (es decir, del momento de inercia / densidad) Esta integral se utiliza para determinar el momento de la inercia de lossebloques seleccionados. Para obtener el momento de inercia, el resultado de esto debe integral ser multiplicado por la densidad de la región seleccionada. Para los problemas planares 2D, el momento de la inercia alrededor del eje z ( es decir, aproximadamente x = 0, y = 0) se calcula. En caso de problemas con simetría axial, el integral se calcula sobre el eje r = 0. Cálculo / Par 2.3.12 Fuerza
En última instancia, la estimación de las fuerzas y momentos producidos magnéticamente es a menudo el objetivo de un finito análisis de elementos. En esta sección se describen algunos de los diferentes métodos de fuerzas y deduciendo utilizando pares de FEMM. Fuerza de Lorentz / Par
Si está que tratando de calcular la fuerza sobre un conjunto de las corrientes en unauno región contiene solamente materiales con una permeabilidad relativa unidad, la integral de volumen del par de torsión Lorentz siempre es el
método a emplear. Lorentz resultados del equipo tienden a ser muy precisa. Sin embargo, de nuevo, sólo son aplicable para las fuerzas sobre conductores de la unidad con la permeabilidad ( por ejemplo, bobinas en un actuador de bobina de voz). El estrés ponderada Tensor de volumen integral
Esta integral volumen simplifica en gran medida el cálculo de las fuerzas y pares de torsión, en comparación con la evaluación de las fuerzas a través de la línea de tensor de tensión integral de diferenciación de coenergy. Meramente seleccionar el bloques los que fuerzan o el par se van a calcular y evaluar la integral. No "arte" ensobre particular se requiere en conseguir buenos resultados fuerza o par (en oposición a la línea de tensor de tensiones integral), aunque los resultados tienden a ser más precisa con engrane más fino alrededor de la región en la que el fuerza o par se va a calcular. Una limitación de la ponderado integral Stress Tensor es que las regiones sobre las que la fuerza es siendo calculada debe ser completamente rodeada por el aire y / o lindando con un límite. En los casos en los que la región deseada colinda con una región sin aire, los resultados de fuerza se pueden deducir a partir de la diferenciación coenergy-ver ( 2.14) . Tensor de tensiones de Maxwell Línea Integral
El uso indiscriminado tensor de tensiones de Maxwell puede dar lugar a malas predicciones fuerzas y pares. El objetivo de esta sección es explicar cómo configurar adecuadamente los problemas y elegir la integración caminos para que las buenas estimaciones de fuerza y torsión pueden ser obtenidos a través de métodos tensor de tensiones. En general, no se debe utilizar la línea tensor de tensión integral para calcular las fuerzas y pares de torsión si se puede evitarse ( es decir, utilizar la versión integral de volumen en su lugar). tensor de tensiones de Maxwell prescribe una fuerza por unidad de superficie producida por el campo magnético sobre una superficie. La fuerza diferencial producido es: dF = 1 2 (H(B· n)+B(H· n)-( H· B)n) (2,16)
donde n indica la dirección normal a la superficie en el punto de interés. La fuerza neta sobre una objeto se obtiene mediante la creación de una superficie totalmente que encierra el objeto de interés y la integración de la estrés magnético sobre esa superficie. 44 págin a 45
Mientras que una integración de ( 2.16) da teóricamente la fuerza magnética sobre un objeto,surgen numérico los problemas cuando se trata de evaluar esta integral en una malla de elementos finitos hecha de primer orden Triangulos. Aunque la solución para el potencial vector A es relativamente precisa, las distribuciones de B y H son un orden menos preciso, ya que estas cantidades se obtienen mediante la diferenciación del juicio funciones para A . Es decir, A es descrito por una función lineal sobre cada elemento, pero B y H son a nivel de pieza constante sobre cada elemento. Los errores en B y H pueden ser particularmente importante en los elementos de lo cual la solución exacta para B y H cambia rápidamente, estas áreas son simplemente no aproximar bien por una aproximación a nivel de pieza. En concreto, los grandes errores pueden surgir componentes tangenciales de B yen en elementos adyacentes a las fronteras entre materiales de diferentes H las permeabilites. los peores errores surgen en este tipo de interfaz en las esquinas, donde la solución exacta para B casi es una singularidad. Si el tensor de tensiones integral se evalúa en la interfaz entre dos materiales diferentes, el resultados serán particularmente errónea. Sin embargo, el tensor de tensiones tiene la propiedad de que, para una solución exacta, se obtiene el mismo resultado, independientemente del camino de la integración, siempre que ese camino rodea el cuerpo de interés y sólo permite el paso a través del aire (o, al menos, todos los puntos del contorno está en una región con una permeabilidad constante). Esto implica que el tensor de tensiones se puede evaluar más de un contorno de unos elementos de distancia de la superficie de un objeto, donde la solución para B y
H es mucho más preciso. Mucho más precisos resultados de fuerza se obtendrán
mediante la integración a lo largo de el contorno de algunos elementos retirados de cualquier límite o interfaz. La discusión anterior es la Justificación de la primera guía para la obtención de fuerzas a través de tensor de tensiones: Nunca integrar el estrés tensor de tensiones a lo largo de una interfaz entre materiales. siempre defino del contorno integración como una trayectoria cerrada alrededor del objeto de interésdesplazados con la contorno varios elementos (por lo menos dos elementos) de las interfaces o límites. Como ejemplo de un contorno definido adecuadamente, considere que la Figura 2.23. Esta cifra representa una imán de herradura que actúa sobre un bloque de hierro. El objetivo es la obtención de las fuerzas magnéticas que actúan en el bloque de hierro. La línea roja en la figura representa el contorno definido para la integración. El contorno se definió corriendo las agujas del reloj alrededor de la manzana, de modo que la normal a la contorno apunta hacia el exterior. Siempre definir su contorno en sentido horario para obtener el signo correcto. Nota que el contorno bienderetirado de la superficie del bloque, y el contorno solamente pasa aestá través aire. Para ayudar en la definición de un contorno cerrado, rejilla y el "ajusten a la cuadrícula" se encendieron, y el esquinas del contorno son puntos de cuadrícula que fueron especificados por la derecha clics de los botones del ratón. La segunda regla de conseguir buenos resultados es la fuerza: Siempre use una malla tan fina como sea posible en los problemas que se desean resultados del equipo. A pesar de que una ruta de integración ha sido elegido adecuadamente (lejos de las fronteras e interfaces), todavía puede surgir algún error significativo si se usa una malla gruesa. Tenga en cuenta que (2.16 ) se compone de B 2 Términos - esto significa que tensor de tensiones es un orden peor en la precisión de B . La única manera de conseguir que la precisión de nuevo es el uso de una densidad de malla fina. Una buena manera de proceder en la búsqueda de una malla que es
"Lo suficientemente densa" es resolver el problema de mallas cada vez más finos, la evaluación de la fuerza sobre cada malla. Al comparar los resultados de diferentes densidades de malla, se puede obtener una idea de la escala de exactitud (mirando a lo dígitos de la respuesta de que el cambio entre diferentes densidades de malla). A continuación, elegir la densidad de la malla más pequeña que da la convergencia hacia el dígito de precisión deseado. 45 págin a 46
Figura 2.23: contorno definido adecuadamente para la integración del tensor de tensiones de Maxwell Para los cálculos de par, se aplican todas las mismas reglas que para los cálculos de fuerza ( es decir, definir integración gración contornos fuera de límites e interfaces, y el uso de una malla densa). 2.3.13 Resultados Circuito
Si las propiedades "circuito" se utilizan para especificar la excitación, una serie de propiedades útiles en relación con el circuito están disponibles de forma automática. Para ver los resultados de circuito, o bien presione el "circuito" Resultados botón en la barra de herramientas representado en la figura 2 .20 O r seleccione Ver | Circuito apoyos fuera del postprocesador menú principal. Un cuadro de diálogo, como se muestra en la de Figura 2 0,24 w enfermos aparecen. Hay una lista desplegable en el cuadro diálogo, de la que el usuario selecciona el circuito para que se desean resultados. 2.4 La electrostática preprocesador
El preprocesador se utiliza para la elaboración de la geometría de los problemas, la definición de los materiales, y la definición de condiciones de contorno. El proceso de construcción de los problemas electrostática es mecánicamente casi idéntica a la construcción de Magnetics problemas se refieren a las secciones 2.2.1 a 2.2.5 para una visión general de los problemas de edición y creación de comandos FEMM. En esta sección se considera que las personas partes de la definición del problema que son exclusivos de la electrostática problemas. 46 págin a 47
Figura 2.24: Circuito resulta de diálogo.
2.4.1 Definición del problema
La definición del tipo de problema se especifica mediante la elección del problema de selección al lado de la principal menú. Al seleccionar esta opción aparece el diálogo Definición del problema, que se muestra en la Figura 2.25. La primera selección es el tipo de problema lista desplegable. Este cuadro desplegable permite al usuario elegir un problema 2-D planar (el planar de selección), o un problema de revolución (la simetría axial selección). Lo siguiente es la Unidades de longitud lista desplegable. Este cuadro identifica qué unidad está asociada a la dimensión siones prescritas en la geometría del modelo. Actualmente, el programa apoya pulgadas, milímetros, centímetros, metros, milésimas de pulgada, y mu m. El primer cuadro de edición es la Profundidad especificación. Si se selecciona un problema planar, este cuadro de edición se habilita. Este valor es la longitud de la geometría en la dirección "en la página". Esta valor se utiliza para escalar resultados integrales en el post procesador (por ejemplo, fuerza, inductancia, etc.) a la longitud apropiada. Las unidades de la selección de profundidad son las mismas que las unidades de longitud seleccionadas. El segundo cuadro de edición es el solucionador de precisión cuadro de edición. El número en este cuadro de edición especifica los criterios de parada para el solver lineal. El problema de álgebra lineal podría ser representada por: Mx = b (2,17) donde M es una matriz cuadrada, b es un vector, y x es un vector de incógnitas que se determine. los valor de precisión solucionador determina el valor máximo admisible para || b - Mx || / || B ||. El valor por defecto valor es 10 -8 . El tercer cuadro de edición está marcada ángulos mínimo . La entrada en este cuadrodesemallado utiliza como una restricción el puntos a la malla para asegurar programa triangular. Triángulo en añade que no hay ángulos más pequeños 47
págin a 48
Figura 2.25: Cuadro de diálogo Definición del problema. que el ángulo especificado ocurrir. Si el ángulo mínimo es de 20.7 grados o más pequeño, la triangulación algoritmo es teóricamente garantizado para terminar (asumiendo infinita precisión aritmética - Triángulo puede fallar se interrumpa si se queda sin precisión). En la práctica, el algoritmo de frecuencia tiene éxito para mínimo ángulos hasta 33,8 grados. Para mallas altamente refinados, sin embargo,depuede ser de necesario para reducir el ángulo mínimo a muy por debajo de 20 para evitar problemas asociados con insuficiente la precisión de coma flotante. El cuadro de edición aceptará valores entre 1 y 33,8 grados. Por último, hay un opcional Comentario cuadro de edición. El usuario puede introducir en unas pocas líneas de texto que dan una breve descripción del problema que se está resolviendo. Esto es útil si el usuario está ejecutando varios pequeñas variaciones sobre una geometría determinada. El comentario a continuación, se puede utilizar para identificar la pertinente características para una geometría particular. 2.4.2 Definición de Propiedades
Para hacer una definición las condiciones, materialesdel deproblema bloque desolucionable, contorno el usuario debe identificar propiedades, y así sucesivamente. Los diferentes tipos de propiedades que se definen para un problema dado se definen a través de la Propiedades de la selección fuera del menú principal. Cuando el Propiedades se elige la selección, aparece un menú desplegable que tiene selecciones de Materiales, de frontera, punto, y conductores. Cuando se elige cualquiera de estas selecciones, el cuadro de diálogo representado en la figura 2.26 aparece. Este diálogo es el gerente de un tipo particular de propiedades. Todas las propiedades definidas actualmente se muestran en la propiedad Nombre de lista desplegable en la parte superior del cuadro de diálogo. Al comienzo de un nuevo modelo de definición, la caja estará en blanco, ya que no hay propiedades aún no se han definido. Al pulsar el Agregar 48
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Figura 2.26: Cuadro de diálogo Definición de propiedad. Propiedad botón permite al usuario definir un nuevo tipo de propiedad. La eliminar la propiedad botón elimina la definición de la propiedad en la actualidad en vista de la propiedad Nombre de caja. el Modificar Propiedad botón permite al usuario ver y editar la propiedad seleccionada en la propiedad Nombre caja. Específicos para la definición de los distintos tipos de propiedad se tratan en la siguiente subsección
ciones.
Propiedades del punto
Si se añade un nuevo punto de propiedad o una propiedad de punto existente modificada, la propiedad nodal Aparece el cuadro de diálogo. Este cuadro de diálogo se representa en la figura 2.27. Figura 2.27: Propiedad de diálogo nodal. La primera selección es el Nombre cuadro de edición. El nombre por defecto es "Nueva perspectiva de la propiedad", pero esto nombre debería ser cambiado a algo que describe la propiedad que se está definiendo. 49 págin a 50
A continuación se muestran los cuadros de edición para definir la tensión en un punto dado, o la prescripción de una carga puntual densidad en un punto dado. El tipo de propiedad punto se elige a través de los botones de radio, y el valor se introduce en el cuadro de edición habilitado. Propiedades de frontera
El límite de la propiedad cuadro de diálogo se utiliza para especificar las propiedades de los segmentos de línea o arco segmentos que se van a límites del dominio solución. Cuando una propiedad nueva frontera es añadir o modificar una propiedad existente, el límite de la propiedad de diálogo representado en la figura 2.28 aparece. Figura 2.28: Diálogo de límite de la propiedad. La primera selección en el diálogo es el nombre de la propiedad. El nombre por defecto es "Nueva teras
aria, "pero se debe cambiar este nombre por otro más descriptivo de la frontera que se está definida. La siguiente selección es el tipo BC lista desplegable. Esto especifica el tipo de condición de contorno. Canallatualmente, la electrostática FEMM problemas soportan los siguientes tipos de límites: Tensión fija Con este tipo de condición de frontera, el potencial V se establece en una receta junto
un límite dado Mezclado Esto denota una condición de contorno de la forma: ε r
ε o
∂V ∂n +c o V+c
1 =0 (2,18) Los parámetros paraBC estamixtos clase de condición de contorno se especifican en los parámetros caja en el diálogo. Por la elección de los coeficientes, esta condición de contorno puede ser un Robin o una condición de contorno Neumann. Seleccionando cuidadosamente la c 0 coeficiente y especificando c 1 = 0, esta condición de contorno se puede aplicar a la frontera exterior de su geometría para aproximar 50 págin a 51
una región de límites soluciónabiertos, no acotada. Paralaobtener más información sobre los problemas consulte Apéndice.
Superficie densidad de carga Esta selección se usa para aplicar las distribuciones de carga de la línea de segmentar
mentos o segmentos de arco en el problema. A diferencia de todas las otras condiciones de contorno, este tipo BC es a menudo se utiliza en los límites internos entre los materiales o en los segmentos aislados. Por lo general, otros BC sólo se utilizan en los límites exteriores. Periódica Este tipo de condición límite se aplica a cualquiera de dos segmentos o dos arcos para forzar
el de de serlaidéntica a lo largo de cada límite. Este tipo de límite es útil en la potencial explotación simetría inherente a algunos problemas para reducir el tamaño del dominio que debe ser modelado. los dominio sólo tiene que ser periódica, en lugar de obedecer más restrictiva V = 0 o V / n = 0 línea de las condiciones de simetría. Otra aplicación útil de las condiciones de contorno periódicas es para el modelización de problemas de contorno "abierto", como se explica en el Apéndice 3. A menudo, un límite periódica se compone de varios diferentes segmentos de línea o arco. Una condición diferente periódica se debe definir para cada sección de la frontera, ya que cada BC periódico sólo puede ser aplicada a una línea o arco y una correspondienteLalínea o arco en límite antiperiodic periódica a distancia. Antiperiódicas condición de el frontera se aplica de una manera similar a la del periódico
condición de contorno, pero su efecto es para forzar dos límites para ser el negativo de la otra. Esta tipo de límite también se utiliza normalmente para reducir el dominio que debe ser modelada, por ejemplo, de modo que una máquina eléctrica puede ser modelado a efectos de un análisis de elementos finitos con un solo polo. propiedades de los materiales
La propiedad del bloque cuadro de diálogo se utiliza para especificar las propiedades de estar asociado con el bloque etiquetas. Las propiedades especificadas en este diálogo tienen que ver con la materia de la que el bloque es compuesto. Cuando se añade una nueva propiedad material o una propiedad existente modificado, el bloque Propiedad de diálogo representado en la figura 2.29 aparece.
Figura 2.29: diálogo de propiedad del bloque. Al igual que con el punto y las propiedades de contorno, el primer paso es elegir un nombre descriptivo para el material que se está describiendo. Introducirlo en el Nombre cuadro de edición en lugar de "Material." 51 págin a 52
A continuación, la permitividad del material debe ser especificado. FEMM le permite especificar diferentes permitividades relativas en las direcciones vertical y horizontal ( x
para los ejes X o dirección horizontal, y y
para la y- o vertical. Una densidad volumétrica de carga ( ) también puede ser prescrito rellenando la casilla correspondiente en el propiedades de los materiales de diálogo. Biblioteca de materiales
Desde podría ser necesario un tipo de material en varios modelos diferentes, FEMM tiene una li- incorporado bi- del electrostáticas definiciones propiedad del bloque. El usuario puede acceder y mantener esta biblioteca a través de las Propiedades | Biblioteca Materiales selección fuera del menú principal. Cuando esta opción ción se selecciona, el material de la biblioteca de diálogo representado en la figura 2.30 aparece. Figura 2.30: diálogo Biblioteca de Materiales Este diálogo permite al usuario intercambiar definiciones bloque de propiedades entre el modelo actual y la biblioteca de materiales a través de una interfaz de arrastrar y soltar. Una serie de diferentes opciones están disponibles a través de un botón del ratón botón derecho del ratón cuando el cursor está situado en la parte superior de un material o carpeta. Los materiales pueden ser editadas haciendo doble clic en el deseado material. Material de otras bibliotecas de materiales o modelos se pueden importar seleccionando la opción "Importar opción de materiales "en el menú del botón derecho que aparece cuando el puntero se encuentra sobre el nivel de la raíz
carpeta de la biblioteca, ni Modelo listas de materiales. La biblioteca de materiales debe estar ubicado en el mismo directorio que los archivos ejecutables FEMM, bajo el nombre de archivo statlib.dat . Si se mueve la biblioteca de materiales, FEMM no será capaz de encontrar eso. Propiedades de conductor
El propósito de las propiedades conductoras es principalmente para permitir al usuario aplicar restricciones en el cantidad totalcon de una cargatensión transportada en un conductor. Alternativamente, los conductores fija puede definirse, y el programa va a calcular la carga total transportada en el conductor durante la proceso de solución. 52 págin a 53
Para voltajes fijos, uno podría, alternativamente, aplicar un voltaje fijo condición de contorno. Cómonunca, aplicando un voltaje fijo como conductor permite al usuario agrupar varios físicamente superficies disjuntos en un conductor sobre el que la carga neta total se calcula de forma automática. El diálogo figura 2.31.para introducir propiedades conductoras se representa en la Figura 2.31: Conductor de diálogo de propiedades. 2.4.3 Tareas de análisis
Mallado del modelo, analizando el modelo, y la visualización de los resultados se lleva a cabo más fácilmente por el botones de la barra muestra la Figura 2.32. Figura 2.32: Botones de barra de herramientas para iniciar tareas de análisis. El primero de estos botones (con el icono de "malla amarilla") corre el generador de mallas. el solucionador de hecho llame automáticamente el generador de mallas para asegurarse de que la malla es hasta la fecha, por lo que nunca tiene que llamar a la mallador desde dentro FEMM. Sin embargo, es casi siempre importante conseguir Una miradade a lamallas, malla y ver que "se ve bien". Cuando se pulsa el botón de generación la mallador se llama. Mientras que el mallador está en funcionamiento, una entrada con la etiqueta "triángulo" aparecerá en
la barra de tareas de Windows. Después se triangula la geometría, la malla de elementos finitos se carga en la memoria y se muestran debajo de los nodos, segmentos y las etiquetas de bloque definido como un conjunto de color amarillo líneas. Si usted tiene un modelo muy grande, sólo mantener toda la información de malla en el núcleo puede tardar hasta una cantidad significativa de memoria. Si está a punto de analizar un problema muy grande, podría ser un buen malla opción fuera del menú idea para elegir la malla | purga principal. Cuando se selecciona esta de opción, la malla se retira de la memoria, y la memoria que ocupaba se libera para otros usos. El segundo botón, con el icono "manivela", ejecuta el programa de solución, Belasolv.exe . antes de Belasolve real de ejecución, el triángulo se llama para asegurarse de que la malla es hasta la fecha. Entonces, Belasolve se llama. Cuando se ejecuta Belasolve, se abre una ventana de consola para mostrar información de estado al usuario. Sin embargo, Belasolve no requiere interacción del usuario mientras se está ejecutando. Cuando es Belasolve 53 págin a 54
terminado de analizar el problema, la ventana de la consola desaparecerá. El tiempo que Belasolve requiere depende del problema que se resuelve altamente. tiempos de solución son típicamente del orden de 1 a 10 segundos, dependiendo del tamaño y la complejidad del problema y la velocidad de la máquina de analizar el problema. El icono "lupa grande" se utiliza para ejecutar el postprocesador una vez terminado el análisis. 2.5 La electrostática Postprocesador
La funcionalidad de la electrostaticss postprocesado de FEMM se utiliza para ver las soluciones generadas por el belasolv solucionador. Una ventana de la electrostática postprocesador se puedeejecutado abrir ya sea por la cargaanaliza mediante Archivo | Abrir en el algunos anteriormente menú principal, o bien pulsando el "gran aumento
icono de cristal "desde una ventana de preprocesador para ver una solución recién generado. Electrostática archivos de datos almacenados en el disco postprocesador tienen la .res prefijo. El funcionamiento del postprocesador electrostática ( es decir, modos, ver la manipulación) es muy similar a la del post-procesador magnetismo. Consulte las secciones 2.3.1 a través de 2.3.5 para obtener esta información. 2.5.1 Contorno Parcela
Una de las formas más útiles para conseguir una sensación subjetiva de una solución es mediante el trazado de las eqipotentials de la tensión. Por defecto, un conjunto de 19 líneas equipotenciales se trazan cuando una solución es inicialmente cargado en el post-procesador. El número y tipo de líneas equipotenciales que va a representar pueden ser alterados usando el icono Parcela Contornos en la sección modo de gráfico de la barra de herramientas (ver Figura 2.33 ). los Contorno Parcela icono es el icono con el contorno negro. Figura 2.33: botones de la barra del modo Graph. Cuando se pulsa este botón, aparece un cuadro de diálogo, lo que permite la elección del número de contornos. En el cuadro de diálogo gráfico de contorno, una casilla de verificación está también presente titulada "máscara tensor Mostrar el estrés". Si esto casilla está marcada, las curvas de nivel asociados con la última integración tensor de se tensiones peso son como líneas de flujo de color naranja. También muestra,depor defecto 2.5.2 Densidad Terreno
gráficos de densidad son también un medio útil para tener una idea rápida de la densidad de flujo en varias partes de la modelo. De manera predeterminada, una parcela de densidad de flujo no se visualiza cuando el post-procesador inicia por primera vez. Sin embargo, la trama se puede visualizar pulsando el botón central en la sección modo de gráfico de la barra de herramientas (véase la Figura 2.33) . Un diálogo aparece que le permite al usuario activar el trazado de la densidad sucesivamente. El usuario puede elegir entre gráficos de densidad de Voltaje (V) o la magnitud del campo eléctrico Intensidad (E) o densidad eléctrica Flux (D). El campo en cada punto se clasifica en uno de los veinte contornos distribuidos uniformemente entre ambos el mínimo y densidades máximas de flujo o por el usuario límites especificados.
54 págin a 55
2.5.3 representaciones gráficas de vectores
Una buena manera de conseguir una sensación para la dirección y la magnitud del campo es con parcelas del campo vectores. Con este tipo de flechas del diagrama se representan de tal manera que la dirección de la flecha indica la dirección del campo y el tamaño de la flecha indica la magnitud del campo. La presencia y el aspecto de este tipo de trama puede ser controlado por el símbolo "flechas" representado en Figura 2.33. 2.5.4 gráficos de líneas
Cuando el post-procesador está en modo de curvas de nivel, diferentes valores de los campos de interés se pueden trazar a lo largo el contorno definido. Una parcela de un contorno definido el valor del campo se realiza pulsando la tecla "graficada icono de función "en la trama, Integración y Director Resultados grupo de botones de la barra, se muestra en Figura 2.34. Figura 2.34: Diagrama de Línea, Integración y Director Resultados botones de la barra. Cuando se pulsa este botón, el XY de diálogo (ver Figura 2.35) aparece con una lista desplegable que contiene los tipos de gráficos de líneas disponibles. Elija el tipo deseado de gráfico y pulse "OK". Figura 2.35: diálogo Trazar XY. Después de pulsar "OK", el programa calcula los valores deseados a lo largo del contorno definido. Estos valores se representan gráficamente mediante el femmplot programa, que se llama automáticamente para mostrar la trama. De forma predeterminada, los datos de escritura en archivo de texto no se marca. Si el usuario selecciona esta opción, el cuadro de diálogo de selección de archivo aparecerá y pedirá un nombre de archivo para el que escribir los datos. los 55 págin a 56
los datos se escriben en formato de texto a dos columnas. Si los datos de escritura en archivo de texto se selecciona, un femmplot no aparecerá la ventana. Actualmente, el tipo de gráficos de líneas soportados son: Potencial largo del contorno; Magnitud de la densidad de flujo a lo largo del contorno; Componente de densidad de flujo normal al contorno; Componente de densidad de flujo tangencial al contorno; Magnitud de la intensidad de campo a lo largo del contorno; nente nente de la de intensidad de campoalnormal al contorno; Componente de la intensidad campo tangencial contorno; En todas estas parcelas, la dirección de la normal se entiende que como se muestra en la Figura 2.36. La dirección tangencial se entiende que es la dirección en la que se definió el contorno. Figura 2.36: Cuando en parcelas duda e integrales tomada en este lado de un contorno. En ciertos casos, la cantidad que va a representar puede ser ambigua. Esto puede ocurrir, por ejemplo, si una Se solicita trama de la intensidad del campo tangencial sobre un contorno en marcha a lo largo de una interfaz entre dos materiales de diferente permitividad. En este caso, hay una discontinuidad en el campo tangencial intensidad, y el valor de esta cantidad es diferente en cada lado de la interfaz. el postprocesador resuelve el conflicto siempre la evaluación de las parcelas en una forma diferente a la pequeña distancia "normal" lado de la línea. Por lo tanto, al definir el mismo contorno pero invirtiendo el orden en el que los puntos se especifican, parcelas de la cantidad de interés en cada lado de un límite pueden ser obtenidos. 2.5.5 integrales de línea
Una vez que un contorno se ha especificado en el modo de curvas de nivel, Línea integrales se pueden realizar a lo largo del contorno especificado. Estas integrales se llevan a cabo mediante la evaluación de un gran número de puntos en los uniformemente espaciadas a lo largo del contorno y la integración utilizando un esquema de integración de tipo trapezoidal sencilla. Para llevar a cabo una integración, pulse el icono de "integral" en la barra de herramientas (como se muestra en la Figura 0).
Un pequeño cuadro de diálogo aparecerá con una lista desplegable. Elija la integral que desee de la lista desplegable y pulse OK . La cantidad de tiempo necesario para realizar la integral será prácticamente instantánea para 56 págin a 57
algunos tipos de integrales; Sin embargo, algunos tipos pueden requerir varios segundos para evaluar. Cuando el evaluación de la integral se completa, aparece la respuesta en la pantalla en un cuadro emergente. Las integrales de línea soportados son: • Et Esta integral devuelve la caída de tensión a lo largo del contorno definido • Dn . Esta integral devuelve el flujo total Electrix que pasa por un volumen definido por extruido ing o barrer el contorno definido. Si esta integral se realiza sobre un contorno cerrado, el resultante cantidad es igual a la carga contenida dentro del contorno. • longitud de contorno / Área . Esta integral devuelve la longitud del contorno definido en metros, como así como el área del volumen de extruido o barrido asociado con el contorno definido. • Fuerza del tensor de tensiones . Esta integral totales de la fuerza producida en el contorno deRived del tensor de tensiones de Maxwell. Derivación de fuerza resulta significativo requiere cierto cuidado en la elección de la ruta de la integración; consulte la Sección 2.5.7 para una discusión detallada de la fuerza y cálculo del par. • Par del tensor de tensiones . Esta selección se integra el par sobre el punto (0,0) inferirse de tensor de tensiones de Maxwell. Una vez más, algunas pautas deben seguirse para obtener Los resultados precisos de par. 2.5.6 Bloque Integrales
Para seleccionar las regiones sobre la cual un bloque integral se va a realizar, haga clic izquierdo con el ratón en la regiónintegrales deseada. La región seleccionada aparecerá resaltada en verde. Para algunas de bloque ( I . E . El estrés ponderada fuerza tensor y el par), uno desea para seleccionar un conductor compuesto por líneas
y puntos, en lugar de un bloque. En este caso, el conductor deseado puede ser seleccionado haciendo clic sobre ella con el botón derecho del ratón. El conductor seleccionado aparecerá en rojo. Para llevar a cabo una integración, pulse el icono de "integral" en la barra de herramientas (como se muestra en la Figura 2.34) , y aparece un diálogo con una lista desplegable. Elija la integral que desee de la lista desplegable y pulse OK . La integral se realiza entonces mediante la integración analíticamente el kernel especificado sobre cada elemento en la regiónintegrales definida, de y sumando resultados para todos los elementos. volumenlos puede tardar varios segundos para evaluar, sobre todo en mallas densas. Se paciente. Cuando la evaluación de la integral se ha completado, la respuesta aparece en la pantalla en un cuadro emergente. Las integrales de bloques soportados son: • Energía almacenada Esta opción calcula la energía almacenada en el campo eléctrico en el especified región mediante la integración ( 1 2 D · E ) sobre el área seleccionada. • área de la sección transversal del bloque • volumen del bloque sobre el volumen promedio •• D Promedio de E sobre el volumen 57 págin a 58
• Fuerza a través de tensor de tensiones ponderado Las integrales de bloque tensor de tensiones de tabuladas auto máticamente calcular una función de ponderación sobre la malla de elementos finitos que permite que todo el posible Elementos de aire para contribuir a la integración tensor de tensiones. Este enfoque es similar a la enfoque tensor de tensiones ponderado se describe en [ 7 ] y / o [8]. Para calcular la fuerza sobre una reregión o conjunto de regiones, el usuario selecciona los bloques en los que se desea forzarlaresultado y selecciona Fuerza a través de tensor de tensiones ponderado integral. El programa calcula entonces
la función de ponderación por la solución de una ecuación adicional Laplace sobre el aire circundante los bloques en los que la fuerza se va a calcular. Puede tomar unos segundos para calcular la ponderación de la función de progreso se indicará mediante una barra de progreso que se muestra cuando se calcula la función de ponderación. El tensor de tensiones es evaluado como un volumen se muestran la integración, y los resultados. Los resultados son típicamente más preciso el de tensor de tensiones integral, ya que en cierto sentido, todos los Maxwellque línea contornos posibles sido promediado para producir el resultado ponderado Estrés fuerza tensor. Si el usuario está interesado en los contornos a lo largo de las que se realizó la integral, el "estrés cuadro tensor de la máscara "se puede comprobar en el gráfico de contorno de diálogo. Un conjunto de naranja (por defecto) líneas que se mostrarán. • Par tensor de tensiones a través ponderado Esta integral es la versión del par de la Fuerza a través de Ponderada tensor de tensión integral. En lugar de la fuerza, par alrededor (0,0) se calcula utilizando
el mismo enfoque de la función de ponderación. Cálculo / Par 2.5.7 Fuerza A menudo, el cálculo de la electrostática y pares de torsión es un objetivo de
análisis de elementos finitos. Esta sección discute algunos de los diferentes métodos de deducción de las fuerzas electrostáticas y pares. El estrés ponderada Tensor de volumen integral
Este volumen integral simplifica en gran medida el cálculo de las fuerzas y pares de torsión. Meramente seleccionar el bloques o conductores sobre la cual fuerza o par se van a calcular y evaluar la integral. No Se requiere particular, "arte" en conseguir buenos resultados fuerza o par (en comparación con el tensor de tensiones integral de línea), aunque los resultados tienden a ser más preciso con el mallado más fino alrededor de la región que lo el que la fuerza o el par se va a calcular. Una limitación de la ponderado integral Stress Tensor es que las regiones sobre las que la fuerza es
siendo calculada debe ser completamente rodeada por el aire y / o lindando con un límite. En los casos en los que la región deseada colinda con una región sin aire, los resultados de fuerza se pueden deducir a partir de la diferenciación almacenado energía del campo eléctrico. Tensor de tensiones de Maxwell Línea Integral
En general, no se debe utilizar la línea tensor de tensión integral para calcular las fuerzas y pares de torsión si se puede evitarse (es decir, utilizar la versión integral de volumen en su lugar). El uso indiscriminado delugar estrésade Maxwell Tensor puede dar malas predicciones fuerzas y pares. tensor de tensiones de Maxwell prescribe una fuerza por unidad de superficie producido por el campo eléctrico en una superficie. La fuerza diferencial producido es: 58 págin a 59
dF =
1 2 (D(E· n)+E(D· N)-( D· E)n) (2,19) donde n indica la dirección normal a la superficie en el punto de interés. La fuerza sobre mediante una objeto neta se obtiene la creación de una superficie totalmente que encierra el objeto de interés y la integración de la la tensión sobre esa superficie. Para obtener los mejores resultados, no integrar el tensor de tensiones a lo largo de una interfaz entre materiales. Alabamaformas definen el contorno de la integración como una trayectoria cerrada alrededor del objeto de interés con el contorno varios elementos desplazados (al menos dos elementos) de distancia de cualquier interfaz o límites. Siempre use una malla tan fina como sea posible en los problemas que se desean resultados del equipo. Un bien manera de proceder en la búsqueda de una malla que es "suficientemente densa" es resolver el problema en progresivamente más finas mallas, la evaluación de la fuerza sobre cada malla. Al comparar los resultados de diferentes mallas densidades, se puede obtener una idea de el nivel de precisión (mirando a lo dígitos en la respuesta
que el cambio entre diferentes densidades de malla). A continuación, elegir la densidad de la malla más pequeña que da la convergencia hacia el dígito de precisión deseado. Para los cálculos de par, se aplican todas las mismas reglas que para los cálculos de fuerza (es decir, definir integración gración contornos fuera de límites e interfaces, y el uso de una malla densa). 2.5.8 Resultados del conductor
Si las propiedades conductoras se utilizan para especificar la excitación, un subproducto útil es fácil acceso a la voltaje la carga sobre el conductor. Para ver los resultados del conductor, o bien pulsar lay tecla "Conductor Resultados "botón de la barra representan en la figura 2 .34 O r seleccione Ver | conductor apoyos fuera de la postmenú principal del procesador. Un cuadro de diálogo, como se muestra en la Figura 2 0,37 w enfermos aparecen. Hay una lista desplegable en la de diálogo, de la cual el usuario selecciona el conductor para los que se desean resultados. Cuando un conductor se selecciona, se muestran la tensión y la carga asociada con ese conductor. Figura 2.37: Diálogo de resultados del conductor. 59 págin a 60
2.6 Flujo de calor preprocesador
El preprocesador semateriales, utiliza paraylalaelaboración de la geometría de los problemas, la definición de los definición de condiciones de contorno. El proceso de construcción de los problemas de flujo de calor es mecánicamente casi idéntica a la construcción de Magnetics problemas se refieren a las secciones 2.2.1 a 2.2.5 para una visión general de los problemas de edición y creación de comandos FEMM. En esta sección se considera que las personas partes de la definición del problema que son únicos para calentar problemas de flujo. 2.6.1 Definición del problema
La definición del tipo de problema se especifica mediante la elección del problema de selección al lado de la principal menú. Al seleccionar esta opción aparece el diálogo Definición del problema, que se muestra en la de Figura 2.38.Definición del problema. Figura 2.38: Cuadro diálogo La primera selección es el tipo de problema lista desplegable. Este cuadro desplegable permite al usuario elegir
un problema 2-D planar (el planar de selección), o un problema de revolución (la simetría axial selección). Lo siguiente es la Unidades de longitud lista desplegable. Este cuadro identifica qué unidad está asociada a la dimensión siones prescritas en la geometría del modelo. Actualmente, el programa apoya pulgadas, milímetros, centímetros, metros, milésimas de pulgada, y mu m. El primer cuadro de edición es la Profundidad especificación. Si se selecciona un problema planar, este cuadro de edición se habilita. Este valor es la longitud de la geometría en la dirección "en la página". Esta valor se utiliza para escalar resultados integrales en el post procesador (por ejemplo, fuerza, inductancia, etc.) a la longitud apropiada. Las unidades de la selección de profundidad son las mismas que las unidades de longitud seleccionadas. 60 Página 61
El segundo cuadro de edición es el solucionador de precisión cuadro de edición. El número en este cuadro de edición especifica los criterios de parada para el solver lineal. El problema de álgebra lineal podría ser representada por: Mx = b (2,20) donde M es una matriz cuadrada, b es un vector, y x es un vector de incógnitas que se determine. los valor de precisión solucionador determina el valor máximo admisible para || b - Mx || / || B ||. El valor por defecto valor es 10 -8 . El tercer cuadro de edición está marcada ángulos mínimo . La entrada en este cuadro se utiliza como una restricción en el programa de mallado triangular. Triángulo añade puntos a la malla para asegurar que no hay ángulos más pequeños que el ángulo especificado ocurrir. Si el ángulo mínimo es de 20.7 grados o más pequeño, algoritmolaestriangulación teóricamente garantizado para terminar (asumiendo infinita precisión aritmética - Triángulo
puede fallar se interrumpa si se queda sin precisión). En la práctica, el algoritmo de frecuencia tiene éxito para mínimo de ángulos de hasta 33,8 grados. Para mallas altamente refinados, sin embargo, puede ser necesario para reducir el ángulo mínimo a muy por debajo de 20 para evitar problemas asociados con insuficiente la precisión de coma flotante. El cuadro de edición aceptará valores entre 1 y 33,8 grados. Por último, hay un opcional Comentario cuadro de edición. El usuario puede introducir en unas pocas de texto danresolviendo. Esto es útil si el una breve descripción dellíneas problema que que se está usuario está ejecutando varios pequeñas variaciones sobre una geometría determinada. El comentario a continuación, se puede utilizar para identificar la pertinente características para una geometría particular. 2.6.2 Definición de Propiedades
Para hacer una definición del problema solucionable, el usuario debe identificar las condiciones, materiales de bloque de contorno propiedades, y así sucesivamente. Los diferentes tipos de propiedades que se definen para un problema dado se definen a través de la Propiedades de la selección fuera del menú principal. Cuando el Propiedades se elige la selección, aparece un menú desplegable que tiene selecciones de Materiales, de frontera, y conductores. Cuando se elige cualquiera de estas selecciones, el cuadropunto, de diálogo representado en la figura 2.39 aparece. Figura 2.39: Cuadro de diálogo Definición de propiedad. 61 Página 62
Este diálogo es el gerente de un tipo particular de propiedades. Todas las propiedades definidas actualmente se muestran en la propiedad Nombre de lista desplegable en la parte superior del cuadro de diálogo. Al comienzo de un nuevo modelo de definición, la caja estará en blanco, ya que no hay propiedades aún no se han definido. Al pulsar el Agregar Propiedad botón permite al usuario definir un nuevo tipo de propiedad. La eliminar la propiedad botón
elimina la definición de la propiedad en la actualidad en vista de la propiedad Nombre de caja. el Modificar
Propiedad botón permite al usuario ver y editar la propiedad seleccionada en la propiedad Nombre caja. Específicos para la definición de los distintos tipos de propiedad se tratan en la siguiente subsección
ciones. Propiedades del punto
Si se añade un nuevo punto de propiedad o una propiedad de punto existente modificada, la propiedad nodal Aparece el cuadro de diálogo. Este cuadro de diálogo se representa en la figura Figura2.40. 2.40: Propiedad de diálogo nodal. La primera selección es el Nombre cuadro de edición. El nombre predeterminado es Nueva perspectiva de la propiedad , pero esto nombre debería ser cambiado a algo que describe la propiedad que se está definiendo. A continuación se muestran los cuadros de edición para definir la temperatura en un punto dado, o la prescripción de una generación de calor ación en un punto dado. El tipo de propiedad punto se elige a través de los botones de radio, y el valor es inscrito en el cuadro de edición habilitado. Propiedades de frontera
El límite de la propiedad cuadro de diálogo se utiliza para especificar las propiedades de los segmentos de línea o arco segmentos que es se van a límites del dominio solución. Cuando una propiedad nueva frontera añadir o modificar una propiedad existente, el límite de la propiedad de diálogo representado en la figura 2.41 aparece. 62 págin a 63
Figura 2.41: Diálogo de límite de la propiedad. La primera selección en el diálogo es el nombre de la propiedad. El nombre predeterminado es Nueva Frontera , pero se debe cambiar este nombre por otro más descriptivo de la frontera que se está definida. La siguiente selección es el tipo BC lista desplegable. Esto especifica el tipo de condición de contorno. Canallatualmente, problemas de flujo de calor FEMM admiten los siguientes tipos de límites: temperatura fija,
Flujo de calor, convección, radiación, periódica y antiperiodic. Estas condiciones de contorno son se describe en detalle en la Sección 1.3. propiedades de los materiales
La propiedad del bloque cuadro de diálogo se utiliza para especificar las propiedades de estar asociado con el bloque etiquetas. Las propiedades especificadas en este diálogo tienen que ver con la materia de la que el bloque es compuesto. Cuando se añade una nueva propiedad material o una propiedad existente el bloque Propiedadmodificado, de diálogo representado en la figura 2.42 aparece. Al igual que con el punto y las propiedades de contorno, el primer paso es elegir un nombre descriptivo para el material que se está describiendo. Introducirlo en el Nombre cuadro de edición en lugar del nuevo material . A continuación, la conductividad térmica para el material necesita ser especificado. Hay una lista desplegable 63 Página 64
Figura 2.42: diálogo de propiedad del bloque. en el cuadro de diálogo que permite al usuario seleccionar o bien una conductividad térmica contant ( es decir, indepenabolladura de la temperatura), o una conductividad térmica que se prescribe como una función de la temperatura. Si se selecciona la conductividad, FEMM le permite especificar diferentes conductividades en el vertical Cal y direcciones horizontales ( x
para los ejes X o dirección horizontal, y y
para la y- o vertical California. Si la conductividad térmica depende de la temperatura se selecciona, la edición no lineal La curva de conductividad térmica se habilita. Presione el botón para entrar en la temperatura de conductividad
pares. El programa interpola linealmente entre los puntos introducidos. Si el programa debe ex- de la curva definida, conductividad toma el valor de la Tk trapolate del extremo definido más cercana punto.
Un volumen de generación de calor también puede ser prescrito rellenando la casilla correspondiente en el material diálogo de propiedades. Biblioteca de materiales
Puesto que podría ser necesaria una clase de material en varios modelos diferentes, FEMM tiene un built-in biblioteca de definiciones térmicas propiedad del bloque. El usuario puede acceder y mantener esta biblioteca a través de el Propiedades | Materiales Biblioteca selección fuera del menú principal. Cuando esta opción de está la biblioteca de diálogo representado en seleccionado, el material la figura 2.43 aparece. Este diálogo permite al usuario intercambiar definiciones bloque de propiedades entre el modelo actual y la biblioteca de materiales a través de una interfaz de arrastrar y soltar. Una serie de diferentes opciones están disponibles a través de un botón del ratón botón derecho del ratón cuando el cursor está situado en la parte superior de un material o carpeta. Los materiales pueden ser editadas haciendo doble clic en el deseado material. Material de otras bibliotecas de materiales o modelos se pueden importar seleccionando la opción "Importar 64 Página 65
Figura 2.43: diálogo Biblioteca de Materiales opción de materiales "en el menú del botón derecho que aparece cuando el puntero se encuentra sobre el nivel de la raíz carpeta de la biblioteca, ni Modelo listas de materiales. La biblioteca de materiales debe estar ubicado en el mismo directorio que los archivos ejecutables FEMM, bajo el nombre de archivo heatlib.dat . Si se mueve la biblioteca de materiales, FEMM no será capaz de Encuéntralo. Propiedades de conductor
El propósito de las propiedades conductoras es principalmente para permitir al usuario aplicar restricciones en el total cantidad de calor quetemperatura entra y sale fija de una superficie. Como alternativa, los conductores con una se puede definir, y el programa va a calcular el flujo total de calor a través de la solución durante la
proceso. Para temperaturas fijas, se podría, alternativamente, aplicar una temperatura fija con- límite condición. Sin embargo, la aplicación de una temperatura fija como conductor permite al usuario agrupar varias superficies físicamente inconexas en un conductor sobre el que el flujo de calor total es automáticamente camente calcula. El diálogo para introducir propiedades conductoras se representa en la figura sesenta2.44. y cinco Página 66
Figura 2.44: Conductor de diálogo de propiedades. 2.6.3 Tareas de análisis
Mallado del modelo, analizando el modelo, y la visualización de los resultados se lleva a cabo más fácilmente por el botones de la barra muestra la Figura 2.45. Figura 2.45: Botones de barra de herramientas para iniciar tareas de análisis. El primero de estos botones (con el icono de "malla amarilla") corre el generador de mallas. el solucionador de hecho llame automáticamente el generador de mallas para asegurarse de que la malla es hasta la fecha, por lo que nunca que llamar a la mallador desde dentro FEMM. Sin embargo, es casi siempretiene importante conseguir Una mirada a la malla y ver que "se ve bien". Cuando se pulsa el botón de generación de mallas, la mallador se llama. Mientras que el mallador está en funcionamiento, una entrada con la etiqueta "triángulo" aparecerá en la barra de tareas de Windows. Después se triangula la geometría, la malla de elementos finitos se carga en la memoria y se muestran debajo de los nodos, segmentos y las etiquetas de bloque definido como un conjunto de color amarillo líneas. Si usted tiene un modelo muy grande, sólo mantener toda la información de malla en el núcleo puede tardar hasta una cantidad significativa de memoria. Si está a punto de analizar un problema muy grande, un buen| purga de malla opción fuera del menú idea parapodría elegirser la malla principal. Cuando se selecciona esta opción,
la malla se retira de la memoria, y la memoria que ocupaba se libera para otros usos. El segundo botón, con el icono "manivela", ejecuta el programa de solución, hsolv.exe . antes hsolv que realmente se ejecute, el triángulo se llama para asegurarse de que la malla es hasta la fecha. A continuación, se llama hsolv. Cuando hsolv carreras, se abre una ventana de consola para mostrar información de estado al usuario. Sin embargo, hsolv no requiere interacción del usuario mientras se está ejecutando. Cuando hsolv hayalaterminado el análisis de desaparecerá. su problema, ventana de la consola El tiempo que requiere hsolv es altamente dependiente el problema está resuelto. tiempos de solución son típicamente del orden de 1 a 10 segundos, dependiendo del tamaño y la complejidad del problema y la velocidad de la máquina de analizar el problema. El icono "lupa grande" se utiliza para ejecutar el postprocesador una vez terminado el análisis. 66 Página 67
2.7 Flujo de calor Postprocesador
La funcionalidad post-procesamiento del flujo de calor de FEMM se utiliza para ver lassolucionador. soluciones generadas por elpostprocesador flujo de calor se puede abrir ya hsolv Una ventana sea mediante la carga de algunos previamente
ejecución analiza mediante Archivo | Abrir en el menú principal, o bien pulsando el icono "lupa grande" desde una ventana de preprocesador para ver una solución recién generado. postprocesador flujo de calor los archivos de datos almacenados en el disco tienen la .anh prefijo. El funcionamiento del postprocesador flujo de calor ( es decir, modos, ver la manipulación) es muy similar a la del postprocesador magnetismo. Consulte las secciones 2.3.1 a través de 2.3.5 para obtener esta información. 2.7.1 Contorno Parcela
Una de las formas más útiles para conseguir una sensación subjetiva de una solución es mediante el trazado de las de la temperatura. El número y tipo deeqipotentials líneas equipotenciales que va a representar se pueden modificar en el
Parcela icono de contornos en la sección modo de gráfico de la barra de herramientas (ver Figura 2.46 ). El gráfico de contorno icono es el icono con el contorno negro. Figura 2.46: botones de la barra del modo Graph. Cuando se pulsa este botón, aparece un cuadro de diálogo, lo que permite la elección del número de contornos. 2.7.2 Densidad Terreno
gráficos de densidad son también un medio útil para tener una idea rápida de la temperatura, la densidad de flujo, etc., en varias partes modelo. De forma cuando predeterminada, se muestra una gráfica de densidad quedel indica la temperatura el postprocesador primeras aperturas. (Este comportamiento se puede cambiar a través de Edición-Preferencias en el menú principal). Sin embargo, la trama se puede visualizar pulsando el botón "espectro" en la sección modo de gráfico de la barra de herramientas (ver Figura 2.46 ). Un diálogo aparece que le permite al usuario activar el trazado de densidad en. El usuario puede elegir entre gráficos de densidad de la temperatura o la magnitud de la temperatura gradient o densidad de flujo de calor. La solución en cada punto se clasifica en uno de los veinte contornos discontribuido de manera uniforme entre cualquiera de los límites especificados por el usuario densidades máximas flujo mínimo y o. 2.7.3 representaciones gráficasdede vectores Una buena manera de conseguir una sensación para la dirección y la magnitud del campo es con parcelas del campo vectores. Con este tipo de flechas del diagrama se representan de tal manera que la dirección de la flecha indica la dirección del campo y el tamaño de la flecha indica la magnitud del campo. La presencia y el aspecto de este tipo de trama puede ser controlado por el símbolo "flechas" representado en Figura 2.46. 67 Página 68
2.7.4 gráficos de líneas
Cuando el post-procesador está en modo de curvas de nivel, diferentes valores de los campos de interés se pueden trazar a lo largo
el contorno definido. Una parcela de un contorno definido el valor del campo se realiza pulsando la tecla "graficada icono de función "en la trama, Integración y Director Resultados grupo de botones de la barra, se muestra en Figura 2.47. Figura 2.47: Diagrama de Línea, Integración y Director Resultados botones de la barra. Cuando se pulsa este botón, el XY de diálogo (ver Figura 2.48) aparece con una lista desplegable que contiene los"OK". tipos de gráficos de líneas disponibles. Elija el tipo deseado de gráfico y pulse Figura 2.48: diálogo Trazar XY. Después de pulsar "OK", el programa calcula los valores deseados a lo largo del contorno definido. Cuando se termina el cálculo, aparecerá una ventana con un gráfico de la cantidad seleccionada. De forma predeterminada, los datos de escritura en archivo de texto no se marca. Si el usuario selecciona esta opción, el cuadro de diálogo de selección de archivo aparecerá y pedirá un nombre de archivo para el que escribir los datos. Los datos está escrito en formato de texto a dos columnas. Si los datos de escritura en archivo de texto se selecciona, una ventana de dibujo no aparecerá. Actualmente, el tipo de gráficos de líneas soportados son: temperatura a lo largo del contorno; Magnitud de la densidad de flujo de calor a lo largo del contorno; Componente de la densidad de flujo de calor normal al contorno; Componente de la densidad de flujo de calor tangencial al contorno; Magnitud de la temperatura gradientes ent lo largo del contorno; Componente de gradiente de temperatura normal a la de contorno; Componente de gradiente de temperatura tangencial al contorno; En todas estas parcelas, la dirección de la normal se entiende que como se muestra en la Figura 2.49. La dirección tangencial se entiende que es la dirección en la que se definió el contorno. 68 Página 69
Figura 2.49: Cuando en parcelas duda e integrales tomada en este lado de un contorno.
En ciertos casos, la cantidad que va a representar puede ser ambigua. Esto puede ocurrir, por ejemplo, si una Se solicita trama de la intensidad del campo tangencial sobre un contorno en marcha a lo largo de una interfaz entre dos materiales de diferente permitividad. En este caso, hay una discontinuidad en el campo tangencial intensidad, y el valor de esta cantidad es diferente en cada lado de la interfaz. el postprocesador resuelve el conflicto siempre la evaluación de las parcelas en una forma diferente alado la pequeña distancia de la línea. Por lo "normal" tanto, al definir el mismo contorno pero invirtiendo el orden en el que los puntos se especifican, parcelas de la cantidad de interés en cada lado de un límite pueden ser obtenidos. 2.7.5 integrales de línea
Una vez que un contorno se ha especificado en el modo de curvas de nivel, Línea integrales se pueden realizar a lo largo del contorno especificado. Estas integrales se llevan a cabo mediante la evaluación de un gran número de puntos en los uniformemente espaciadas a lo largo del contorno y la integración utilizando un esquema de integración de tipo trapezoidal sencilla. Para llevar a cabo una integración, pulse el icono de "integral" en la barra de herramientas (como se muestra en la Figura 0). Un pequeño cuadrodedeladiálogo aparecerá ycon una lista desplegable. Elija la integral que desee lista desplegable pulse OK . La cantidad de tiempo necesario para realizar la integral será prácticamente instantánea para algunos tipos de integrales; Sin embargo, algunos tipos pueden requerir varios segundos para evaluar. Cuando el evaluación de la integral se completa, aparece la respuesta en la pantalla en un cuadro emergente. Las integrales de línea soportados son: • Diferencia de temperatura (Gt) . Esta integral devuelve la diferencia de temperatura BEinterpolar los extremos del contorno • Flujo de calor (Fn) . Esta integral devuelve el flujo de calor total que pasa a través de un volumen definido por extrusión o barrer el contorno definido. 69 págin a 70
• longitud y el área del contorno . La longitud del contorno, y el área formada por extrusión de la contorno. • Temperatura media . La temperatura media a lo largo de la línea. 2.7.6 Bloque Integrales
Para seleccionar las regiones sobre la cual un bloque integral se va a realizar, haga clic izquierdo con el ratón en la región deseada. La región seleccionada aparecerá resaltada en verde. Para llevar a cabo una integración, pulse el icono de "integral" en la barra de herramientas (como secon muestra en desplegable. la Figura 2.47) , la integral que desee de la y aparece un diálogo una lista Elija lista desplegable y pulse OK . La integral se realiza entonces mediante la integración analíticamente el kernel especificado sobre cada elemento en la región definida, y sumando los resultados para todos los elementos. integrales de volumen puede tardar varios segundos para evaluar, sobre todo en mallas densas. Se paciente. Cuando la evaluación de la integral se ha completado, la respuesta aparece en la pantalla en un cuadro emergente. Las integrales de bloques soportados son: • la temperatura promedio en volumen • área de la sección transversal del bloque • volumen del bloque • Promedio de F sobre el volumen • Media de G sobre el volumen 2.7.7 Resultados del conductor
Si las propiedades conductoras se utilizan para especificar la excitación, un subproducto útil es fácil acceso a la y temperatura del flujo de calor a través del conductor. Para ver los resultados del conductor, o bien pulse el Botón de la barra "Resultados Conductor" representado en la figura 2 .47 O r seleccione Ver | conductor Apoyos off del menú principal post-procesador. Un cuadro de diálogo, como se muestra en la Figura 2.50 aparecerá. Hay una caída lista en el cuadro de diálogo, de la cual el usuario selecciona el conductor para los que se desean resultados. Cuando un el conductor se selecciona, se muestra el flujo de la temperatura y el calor asociado con ese conductor. 2.8 Flujo actual del preprocesador El preprocesador se utiliza para la elaboración de la geometría de los problemas, la definición de los materiales, y la definición de
condiciones de contorno. El proceso de construcción de los problemas de flujo de corriente es casi mecánicamente idéntica a la construcción de Magnetics problemas se refieren a las secciones 2.2.1 a 2.2.5 para una visión general de los problemas de edición y creación de comandos FEMM. En esta sección se considera que las personas partes de la definición del problema que son únicas a los problemas de flujo de corriente. 70 págin a 71
Figura 2.50: Diálogo de resultados del conductor. 2.8.1 Definición del problema
La definición del tipo de problema se especifica mediante la elección del problema de selección al lado de la principal menú. Al seleccionar esta opción aparece el diálogo Definición del problema, que se muestra en la Figura 2.51. La primera selección es el tipo de problema lista desplegable. Este cuadro desplegable permite al usuario elegir un problema 2-D planar (el planar de selección), o un problema de revolución (la simetría axial selección). Lo siguiente es la Unidades de longitud lista desplegable. Este cuadro identifica qué unidad está asociada a la dimensión siones prescritas en la geometría del modelo. Actualmente, el programa apoya pulgadas, milímetros, centímetros, metros, milésimas de pulgada, y mu m. La primera caja de edición, Frecuencia, Hz , indica la frecuencia en la que el problema es ser analyzed. El segundo cuadro de edición es la Profundidad especificación. Si se selecciona un problema planar, este cuadro de edición se habilita. Este valor es la longitud de la geometría en la dirección "en la página". Esta valor se utiliza para escalar resultados integrales en el post procesador (por ejemplo, fuerza, inductancia, etc.) a la longitud apropiada. Las unidades de la selección de profundidad son las mismas que las unidades dede longitud El segundo cuadro ediciónseleccionadas. es el solucionador de precisión cuadro de edición. El número en este cuadro de edición especifica
los criterios de parada para el solver lineal. El problema de álgebra lineal podría ser representada por: Mx = b (2,21) donde M es una matriz cuadrada, b es un vector, y x es un vector de incógnitas que se determine. los valor de precisión solucionador determina el valor máximo admisible para || b - Mx || / || B ||. El valor por defecto valor es 10 -8 . El tercer cuadro de edición está marcada ángulos mínimo . La entrada en este cuadro se utiliza como una restricción en el programa de mallado triangular. Triángulo añade puntos a la malla para asegurar que no hay ángulos más pequeños que el ángulo especificado ocurrir. Si el ángulo mínimo es de 20.7 grados o más pequeño, la triangulación 71 págin a 72
Figura 2.51: Cuadro de diálogo Definición del problema. algoritmo es teóricamente garantizado para terminar (asumiendo infinita precisión aritmética - Triángulo puede fallar setiene interrumpa si se queda sin precisión). En la práctica, el algoritmo de frecuencia éxito para mínimo de ángulos de hasta 33,8 grados. Para mallas altamente refinados, sin embargo, puede ser necesario para reducir el ángulo mínimo a muy por debajo de 20 para evitar problemas asociados con insuficiente la precisión de coma flotante. El cuadro de edición aceptará valores entre 1 y 33,8 grados. Por último, hay un opcional Comentario cuadro de edición. El usuario puede introducir en unas pocas líneas de texto que dan una breve descripción del problema que se está resolviendo. Esto es útil si el usuario está ejecutando varios pequeñas variaciones sobre una geometría determinada. El comentario a continuación, se puede utilizar para identificar la pertinente características para geometría particular. 2.8.2 Definición deuna Propiedades Para hacer una definición del problema solucionable, el usuario debe identificar las condiciones, materiales de bloque de contorno
propiedades, y así sucesivamente. Los diferentes tipos de propiedades que se definen para un problema dado se definen a través de la Propiedades de la selección fuera del menú principal. Cuando el Propiedades se elige la selección, aparece un menú desplegable que tiene selecciones de Materiales, de frontera, punto, y conductores. Cuando se elige cualquiera de estas selecciones, el cuadro de diálogo representado en la figura 2.52 aparece. Este diálogo es el gerente de un tipo particular de propiedades. Todas las propiedades definidas actualmente se muestran en la propiedad Nombre de lista desplegable en la parte superior del cuadro de diálogo. Al comienzo de un nuevo 72 págin a 73
Figura 2.52: Cuadro de diálogo Definición de propiedad. modelo de definición, la caja estará en blanco, ya que no hay propiedades aún no se han definido. Al pulsar el Agregar Propiedad botón permite al usuario definir un nuevo tipo de propiedad. La eliminar la propiedad botón elimina la definición de la propiedad en la actualidad en vista de la propiedad Nombre de caja. el Modificar Propiedad botón permite al usuario ver y editar la propiedad seleccionada en la propiedad Nombre caja. Específicos para la definición de los distintos tipos de propiedad se tratan en la siguiente subsección
ciones. Propiedades del punto
Si se añade un nuevo punto de propiedad o una propiedad de punto existente modificada, la propiedad nodal Aparece el cuadro de diálogo. Este cuadro de diálogo se representa en la figura 2.53. La primera selección es el Nombre cuadro de edición. El nombre predeterminado es Nueva perspectiva de la propiedad , pero esto nombre debería ser cambiado a algo que describe la propiedad que se está definiendo. A continuación se muestran los cuadros de edición para la definición de la tensión en un punto dado, o la prescripción de una generación actual en un punto dado. El tipo de propiedad punto se elige a través de los botones de radio, y se introduce el valor en el cuadro de edición habilitado.
Propiedades de frontera
El límite de la propiedad cuadro de diálogo se utiliza para especificar las propiedades de los segmentos de línea o arco segmentos que se van a límites del dominio solución. Cuando una propiedad nueva frontera es añadir o modificar una propiedad existente, el límite de la propiedad de diálogo representado en la figura 2.54 aparece. La primera selección en el diálogo es el nombre de la propiedad. El nombre predeterminado es Nueva Frontera , pero se debe cambiar este nombre por otro más descriptivo de la frontera que se está definida. La siguiente selección es el tipo BC lista desplegable. Esto especifica el tipo de condición de contorno. Canallatualmente, FEMM soporta los siguientes tipos de límites: Tensión, Mezclado, superficie reglamentariamente fijado frente a la densidad de corriente, periódica y antiperiodic. Estas condiciones de contorno se describen en detalle en la Sección 1.3. 73 págin a 74
Figura 2.53: Propiedad de diálogo nodal. Figura 2.54: Diálogo de límite de la propiedad. 74 págin a 75
propiedades de los materiales
La propiedad del bloque cuadro de diálogo se utiliza para especificar las propiedades de estar asociado con el bloque etiquetas. Las propiedades especificadas en este diálogo tienen que ver con la materia de la que el bloque es compuesto. Cuando se añade una nueva propiedad material o una propiedad existente modificado, el bloque Propiedad de diálogo representado en la figura 2.55 aparece. Figura 2.55: diálogo de propiedad del bloque. Al igual que con el punto y las propiedades de contorno, el primer paso es elegir un nombre descriptivo para el
material que se está describiendo. Introducirlo en el Nombre cuadro de edición en lugar del nuevo material . A continuación, conductivitiy eléctrica para el material necesita ser especificado. FEMM le permite especificar diferentes conductividades eléctricas en las direcciones vertical y horizontal ( x
para la x- o dirección horizontal, y y
de la dirección Y o vertical. El siguiente par de cajas representa la permitividad eléctrica relativa para el material. Similar a la conducitvity eléctrica, textit x
representa permisividad en los ejes X o dirección horizontal, y y
de la dirección Y o vertical. Si el material es un dieléctrico con pérdidas, este valor se considera que es la amplitud de la permitividad compleja. Una forma común de describir dieléctricos es a través de la "tangente de pérdida". Las pérdidas pueden ser conEred como el resultado de una permitividad eléctrica de valor complejo. Si la permitividad compleja de valor Se define como: ε=| ε | (cos - J pecado ) (2,22) La tangente de pérdida se define entonces como: pérdida tangencial = pecado cos (2,23) 75 Página 76
Para material que también son conductores, FEMM combina la conductividad, permitividad definido,
y la tangente de pérdidas para obtener las conductividades eléctricas efectivas de valores complejos: σ x , ef f = x
+ J o
ε x mi -J
(2,24) σ Y , ef f = y
+ J o
ε y mi -J
que tiene cuenta lasde pérdidas debido a laendefinición una resistivas y de adición de pérdidas dieléctricas tangente de pérdida que no sea cero. Propiedades de conductor
El propósito de las propiedades conductoras es principalmente para permitir al usuario aplicar restricciones en el total cantidad de corriente que fluye dentro y fuera de una superficie. Como alternativa, los conductores con un voltaje fijo se puede definir, y el programa va a calcular el flujo total de corriente a través de la solución durante la proceso. Para voltajes fijos, uno podría, alternativamente, aplicar un voltaje fijo condición de contorno. Cómonunca, aplicando un voltaje fijo como conductor permite al usuario agrupar varios físicamente superficies disjuntos en un conductor sobre el cual el flujo de corriente total se calcula automáticamente.
El diálogo para introducir propiedades conductoras se representa en la figura 2.56. Figura 2.56: Conductor de diálogo de propiedades. 2.8.3 Tareas de análisis
Mallado del modelo, analizando el modelo, y la visualización de los resultados se lleva a cabo más fácilmente por el botones de la barra muestra la Figura 2.57. Figura 2.57: Botones de barra de herramientas para iniciar tareas de análisis. El primero de estos botones (con el icono de "malla amarilla") corre el generador de el solucionador de mallas. hecho llame automáticamente el generador de mallas para asegurarse de que la malla es hasta la fecha, por lo que 76 Página 77
nunca tiene que llamar a la mallador desde dentro FEMM. Sin embargo, es casi siempre importante conseguir Una mirada a la malla y ver que "se ve bien". Cuando se pulsa el botón de generación de mallas, la mallador se llama. Mientras que el mallador está en funcionamiento, una entrada con la etiqueta "triángulo" aparecerá en la barra de tareas de Windows. Después se triangula la geometría, la malla de elementos finitos se carga en la memoria y se como muestran debajo dedeloscolor nodos, segmentos y las etiquetas de bloque definido un conjunto amarillo líneas. Si usted tiene un modelo muy grande, sólo mantener toda la información de malla en el núcleo puede tardar hasta una cantidad significativa de memoria. Si está a punto de analizar un problema muy grande, podría ser un buen idea para elegir la malla | purga de malla opción fuera del menú principal. Cuando se selecciona esta opción, la malla se retira de la memoria, y la memoria que ocupaba se libera para otros usos. El segundo botón, con el icono "manivela", ejecuta el programa de solución, csolv.exe . antes csolv que realmente se ejecute, el triángulo se llama para asegurarse de que la malla es hasta la fecha. A continuación, se llama csolv. Cuando csolv carreras, se abre una ventana de consola para mostrar información de estado al usuario. Cómo-
nunca, csolv no requiere interacción del usuario mientras se está ejecutando. Cuando csolv ha terminado el análisis de su problema, la ventana de la consola desaparecerá. El tiempo que requiere csolv es altamente dependiente el problema está resuelto. tiempos de solución son típicamente del orden de 1 a 10 segundos, dependiendo del tamaño y la complejidad del problema y la velocidad de la máquina de analizar el problema. El icono "lupa grande" se utiliza para ejecutar el postprocesador una vez terminado el análisis. 2.9 Flujo actual Postprocesador La funcionalidad de la corriente de flujo de postprocesado FEMM se utiliza para ver las soluciones generadas por el csolv solucionador. Una ventana postprocesador flujo de corriente se puede abrir ya sea mediante la carga de algunos previamente los análisis de ejecución a través de Archivo | Abrir en el menú principal, o bien pulsando el "gran aumento icono de cristal "desde una ventana de preprocesador para ver una solución recién generado. Flujo de la corriente archivos de datos almacenados en el disco postprocesador tienen la .anh prefijo. El funcionamiento del postprocesador flujo de corriente ( es decir, modos, ver la manipulación) es muy similar a la del post-procesador magnetismo. Consulte las secciones 2.3.1 a través de 2.3.5 para estaParcela información. 2.9.1obtener Contorno Una de las formas más útiles para conseguir una sensación subjetiva de una solución es mediante el trazado de las eqipotentials de voltaje. El número y tipo de líneas equipotenciales que va a representar se pueden modificar en los contornos Icono de parcela en la sección de modo de gráfico de la barra de herramientas (ver Figura 2.58) . El icono del contorno de la parcela es icono con el contorno negro. Figura 2.58: botones de la barra del modo Graph. Cuando se pulsa este botón, aparece un cuadro de diálogo, lo que permite la elección del número de contornos. 77 Página 78
2.9.2 Densidad Terreno
gráficos de densidad son también un medio útil para tener una idea rápida de la tensión, la densidad de corriente, etc., en diversos
partes del modelo. De forma predeterminada, se muestra una gráfica de densidad denota tensión cuando el postprocesador inicia por primera vez. (Este comportamiento se puede cambiar a través de Edición-Preferencias en el menú principal). sin embargo, el parcela se puede visualizar pulsando el botón "espectro" en la sección modo de gráfico de la barra de herramientas (véase la Figura 2.58) . Un diálogo aparece que le permite al usuario activar el trazado de la densidad sucesivamente. El usuario puede elegir entre gráficos de densidad de tensión o la magnitud del gradiente de tensión o densidad actual. La solución en cada punto se clasifica en uno de los veinte contornos distribuidos ya sea de manera uniforme entre los límites especificados por el usuario densidades máximas de los valores mínimo y o. 2.9.3 representaciones gráficas de vectores
Una buena manera de conseguir una sensación para la dirección y la magnitud del campo es con parcelas del campo vectores. Con este tipo de flechas del diagrama se representan de tal manera que la dirección de la flecha indica la dirección del campo y el tamaño de la flecha indica la magnitud del campo. La presencia y el aspecto de este tipo de trama puede ser controlado por el símbolo "flechas" representado en Figuragráficos 2.58. de líneas 2.9.4 Cuando el post-procesador está en modo de curvas de nivel, diferentes valores de los campos de interés se pueden trazar a lo largo el contorno definido. Una parcela de un contorno definido el valor del campo se realiza pulsando la tecla "graficada icono de función "en la trama, Integración y Director Resultados grupo de botones de la barra, se muestra en Figura 2.59. Figura 2.59: Diagrama de Línea, Integración y Director Resultados botones de la barra. Cuando se pulsa este botón, el XY de diálogo (ver Figura 2.60) aparece con una lista desplegable que contiene los tipos de gráficos de líneas disponibles. Elija el tipo deseado de gráfico y pulse "OK". Después de pulsar "OK", el programa calcula los valores deseados a lo largo del contorno definido.
Cuando se termina el cálculo de los valores, una ventana gráfica aparecerá con un gráfico de los seleccionados cantidad. la trama. De forma predeterminada, los datos de escritura en archivo de texto no se marca. Si el usuario selecciona esta opción, el cuadro de diálogo de selección de archivo aparecerá y pedirá un nombre de archivo para el que escribir los datos. Los datos está escrito en formato de texto a dos columnas. Si los datos de escritura en archivo de texto se selecciona, una ventana de dibujo no aparecerá. Actualmente, el tipo de gráficos de líneas soportados son: • V Voltaje • | J | Magnitud de la densidad de corriente • Jn densidad de corriente normal 78 Página 79
Figura 2.60: diálogo Trazar XY. • Jt densidad de corriente tangencial • | E | Magnitud de la intensidad del campo eléctrico • En normal intensidad del campo eléctrico • Et tangencial intensidad del campo eléctrico • Jc conducción | Magnitudnormal de la densidad •| Jc.n densidaddedecorriente corrientede conducción • Jc.t conducción tangencial densidad de corriente • | Jd | Magnitud de la densidad de corriente displacment • Jd.n normal el desplazamiento densidad de corriente • Jd.t desplazamiento tangencial densidad de corriente 2.9.5 integrales de línea
Una vez que un contorno se ha especificado en el modo de curvas de nivel, Línea integrales se pueden realizar a lo largo del contorno especificado. Estas integrales se llevan a cabo mediante la evaluación de un gran número de puntos en los uniformemente espaciadas a lo largo del contorno y la integración utilizando un esquema de integración de tipo trapezoidal sencilla. Para llevar a cabo una integración, pulse el icono de "integral" en la barra de herramientas (como de se diálogo muestra aparecerá en la Figura Un pequeño cuadro con0).una lista desplegable. Elija la integral que desee de la lista desplegable y
pulse OK . La cantidad de tiempo necesario para realizar la integral será prácticamente instantánea para algunos tipos de integrales; Sin embargo, algunos tipos pueden requerir varios segundos para evaluar. Cuando el evaluación de la integral se completa, aparece la respuesta en la pantalla en un cuadro emergente. 79 págin a 80
Las integrales de línea soportados son: • Diferencia de tensión (Et) . Esta integral devuelve la diferencia de voltaje entre los extremos del contorno • Circulación de corriente (Jn) . Esta integral devuelve la corriente que pasa a través de un volumen total de definido por extrusión o barrer el contorno definido. • longitud y el área del contorno . La longitud del contorno, y el área formada por extrusión de la contorno. • tensión media . La tensión media a lo largo de la línea. 2.9.6 Bloque Integrales
Para seleccionar las regiones sobre la cual un bloque integral se va a realizar, haga clic izquierdo con el ratón en la región deseada. La región seleccionada aparecerá resaltada en verde. Para llevar a cabo una integración, pulse el icono de "integral" en la barra de herramientas (como se muestra en la Figura 2.59) , y aparece un diálogo con una lista desplegable. Elija la integral que desee de la lista desplegable y pulse OK . La integral se realiza entonces mediante la integración analíticamente el kernel especificado sobre cada elemento en la región definida, y sumando los resultados para todos los elementos. integrales de volumen puede tardar varios segundos para evaluar, sobre todo en mallas densas. Se paciente. Cuando la evaluación de la integral se ha completado, la respuesta aparece en la pantalla en un cuadro emergente. Las integrales de bloques soportados son: • Potencia real • Potencia Reactiva • La potencia aparente • Tiempo promedio de energía almacenada
• área de la sección transversal del bloque • volumen del bloque 2.9.7 Resultados del conductor
Si las propiedades conductoras se utilizan para especificar la excitación, un subproducto útil es fácil acceso a el voltaje de y corriente a través del conductor. Para ver los resultados del conductor, o bien pulse el Botón de la barra "Resultados Conductor" representado en la figura 2 .59 O r seleccione Ver | conductor Apoyos off del menú principal post-procesador. Un cuadro de diálogo, como se muestra en la Figura 2.61 aparecerá. Hay una caída lista en el cuadro de diálogo, de la cual el usuario selecciona el conductor para los que se desean resultados. Cuando un el conductor se selecciona, se muestra el voltaje y la corriente asociada con ese conductor. 80 págin a 81
Figura 2.61: Diálogo de resultados del conductor. 2.10 Exportación de gráficos
En última instancia, es posible que desee exportar los gráficos de FEMM para su inclusión en los informes y así sucesivamente. Es posible conseguir lo que está viendo en la pantalla en el disco en varios formatos gráficos diferentes. Probablemente la forma más fácil de obtener gráficos de FEMM es utilizar la copia como mapa de bits o de copia como Metafile selecciones fuera de del menú principal Editar lista. Estos comando toma lo que sea
actualmente en la ventana FEMM y lo copia en el portapapeles como un mapa de bits independiente del dispositivo ( .bmp Formato) y metarchivo ampliado ( .emf formato), respectivamente. Los datos del portapapeles a continuación, pueden ser pegado directamente en la mayoría de las aplicaciones (por ejemplo, Word, MS Paint, etc). L UN
T mi
afficionados X suelen encontrar PostScript para ser el tipo más útil de la producción gráfica.
FEMM no admite salida postscript directamente, pero todavía es relativamente fácil crear coletilla figuras con FEMM. Para obtener una versión de PostScript de la vista actual, primero debe configurar una controlador de impresora PostScript que da salida al Archivo: . Esto se hace a través de los siguientes pasos: Elija + Setajustes / Impresoras + fuera del menú Inicio de Windows. Una ventana que contiene la lista de los actualmente definido aparecerán las impresoras. Haga doble clic en el Agregar impresora icono en esta lista. El Asistente para agregar impresoras aparecerá en la pantalla. Elija Impresora local ; golpear a continuación ; Aparecerá una lista de impresoras. Escoger una impresora PostScript fuera de esta lista. Apple LaserWriter II NT es una buena opción. Seleccionar ARCHIVO: como el puerto que se utilizará con esta impresora. Aceptar los valores predeterminados para todas las preguntas restantes. Ahora, cuando se desea una imagen epílogo de la pantalla que se muestra actualmente, acaba de elegir + Archivo / Imprimir + fuera del menú principal del FEMM. Como la impresora, seleccione la impresora PostScript que tiene previamente definida. Al imprimir en esta impresora, se le pedirá un nombre de archivo, y gráficos se escrita como una figura posdata al nombre de archivo especificado. 81 págin a 82
Capítulo 3 Lua Scripting 3.1 ¿Qué Lua Scr ipting?
El lenguaje de extensión Lua se ha utilizado para añadir instalaciones / procesamiento por lotes de secuencias de comandos para FEMM. El intérprete interactivo puede ejecutar scripts Lua través del Abierto de Lua script selección en los archivos menú o comandos de Lua se pueden introducir directamente a la ventana de la consola de Lua. Lua es un lenguaje de código abierto completo de secuencias de comandos. El código fuente de Lua, además de dedocumentación acerca de la programación en Lua cola, se puede obtener de la página en Lua http://www.lua.org . Dado que los archivos de secuencias de comandos son de texto, que pueden ser editados con cualquier editor de texto
( Por ejemplo, el Bloc de notas). Al escribir estas líneas, la última versión de Lua es la versión 5.0. Sin embargo, la versión de Lua incorporado en FEMM es Lua 4.0. Además del conjunto de comandos Lua estándar descrito en [9], un número de FEMM específica funciones se han añadido para la manipulación de archivos, tanto en el pre y post-procesador. estos comlos comandos se describen en las siguientes secciones. 3.2 Conjunto de comandos de Lua Común
Un FEMM específica Lua comandos de existir que no están asociados connúmero ningunadeprobabilidad particular, Tipo de Lem. • ClearConsole () Borra la ventana de salida de la consola Lua. • NewDocument (tipo de documento) Crea un nuevo documento preprocesador y se abre un nuevo preproventana de procesador. Especificar tipo de documento para ser 0 para un problema magnetismo, 1 para un electrostática problema, 2 para un problema de flujo de calor, o 3 para un problema de flujo de corriente. Una sintaxis alternativa de este comando es crear (tipo de documento) • hideconsole () Oculta la ventana de la consola Lua flotante. • hidepointprops () Oculta la ventana de la pantalla Propiedades FEMM flotante. • cuadro de mensaje ( "mensaje") muestra el "mensaje" cadena a la pantalla en un mensaje emergente caja. 82 Página 83
• abierto ( "filename") Abre un documento especificado por el nombre de archivo . • pausa () espera a que el botón Aceptar para ser presionado, un ayudante de depuración. • print () Se trata de comandos estándar de Lua "imprimir", dirigida a la salida de la consola Lua ventana. Cualquier número de elementos separados por comas se puede imprimir a la vez a través de la composición de impresión la demanda. • indicador ( "mensaje") Esta función permite a un script Lua para solicitar a un usuario de entrada. Cuando
Se utiliza este comando, un cuadro de diálogo aparece con el "mensaje" cadena en la barra de título de la caja de diálogo. El usuario puede introducir en una sola línea de entrada a través de la ventana de diálogo. el sistema se devuelve de entrada de usuario como una cadena. Si se desea un valor numérico, la sintaxis ToNumber (prompt ( "mensaje")) puede ser usado. • quit () Cerrar todos los documentos y salir del intérprete interactivo en el extremo de la actualidad la ejecución de secuencia de comandos de Lua. • setcompatibilitymode (valor) Si el valor se establece en 1 comandos, diversos magnetismo relacionados con argumentos complejos vuelven a sus definiciones en el manual de 4.1 FEMM. Si el valor es se establece en 0 , se utilizan las definiciones FEMM 4.2. El modo por defecto es el modo de compatibilidad 0 . funciones afectadas incluyen: - Mi addmaterial - Mi modifymaterial - Mi addpointprop - Mi modifypointprop - Mi addcircprop Mi modifycircprop - Getpointvalues mo - Lineintegral mo - Blockintegral mo - Getcircuitproperties mo
• showconsole () Muestra la ventana de la consola Lua flotante. • showpointprops () Muestra la ventana de propiedades de pantalla FEMM flotante. • Smart Mesh Networking (estado) Llamar con un estado de 0 desactiva la funcionalidad de "malla inteligente" para la actual período de sesiones; llamando a un estado de 1 gira "mallado Smarth" en la. El ajuste no os -permanente mediante el establecimiento de convertir de forma permanente dentro o fuera de las preferencias. 3.3 Magnetics preprocesador Lua conjunto de comandos
Un número de diferentes comandos están disponibles en el preprocesador. Dos convenciones de nombres puede
ser utilizado: una que separa las palabras en los nombres de los comandos de guiones, y uno que elimina los guiones bajos. 83 págin a 84
3.3.1 Objeto Añadir / quitar comandos
• mi addnode (x, y) Añadir un nuevo nodo en x, y • mi AddSegment (x1, y1, x2, y2) Añadir un nuevo segmento de línea desde el nodo más cercano a (x1, y1) hasta nodo más cercano a (x2, y2) • mi addblocklabel (x, y) Añadir una nueva etiqueta del bloque en (x, y) • mi addarc (x1, y1, x2, y2, ángulo, maxseg) Añadir un nuevo segmento de arco desde el nodo más cercano a (x1, y1) hasta el nodo más cercano (x2, y2) con el "ángulo" ángulo dividido en segmentos 'maxseg'. • mi borrarSeleccionados Eliminar todos los objetos seleccionados. • deleteselectednodes mi Eliminar nodos seleccionados. • mi deleteselectedlabels Eliminar etiquetas de bloque seleccionados. • mi deleteselectedsegments Eliminar segmentos seleccionados. • deleteselectedarcsegments mi Eliminar selecciona los arcos. 3.3.2 Comandos de selección de geometría
• mi clearselected () Eliminar todos los nodos seleccionados, bloques, segmentos de arco y segmentos. • mi selectsegment (x, y) Seleccione el segmento de línea más cercana a (x, y) • mi selectnode (x, y) Seleccione el nodo más cercano a (x, y). Devuelve las coordenadas de la senodo seleccionada. • mi selectlabel (x, y) Seleccionar el armario etiqueta para (x, y). Devuelve las coordenadas de la seetiqueta seleccionada. • mi selectarcsegment (x, y) Seleccione el segmento de arco más cercano a (x, y) • selectgroup mi (n) Seleccione el n º
grupo de nodos, segmentos, segmentos de arco y blocklabels. Esta función borrará todos los elementos previamente seleccionados y salir del modo edición en 4 (grupo)
• mi selectcircle (x, y, R, modo edición) selecciona objetos dentro de un círculo de radio R con centro en (X, y). Si sólo se dan x, y, y R parametros, se utiliza el modo de edición actual. Si el modo edición Se utiliza el parámetro, 0 denota nodos, 2 denota etiquetas de bloque, 2 denota segmentos, 3 denota arcos y 4 especifica que todos los tipos de entidades han de ser seleccionados. • mi selectrectangle (x1, y1, x2, y2, modo edición) selecciona objetos dentro de un rectángulo definido por puntos (x1, y1) y (x2, y2). Si no se proporciona ningún parámetro de modo edición, el modo de edición actual es usado. Si se utiliza el parámetro Modo Edición, 0 denota nodos, 2 denota etiquetas de bloque, 2 denota segmentos, 3 denota arcos, y 4 especifica que todos los tipos de entidades han de ser seleccionado. 84 págin a 85
3.3.3 Comandos de objetos de etiquetado
• mi setnodeprop ( "propname", groupno) Establecer los nodos seleccionados para tener la propiedad ganglionar mi "propname" y el número de grupo groupno . • mi setblockprop ( "nombrebloque", automesh, meshsize, "InCircuit", magdirection,
grupo, gira) Establecer las etiquetas de bloque seleccionados para tener las propiedades: - Bloquear la propiedad "nombrebloque" . - Automesh : 0 = mallador se remite a la malla restricción de tamaño definido
en meshsize , 1 = mallador elige automáticamente la densidad de la malla. - Meshsize : restricción de tamaño de la malla en el bloque marcado por esta etiqueta. - Block es un miembro del circuito llamado "InCircuit" - La magnetización se dirige a lo largo de un ángulo en medido en grados indicados por la parámetro magdirection . Alternativamente, magdirection puede ser una cadena que contiene una fórmula que prescribe la dirección de magnetización en función de la posición del elemento.
En esta fórmula theta y R denota el ángulo en grados de una línea que une el centro cada elemento con el srcen y la longitud de esta línea, respectivamente; x y y denotan las direcciones x y-posición y del centro de la cada elemento. En caso de problemas con simetría axial, r y z se debe utilizar en lugar de x y y . - Un miembro de número de grupo del grupo - El número de vueltas asociados con esta etiqueta se denota por turnos . • mi setsegmentprop ( "propname", ElementSize, automesh, ocultar grupo) Establece el seleccionar segmentos que tengan: - Propiedad de Límites "propname" - El tamaño del elemento local lo largo del segmento no mayor de ElementSize - Automesh : 0 = mallador se remite a la restricción elemento definido por ElementSize , 1 = mallador elige automáticamente el tamaño de malla a lo largo de los segmentos seleccionados - Ocultar : 0 = no ocultos en el post-procesador, 1 == ocultos en postprocesador - Un miembro de número de grupo del grupo mi setarcsegmentprop (maxsegdeg, "propname", ocultar, •grupo) Establece el arco seleccionado segmentos para: - Engranado con elementos que se extienden en la mayoría de maxsegdeg grados por elemento - Propiedad de Límites "propname" - Ocultar : 0 = no ocultos en el post-procesador, 1 == ocultos en postprocesador - Un miembro de número de grupo del grupo • mi setgroup (n) Establecer el grupo asociado de los elementos seleccionados a n 85 págin a 86
3.3.4 Comandos Problema
• mi probdef (frecuencia, unidades, tipo, precisión, (profundidad), (minAngle), (acsolver) cambios
la definición del problema. Establecer la frecuencia con la frecuencia deseada en Hertz. La unidades de paráeter especifica las unidades utilizadas para medir la longitud en el dominio del problema. Válidos "unidades" entries son "pulgadas" , "milímetros" , "centímetros" , "mils" , "metr os , y " "micrómetros . Ajuste el parámetro problemtype a "plana" para un problema planar 2-D, o para "axi" para una problema de revolución. La precisión parámetro determina la precisión requerida por el solucionador. Por ejemplo, introducir 1E-8 requiere la RMS de la residual para ser menos de 10 -8 . Un quinto parámetro, que representa la profundidad del problema en la dirección en-el-página para problemas planas 2-D, también pueden también ser especificados. Un sexto parámetro representa el mínimo restricción de ángulo enviado al generador de malla. Un séptimo parámetro especifica el tipo de solucionador ser usado para problemas de AC. • millas analizar (bandera) se ejecuta fkern para resolver el problema. Los bandera parámetro controla si la fkern ventana es visible o minimizado. Para una ventana visible, ya sea especificar ningún valor para bandera o especifique 0 . Para una ventana minimizada, la bandera debe establecerse en 1 . • mi loadsolution () cargas y muestra la solución correspondiente a la geometría actual. • mi setfocus ( "documentname") Cambia el archivo de entrada magnetismo sobre los que Lua comdemandas son actuar. Si más de un archivo de entrada magnetismo se edita a la vez, este commando se puede utilizar para cambiar entre archivos de modo que los archivos de mutiple pueden ser operados en mediante programación a través de Lua. documentname debe contener el nombre del documento deseado tal como aparece en la barra de título de la ventana.
• saveas mi ( "filename") guarda el archivo con el nombre "nombre de archivo" . Tenga en cuenta si se utiliza una ruta de acceso que deben usar dos barras invertidas por ejemplo, "C: \\ temp \\ myfemmfile.fem" 3.3.5 Comandos de malla
• mi createmesh () se ejecuta triángulo para crear una malla. Tenga en cuenta que esto no es un precursor necesario de realizar un análisis, como mi Analizar () se asegurará de que la malla está al día antes realizar un análisis. El número de elementos en la malla es empujado hacia atrás en la pila LUA. • showmesh mi () muestra la malla. • purgemesh mi () borra la malla de la pantalla y la memoria. 3.3.6 Edición de los comandos
• mi copyrotate (Bx, By, ángulo, copias, (accioneditar)) - Bx, By - punto base para la rotación - Ángulo - ángulo con el que los objetos seleccionados se desplaza de forma
incremental para hacer que cada copia. ángulo se mide en grados. - Copias - número de copias que se producen a partir de los objetos seleccionados. 86 Página 87
• mi copytranslate (dx, dy, copias, (accioneditar)) - Dx, dy - distancia por la que los objetos seleccionados se desplazan de forma incremental. - Copias - número de copias que se producen a partir de los objetos seleccionados. - EditAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 segmentos de arco, 4- grupo • mi createradius (x, y, r) turnsacornerlocatedat (x, y) intoacurveofradius r . • mi moverotate (Bx, By, shiftangle (accioneditar)) - Bx, By - punto base para la rotación - Shiftangle - ángulo en grados por el cual se hacen girar los objetos
seleccionados.
- EditAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 -
segmentos de arco, 4- grupo
• mi movetranslate (dx, dy, (accioneditar)) - Dx, dy - distancia por la que se desplazan los objetos seleccionados. - EditAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 segmentos de arco, 4- grupo • escala millas (Bx, By, factor de escala, (accioneditar)) - Bx, By - punto base para el escalado - Factor de escala - un multiplicador que determina cuánto se escalan los
objetos seleccionados - EditAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 segmentos de arco, 4- grupo • espejo de mi (x1, y1, x2, y2, (accioneditar)) reflejar los objetos seleccionados sobre una línea que pase a través de los puntos (x1, y1) y (x2, y2) . Válidos editAction entradas son 0 para los nodos, 1 de líneas (segmentos), 2 para etiquetas de bloque, de 3 segmentos de arco, y 4 para los grupos. • mi seteditmode (modo edición) Establece el modo edición actual a: - "Nodos" - nodos - "Segmentos" - segmentos de línea - "Arcsegments" - segmentos de arco - "Bloques" - etiquetas de bloque -Este "Grupo" - grupo seleccionado comando afectará a todos los usos posteriores de los otros comandos de
edición, si se utilizan Sin la accioneditar parámetro. 87 págin a 88
3.3.7 Comandos de zoom
• mi zoomnatural () se amplía a una visión "natural" con extensiones sensibles. • mi ZoomOut () aleja por un factor de 50%. • mi encabritado () hacer un zoom en un factor de 200%. • zoom millas (x1, y1, x2, y2) Ajuste el área de visualización sea desde la esquina inferior izquierda especificada por (x1, y1 ) a la esquina superior derecha especificado por (x2, y2) . 3.3.8 Comandos Ver • mi_showgrid () Mostrar los puntos de la cuadrícula. • mi_hidegrid () Ocultar el cuadriculado apunta puntos.
• mi_grid_snap ( "bandera") Configuración de la bandera en "on" se convierte en complemento a la red, la configuración de la bandera de "apagado" desactiva Ajustar a la cuadrícula. • mi_setgrid (densidad, "tipo") Cambiar el espaciado de la cuadrícula. La densidad especificado parámetro FIEs el espacio entre puntos de la rejilla, y el tipo de parámetro se fija en "carrito" para cartesiano coordenadas o "polar" para coordenadas polares. • mi refreshview () vuelve a dibujar la vista actual. • mi minimizar () minimiza la vista de entrada magnetismo activo. • mi maximizar () maximiza la vista de entrada magnetismo activo. • Restauración MI () restaura la vista de entrada magnetismo activo desde una minimizado o maximizado estado. • millas cambiar el tamaño (ancho, alto) cambia el tamaño del área de cliente magnetismo ventana de entrada activa a la anchura × altura. 3.3.9 Propiedades del objeto
• mi getmaterial ( "materialname") va a buscar el material especificado por materialname de la biblioteca de materiales. mi addmaterial ( Hmax, "materialname", mu x, mu y, c H, J, •Cduct, Lam d, Phi relleno lam, LamType, HX Phi, Phi hy, NStrands, Wired ) añade un nuevo material con llamada "materialname" con las propiedades de los materiales: - Mu x permeabilidad relativa en las direcciones X o dirección r. - Mu y la permeabilidad relativa en la dirección z Y o. - Hc coercitividad de imanes permanentes en amperios / metro.
88 págin a 89
- J fuente real Aplicada densidad de corriente en amperios / mm
2 . - Cduct La conductividad eléctrica del material en MS / m. - Lam d laminación espesor en milímetros. - Phi Hmax Ángulo de histéresis desfase en grados, que se utiliza para las
curvas BH no lineal.
- Relleno Lam Fracción del volumen ocupado por
la laminación que en realidad está llena de hierro (Tenga en cuenta que este parámetro por defecto es 1, la femme cuadro de diálogo preprocesador porque, de forma predeterminada, hierro llena completamente el volumen) - Lamtype Conjunto de * 0 - No es laminado o estratificado en avión * 1 - x laminado o r * 2 - laminado yoz * 3 - alambre magneto * 4 - Llanura de alambre trenzado * 5 - alambre Litz * 6 - alambre cuadrado - Phi HX desfase de reversibilidad de los grados en la dirección x para los problemas lineales. - Phi hy histéresis retraso en grados en la dirección y para los problemas lineales. - NStrands Número de filamentos de la acumulación de alambre. Debe ser 1 para el imán o alambre cuadrado. - Conexión de cable diámetro de cada hebra de hilo constituyente en milímetros. Tenga en cuenta que no todas las propiedades será necesario que no están definidos por defecto se asignan propiedades definidas valores. • mi addbhpoint ( "nombrebloque", b, h) añade un punto de datos BH del material especificado por la cadena "nombrebloque" . El punto que se añade tiene una densidad de flujo de b en unidades de Teslas y una intensidad de campo de la h en unidades de amperios / metro. • clearbhpoints mi ( "nombrebloque") Borra todos los puntos de datos BH associatied con el material especificado por "blockname" . • mi addpointprop ( "pointpropname", a, j) añade una nueva propiedad punto de nombre "pointpropname" ya sea con un potencial especificado una de las unidades de Weber / metro o una corriente de punto j en unidades de amperios. Establecer los pares de parámetros no utilizados a 0. • mi addboundprop ( "propname", A0, A1, A2, Phi, Mu, Sig, c0, c1, BdryFormat)
agrega una nueva propiedad límite con el nombre "propname"
- Para una condición de tipo límite "prescrito una", establezca las A0, A1,
A2 y Phi parámetros
según sea necesario. Ajuste todos los otros parámetros a cero. - Para una "pequeña profundidad de la piel" condtion de tipo límite, establecer el Mu a la relativa deseada permeabilidad y Sig a la conductividad deseada en MS / m. Establecer BdryFormat a 1 y todos los demás parámetros a cero. 89 Página 90
- Para obtener una
condición de contorno de tipo "mixto", establecido C1 y C0 según sea necesario y BdryFormat 2. Ajuste a todos los demás parámetros a cero. - Para un "doble imagen estratégica" límite, fijado BdryFormat a 3 y establecer todos los demás parámetros a cero. - Para una condición de contorno "periódica", establecido BdryFormat a 4 y configurar todos los demás parámetros a cero. - Para una condición de contorno "Anti-Perodic", establecido BdryFormat a 5 conjunto de todos los demás parámetros a cero. • mi addcircprop ( "circuitname", i, circuittype) Añade una nueva propiedad del circuito con el nombre de "circuitname" con una corriente prescrita, i . los circuittype parámetro es 0 para un circuito conectado en paralelo y 1 para una conexión en serie
circuito. • mi deletematerial ( "materialname") elimina el material llamado "materialname" . • mi deleteboundprop ( "propname") elimina la propiedad límite llamado "propname" . • mi deletecircuit ( "circuitname") elimina el circuito llamado circuitname . • mi deletepointprop ( "pointpropname") elimina la propiedad punto denominado "pointpropname" • mi_modifymaterial ( "BlockName", propnum, valor) Esta función permite la modificación
ción de propiedades de un material sin redefinir todo el material ( por ejemplo, de manera que la corriente lata modificarse de una ejecución a). El material a ser modificado es especificado por "BlockName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor de aplicarse a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que se pueden modificar se enumeran abajo: Símbolo propnum Descripción 0 BlockName Nombre del material 1 μ x
x (o R) en dirección a la permeabilidad relativa 2 μ y
y (z) en dirección a la permeabilidad relativa 3 MARIDO do Coercitividad, amperios / metro
4 J r
Fuente densidad de corriente, MA / m 2 5 σ conductividad eléctrica, MS / m 6 re justicia
Espesor de la laminación, mm 7 φ Hmax
Ángulo de histéresis de retraso para problemas no lineales, grados
8 LamFill fracción de llenado de hierro 9 LamType 0 = Ninguna / En avión, 1 = x paralelo a, 2 = paralelamente a y 10 φ hx
desfase de histéresis en la dirección x para los problemas lineales, grados 11 φ HY
lag histéresis en la dirección Y para los problemas lineales, grados • mi_modifyboundprop ( "BdryName", propnum, valor) Esta función permite la modificación ción de una propiedad límite. La CC al modificarse está especificado por "BdryName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor que se aplicará a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que pueden modificarse son los siguientes: 90 Página 91
propnum Símbolo Descripción 0 BdryName Nombre de la propiedad límite 1 UN
0 Un parámetro prescrito 2 UN
1 Un 3 parámetro prescrito UN
2
Un parámetro prescrito 4 φ Una fase prescrito 5 μ
profundidad de la piel pequeña permeabilidad relativa 6 σ Pequeña profundidad de la piel conductividad, MS / m 7 do
0 BC parámetro mixta 8 do
1 BC parámetro mixta 9 BdryFormat Tipo de condición de frontera: 0 = prescrito una 1 = profundidad de la piel Pequeño 2 = Mixed Dual Image Estratégica 43 = Periódica 5 = antiperiodic • mi_modifypointprop ( "PointName", propnum, valor) Esta función permite la modificacación de una propiedad punto. La propiedad del punto que se desea modificar se especifica mediante "PointName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor de aplicarse a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que se pueden modificar se enumeran abajo: propnum Símbolo Descripción 0 PointName Nombre de la propiedad del punto 1 UN
nodal potencial, Weber / Meter 2 J
Nodal actuales, Amps • mi_modifycircprop ( "CircName", propnum, valor) Esta función permite la modificación ción de una propiedad circuito. La propiedad del circuito que se desea modificar se especifica mediante "CircName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número de especificada. Las diversas propiedades que se pueden aplicarseesa el la valor propiedad modificar se enumeran abajo: propnum Símbolo Descripción 0 CircName Nombre de la propiedad del circuito 1 yo
La corriente total 2 CircType 0 = Paralelo, Serie 1 = 3.3.10 Varios
mi savebitmap "filename") •mapa de bits de la vista(actual en el ficheroguarda una captura de pantalla de especificada por "nombre de archivo" , sujeto a la printf formato de tipo explicado anteriormente para la savefemmfile comando. 91 págin a 92
• mi savemetafile ( "filename") guarda una captura de pantalla de metarchivo de la vista actual en el fichero especificada por "nombre de archivo" , sujeto a la printf formato de tipo explicado anteriormente para la savefemmfile comando. • mi refreshview () vuelve a dibujar la vista actual. • mi close () Cierra el magnetismo actuales documento preprocesador y destruye el magnetismo preventana de proceso.
• shownames mi (bandera) Esta función permite al usuario mostrar u ocultar los nombres de las etiquetas de bloque en la pantalla. Para ocultar los nombres de etiqueta de bloque, la bandera debe ser 0. Para mostrar los nombres, la parámetro debe establecerse en 1. • mi readdxf ( "filename") Esta función importa un archivo DXF especificado por "nombre de archivo" . • mi savedxf ( "filename") Esta función guarda la geometría informationin un fichero DXF especificada por "nombre de archivo" . • mi defineouterspace (Zo, Ro, Ri) define una región externa de revolución para ser utilizado en conjunción con el método de transformación Kelvin de modelar problemas no acotados. los Zo parámetro es el z-posición del srcen de la región exterior, el Ro parámetro es el radio
de la región exterior, y el Ri parámetro es el radio de la región interior ( es decir, la región de interés). En la región exterior, la permeabilidad varía como una función de la distancia desde el srcen de la región externa. Estos parámetros son necesarios para definir la permeabilidad variación en la región externa. • mi attachouterspace () marca todas las etiquetas de bloque seleccionados como miembros de la región externa utilizado para modelar problemas axisimétricas sin límites a través de la transformación Kelvin. • mi detachouterspace () undefines todas las etiquetas de bloque seleccionados como miembros de la externa región utiliza para modelar problemas axisimétricas sin límites a través de la transformación Kelvin. • mi attachdefault () marca la etiqueta del bloque seleccionado como la etiqueta de bloque por defecto. este bloque etiqueta se aplica a cualquier región que no se ha marcado de forma explícita. • mi detachdefault () undefines el atributo por defecto para las etiquetas de bloque seleccionados. • mi makeABC (n, R, X, Y, bc) crea una serie de conchas circulares que emulan la impedancia un dominio sin límites (es decir, un Estado Inprovised asintótica del límite). El n parámetro
ter contiene el número de conchas que se utilizarán (debe estar entre 1 y 10), R es el radio de el dominio de la solución, y (x, y) de puntos marca el centro del dominio de soluciones. El bc parámetro debe especificarse como 0 para un borde exterior de Dirichlet o 1 para un borde exterior Neumann. Si el función es llamada sin todos los parámetros, la función compensa reasonablevaluesforthemissingparameters. • mi setprevious (nombre de archivo) define la solución anterior para ser utilizado como la base para una Solución permeabilidad incremental de AC. El nombre del archivo debe incluir la .ans extensión, por ejemplo, mi setprevious ( "") mymodel.ans 92 Página 93
3.4 Procesador Magnetics Mensaje conjunto de comandos
Hay un número de comandos de script Lua diseñados para funcionar en el postprocesador. Al igual que con los comandos del preprocesador, estas instrucciones se pueden utilizar ya sea con la denominación de subrayado o con la convención de nombres no-subrayado. 3.4.1 Comandos de extracción de datos
• mo lineintegral (tipo) Calcular la integral de línea para el contorno definido tipo de nombre valores 1 los valores 2 3 valores 4 valores 0 bn Bn totales avg Bn 1ht Ht totales avg Ht
2 longitud de contorno área de superficie 3 Tensor de tensiones de Fuerza DC 4 r / X Force DC fuerza y / z 2 × r / x 2 x fuerza y vigor / z El estrés de par de torsión Tensor DC 2 × torque 5 (Bn) 2 totales (Bn) 2 avg (Bn) 2 Devuelve dos valores típicamente (posiblemente complejos) como resultados. Por fuerza y par resultados, la 2 × resultados sólo son relevantes para problemas donde = 0. La 1 × resultados sólo son relevantes incrementales permeabilidad de corriente alterna. Los 1 × para los problemas resultados representan la fuerza y el par interacciones entre el estado estacionario y la solución de CA incrementales. • mo blockintegral (tipo) Calcula un bloque integral de los bloques seleccionados 93 págin a 94
Definición del tipo de 0 A· J 1 UN 2energía del campo magnético 3 pérdidas por histéresis y / o de laminación
4 pérdidas resistivas 5 Bloquear área de sección transversal 6 Las pérdidas totales 7 La corriente total 8 Integrante de B x (o B r
) Sobre el bloque 9 Integrante de B y
(o B z
) Sobre el bloque 10 volumen del bloque 11 x (o R) parte de la fuerza de Lorentz en estado estacionario 12 y (z) parte de la fuerza de Lorentz en estado estacionario 13 x (o R) parte de 2 × fuerza de Lorentz 14 y (z) parte 2 × fuerza de Lorentz 15 de par en estado estacionario de Lorentz dieciséis componente 2 × de par Lorentz 17 Magnética coenergy campo 18 x (o R) parte del estado de equilibrio estrés ponderada fuerza tensor 19 y (z) parte del estado de equilibrio estrés ponderada fuerza tensor 20
x (o R) parte 2 × fuerza tensor de tensión ponderada 21 y (z) parte 2 × fuerza tensor de tensión ponderada 22 El estado de equilibrio estrés ponderado par tensor 23 2 × componente del par de torsión tensor de tensiones ponderado 24 R
2( Es decir, el momento de inercia / densidad) 25 x (o R) × 1 parte de la fuerza tensor de tensión ponderada 26 y (z) parte 1 × fuerza tensor de tensión ponderada 27 1 × componente del par de torsión tensor de tensiones ponderado 28 x (o R) parte de 1 × fuerza de Lorentz 29 y (z) parte 1 × fuerza de Lorentz 30 componente 1 × de par Lorentz por
Esta función devuelve=unmo valor (posiblemente complejo), : volumen ejemplo blockintegral (10) • getpointvalues mo (X, Y) Obtener los valores asociados con el punto en x, los valores Y RETORNO en orden 94 págin a 95
símbolo Definición UN potencial vector A o flujo B1 densidad de flujo B x
si r plana, B si simetría axial B2
densidad de flujo B y
si plana, B z
si simetría axial Sig conductividad eléctrica mi densidad de energía almacenada H1 la intensidad de campo H x
si planar, H r
si simetría axial H2 la intensidad de campo H y
si planar, H z
si simetría axial je densidad de corriente de Foucault js densidad de corriente de la fuente Mu1 de permeabilidad relativa μ x
si planar, mu r
si simetría axial mu2 de permeabilidad relativa μ y
si planar, mu z
si simetría axial Educación física La densidad de potencia disipada a través pérdidas óhmicas ph La densidad de potencia disipada por histéresis
Ejemplo: Para la captura de todos los valores en (0.01,0) uso A, B1, B2, SIG, E, H1, H2, Je, Js, Mu1, MU2, PE, pH = getpointvalues MO (0.01,0) Para los problemas magnetoestáticos, todas las cantidades imaginarias son cero. • mo_makeplot (PlotType, NumPoints, Nombre de archivo, FileFormat) Permite el acceso a la Lua Rutinas de trazado XY. Si sólo se PlotType o únicamente PlotType y NumPoints se especifican, la comando se interpreta como una solicitud para representar el tipo de gráfico solicitado a la pantalla. Si, en Además ción, el nombre de archivo se especifica el parámetro, la trama se escriben en el disco en lugar de la especificada el nombre del archivo como un metarchivo extendida. Si el FileFormat parámetro es también, el comando es en vez interpretado como un comando para escribir los datos en el disco con el nombre de archivo specfied, en vez que muestra que para hacer una representación gráfica. Las entradas válidas para PlotType son: PlotType Definición 0 Potencial 1 |B| 2 B· n 3 B· t 4 |H| 5 H·n 6 H· t 7 J remolino
8 J fuente +J remolino
formatos de archivo son válidos FileFormat Definición 0 texto de varias columnas con la leyenda 1 texto de varias columnas con ninguna leyenda 2 formato de estilo Mathematica 95 págin a 96
Por ejemplo, si uno quería trazar B · n a la pantalla con 200 puntos evaluados para hacer la gráfico, el comando sería: makeplot mo (2200) Si esta trama iban a ser escrita en el disco como un metarchivo, el comando sería: mo_makeplot (2200, "c: \\ temp \ myfile.emf") Para escribir datos en lugar de una parcela en el disco, el comando sería de la forma: mo_makeplot (2200, "c: \\ temp \ miarchivo.txt", 0) • mo_getprobleminfo () Devuelve información sobre la descripción del problema. Devuelve cuatro valores: Valor de retorno Definición 1tipo de problema 2 frecuencia en Hz 3 asumió la profundidad de los problemas planas en metros 4 unidad de longitud utilizado para dibujar el problema en metros • mo_getcircuitproperties ( "circuito") Se utiliza principalmente para obtener información de impedancia asociado con propiedades de circuito. Las propiedades se volvieron para la propiedad del circuito llamado "circuito" . Tres valores son devueltos por la función. Con el fin, estos resultados son:
-- Corriente actual realizado por el del circuito de tensión a través circuito Voltios Caída - Flux_re enlace de flujo de Circuit 3.4.2 Comandos de selección
• seteditmode mo (modo) Establece el modo de la post-procesador de punto, contorno, o el modo de zona. Las entradas válidas para el modo son "punto" , "contorno" y "zona" . • mo selectblock (x, y) Seleccione el bloque que contiene el punto (x, y). • groupselectblock mo (n) selecciona todos los bloques que están etiquetados con etiquetas de bloque que son miembros del grupo n . Si no se especifica ningún número ( es decir, MO groupselectblock () ), todos los bloques se seleccionan. • addcontour mo (x, y) Añade un punto de contorno en (x, y). Si este es el primer punto de entonces se inicia una contorno, si hay puntos existentes del contorno se extiende desde el punto anterior a este punto. El mo addcontour comando tiene la misma funcionalidad que el botón derecho del botón del ratón contorno punto de adición cuando el programa se ejecuta en modo interactivo. • bendcontour mo (ángulo, anglestep) Sustituye a la línea recta formada por los dos últimos los puntos en el contorno por un arco que se extiende en ángulo grados. El arco se compone realmente de muchas líneas rectas, cada una de las cuales se ve limitado para abarcar no más de anglestep degrados. El ángulo de parámetro puede tomar valores de -180 a 180 grados. el anglestep parámetro debe ser mayor que cero. Si hay menos de dos puntos definidos en el contorno, este comando se ignora. 96 págin a 97
• selectpoint mo (x, y) Añade un punto del contorno en el punto de entrada más cercana a (x, y). Si estospunto seleccionada y unas anteriores puntos seleccionados se encuentran en los extremos de un ArcSegment, se añade un contorno que traza a lo largo del ArcSegment. El mo selectpoint comando tiene la misma funcionalidad dad como la selección del punto de contorno izquierdo botón del ratón cuando el programa se ejecuta en interactivo modo.
• clearcontour mo () Borrar un contorno definido prevously • Clearblock mo () de selección de bloques Borrar 3.4.3 Comandos de zoom
• mo_zoomnatural () Zoom para los límites naturales de la geometría. • mo_zoomin () zoom un nivel. • mo_zoomout () Reducir un nivel. • mo zoom (x1, y1, x2, y2) de zoom hacia la ventana definida por el ángulo inferior izquierdo (x1, y1) y superior esquina derecha (x2, y2). 3.4.4 Comandos Ver
• mo_showmesh () Mostrar la malla. • mo_hidemesh () Ocultar la malla. • mo_showpoints () Mostrar los puntos de unión de la geometría de entrada. • mo_hidepoints () Ocultar los puntos de unión de la geometría de entrada. • mo suave ( "bandera") Esta función controla si se aplica el suavizado a la B y H campos, que son naturalmente a nivel de pieza constante sobre cada elemento. Configuración de la bandera de la igualdad a "on" activa el suavizado, y el establecimiento de la bandera de "off" desactiva el suavizado. • mo_showgrid () Mostrar los puntos de la cuadrícula. • mo_hidegrid () Ocultar el cuadriculado apunta puntos. ( "bandera") •semo_grid_snap convierte en complemento a la red, laConfiguración configuraciónde delalabandera en "on" bandera de "apagado" desactiva Ajustar a la cuadrícula. • mo_setgrid (densidad, "tipo") Cambiar el espaciado de la cuadrícula. La densidad especificado parámetro FIEs el espacio entre puntos de la rejilla, y el tipo de parámetro se fija en "carrito" para cartesiano coordenadas o "polar" para coordenadas polares. • mo_hidedensityplot () oculta la trama densidad de flujo. • mo_showdensityplot (leyenda, gscale, upper_B, lower_B, tipo) Muestra la densidad de flujo parcela con opciones: 97 págin a 98
- Leyenda establece en 0 para ocultar la leyenda del gráfico o 1 para mostrar la
leyenda del gráfico. - Gscale Se establece en 0 para un gráfico de densidad de color o 1 para un diagrama de densidad de escala de grises. - Upper_B Ajusta el límite superior de la pantalla para el diagrama de densidad. - Lower_B Ajusta el límite inferior de la pantalla para el diagrama de densidad. - Tipo de Tipo de diagrama de densidad que se vea. Las entradas válidas son "BMAG" , "breal" , y "bimag" para la magnitud, el componente real, y el componente imaginario de la densidad de flujo ( B ), respectivamente; "hmag" , "hreal" , y "HiMag" de magnitud, componente real y imaginaria componente de intensidad de campo ( H ); y "jmag" , "jreal" , y "jimag" para magnitud, componente real, y el componente imaginario de la densidad de corriente ( J ). si la leyenda se establece en -1 todos los parámetros son ignorados y los valores por defecto se utilizan por ejemplo : mo_showdensityplot (-1) • mo_hidecontourplot () Oculta el gráfico de contorno. • mo_showcontourplot (numcontours, lower_A, upper_A, tipo) muestra la Un gráfico de contorno con opciones: Número de A líneas equipotenciales que se pintarán. Numcontours Límite superior de un contorno. - Upper_A - Lower_A Límite inferior de un contorno. - Tipo de Opción de "real" , "imag" , o "ambos" para mostrar ya sea el verdadero, imaginaria de ambos componentes real e imaginaria de A. Si numcontours es -1 todos los parámetros se ignoran y se utilizan los valores por defecto, por ejemplo : mo_showcontourplot (-1) • showvectorplot mo (tipo, de factor de escala) controla la visualización de vectores que denota el campo fuerza y dirección. Los parámetros tomados son el tipo de trama, que debe ser ajustado a 0 sin gráficos vectoriales, 1 para la parte real de la densidad de flujo B; 2 para la parte de laimaginaria intensidad de de B; campo H;la parte imaginaria de H; 5, tanto para el 3 parareal la parte 4 para real e imaginaria
partes de B; y 6 tanto para las partes real e imaginaria de H. El factor de escala determina la longitud relativa de los vectores. Si la escala se establece en 1, la longitud de los vectores se eligen de modo que la más alta densidad de flujo corresponde a un vector que es la misma longitud que la corriente ajuste de tamaño de la cuadrícula. • mo minimizar minimiza la vista de salida magnetismo activo. • Maximizar mo maximiza la vista de salida magnetismo activo. • mo restaurar restaura la vista de salida magnetismo activo a partir de un estado minimizado o maximizado. • cambio de tamaño mo (ancho, alto) cambia el tamaño del área de cliente ventana de salida magnetismo activa al ancho × altura. 98 págin a 99
3.4.5 Varios
• mo close () Cierra la instancia post-procesador actual. • refreshview mo () vuelve a dibujar la vista actual. • recarga mo () Vuelve a cargar la solución desde el disco. • savebitmap mo ( "filename") guarda una captura de pantalla de mapa de bits de la vista actual en el fichero especificada por "nombre de archivo" . Tenga en cuenta que si se utiliza un trazado, se debe usar dos barras invertidas ( por ejemplo, "c: \\ temp \\ myfemmfile.fem" ). Si el nombre de archivo contiene un espacio ( por ejemplo, nombres de archivo como c: \ archivos de programa \ cosas ) debe escribir el nombre del archivo entre comillas (extra) mediante el uso de una \ "
secuencia. Por ejemplo: mo_save_bitmap ( "\" c: \\ temp \\ screenshot.bmp \ "") • savemetafile mo ( "filename") guarda una captura de pantalla de metarchivo de la vista actual en el fichero especificada por "nombre de archivo" , sujeto a la printf formato de tipo explicado anteriormente para la savebitmap comando. • shownames mo (bandera) Esta función permite al usuario mostrar u ocultar los nombres de las etiquetas de bloque en la pantalla. Para ocultar los nombres de etiqueta de bloque, la bandera debe ser 0. Para mostrar los nombres, la
parámetro debe establecerse en 1. • numnodes MO () Devuelve el número de nodos en la malla de salida en el magnetismo de enfoque. • numElements MO () Devuelve el número de elementos en la malla de salida en los imanes de enfoque. • getnode mo (n) Devuelve el (x, y) o la posición (r, z) del nodo de malla n. • getElement mo (n) MOGetElement [n] devuelve los siguientes proprerties para el enésimo elemento: 1. Índice de primer nodo de elemento 2. Índice de segundo nodo de elemento 3. Índice de nodo tercer elemento 4. x (o R) de coordenadas del elemento de centroide 5. Y (z) de coordenadas del elemento de centroide 6. Área de elemento utilizando la unidad de longitud definida para el problema 7. número de grupo asociado con el elemento 3.5 La electrostática preprocesador Lua conjunto de comandos
Un número de diferentes comandos están disponibles en el preprocesador. Dos convenciones de nombres puede ser utilizado: una que separa las palabras en los nombres de los comandos de guiones, y uno que elimina los guiones bajos. 99 3.5.1 Objeto Añadir / quitar comandos
págin a 100
• ei addnode (x, y) Añadir un nuevo nodo en x, y • ei AddSegment (x1, y1, x2, y2) Añadir un nuevo segmento de línea desde el nodo más cercano a (x1, y1) hasta nodo más cercano a (x2, y2) • ei addblocklabel (x, y) Añadir una nueva etiqueta del bloque en (x, y) • ei addarc (x1, y1, x2, y2, ángulo, maxseg) Añadir un nuevo segmento de arco desde el nodo más cercano a (x1, y1) hasta el nodo más cercano (x2, y2) con el "ángulo" ángulo dividido en segmentos 'maxseg'. • ei borrarSeleccionados Eliminar todos los objetos seleccionados. • ei deleteselectednodes Eliminar nodos seleccionados. • ei deleteselectedlabels Eliminar etiquetas de bloque seleccionados. • ei deleteselectedsegments Eliminar segmentos seleccionados. • ei deleteselectedarcsegments Eliminar selecciona los arcos.
3.5.2 Comandos de selección de geometría
• ei clearselected () Eliminar todos los seleccionados nodos, bloques, segmentos y segmentos de arco. • ei selectsegment (x, y) Seleccione el segmento de línea más cercana a (x, y) • ei selectnode (x, y) Seleccione el nodo más cercano a (x, y). Devuelve las coordenadas de la senodo seleccionada. • ei selectlabel (x, y) Seleccionar el armario etiqueta para (x, y). Devuelve las coordenadas de la seetiqueta seleccionada. • ei selectarcsegment (x, y) Seleccione el segmento de arco más cercano a (x, y) • ei selectgroup (n) Seleccione el n º
grupo de nodos, segmentos, segmentos de arco y etiquetas de bloque. Esta función borrará todos los elementos previamente seleccionados y salir del modo de edición en 4 (grupo) • ei selectcircle (x, y, R, modo edición) selecciona objetos dentro de un círculo de radio R con centro en (X, y). Si sólo se dan x, y, y R parametros, se utiliza el modo de edición actual. Si el modo edición Se utiliza el parámetro, 0 denota nodos, 2 denota etiquetas de bloque, 2 denota segmentos, 3 denota arcos y 4 especifica que todos los tipos de entidades han de ser seleccionados. • ei selectrectangle (x1, y1, x2, y2, modo edición) selecciona objetos dentro de un rectángulo definido por puntos (x1, y1) y (x2, y2). Si no se proporciona ningún parámetro de modo edición, el modo de edición actual es usado. Si se utiliza el parámetro Modo Edición, 0 denota nodos, 2 denota etiquetas de bloque, 2 denota segmentos, 3 denota arcos, y 4 especifica que todos los tipos de entidades han de ser seleccionado. 100 págin a 101
3.5.3 Comandos de objetos de etiquetado
• EI setnodeprop ( "propname", groupno, "inconductor") Establecer los nodos seleccionados que tienen
la propiedad nodal "propname" y el número de grupo groupno . El "inconductor" string especifica los conductores Le pertenece el nodo. Si el nodo no pertenece a un llamado conconductor, este parámetro se puede ajustar a "
" . • ei setblockprop ( "nombrebloque", automesh, meshsize, grupo) Establece el bloque seleccionado etiquetas tengan las propiedades: Bloque de propiedades de "nombrebloque" . automesh : 0 = mallador aplaza a la malla restricción de tamaño definido en meshsize , 1 = mallador elige automáticamente la densidad de la malla. meshsize : restricción de tamaño de la malla en el bloque marcado por esta etiqueta.
Un miembro de número de grupo de grupo • ei setsegmentprop ( "propname", ElementSize, automesh, ocultar, grupo, "inconductor",)
Establecer los segmentos selectos tener: Propiedad de Límites "propname" El tamaño del elemento local a lo largo del segmento no mayor de ElementSize automesh : 0 = mallador aplaza a la restricción elemento definido por ElementSize , 1 = mallador elige automáticamente el tamaño de malla a lo largo de los segmentos seleccionados ocultar : 0 = No se oculta en el post-procesador, 1 == ocultos en postprocesador Un miembro de número de grupo de grupo Un miembro de la conductor especificado por la cadena "inconductor". Si el segmento no es parte de un conductor, este parámetro puede especificarse como "" . • ei setarcsegmentprop (maxsegdeg, "propname", ocultar, grupo, "inconductor") Set los segmentos de arco seleccionados a: Engranado con elementos que se extienden en la mayoría de maxsegdeg grados por elemento Propiedad de Límites "propname" ocultar : 0 = No se oculta en el post-procesador, 1 == ocultos en postprocesador Un miembro de número de grupo de grupo
Un miembro de la conductor especificado por la cadena "inconductor". Si el segmento no es parte de un conductor, este parámetro puede especificarse como "" . • ei setgroup (n) Establecer el grupo asociado de los elementos seleccionados a n 101 Página 102
3.5.4 Comandos Problema
• ei probdef (unidades, tipo, precisión, (profundidad), (minAngle)) cambia el problema definición. La unidades parámetro especifica las unidades utilizadas para medir la longitud en el problema dominio. Válidos "unidades" entradas son "pulgadas" , "milímetros" , "centímetros" , "mm" , "metros , y " micrómetros " . Ajuste problemtype a " plana " para un problema planar 2-D,
o para "axi" para un problema con simetría axial. La precisión parámetro determina la precisión requerido por el programa de solución. Por ejemplo, al introducir 1.E8 requiere la RMS de la residual para ser menos de 10 -8 . Un cuarto parámetro, lo que representa la profundidad del problema en el THEendirección de página para problemas planas 2-D, también se puede especificar para los problemas planas. Un sexto parámetro representa la restricción de ángulo mínimo enviado al generador de malla. • ei analizar (bandera) se ejecuta belasolv para resolver el problema. Los bandera controles de parámetros si la ventana Belasolve es visible o minimizado. Para una ventana visible, ya sea especificar ningún valor para la bandera o especifique 0. Para una ventana minimizada, la bandera debe establecerse en 1. () cargas y muestra la solución correspondiente a la • EI loadsolution geometría actual. • ei setfocus ( "documentname") Cambia el archivo de entrada de la electrostática sobre la cual Lua com-
demandas son actuar. Si se está editando archivo de entrada más de una electrostática a la vez, esta comando se puede utilizar para cambiar entre los archivos de modo que los archivos mutiple pueden ser operados en mediante programación a través de Lua. documentname debe contener el nombre del documento deseado tal como aparece en la barra de título de la ventana. • ei saveas ( "filename") guarda el archivo con el nombre "nombre de archivo" . Tenga en cuenta si se utiliza una ruta de acceso que debe usar dos barras invertidas por ejemplo c: \\ temp \\ myfemmfile.fee
3.5.5 Comandos de malla
• ei createmesh () se ejecuta triángulo para crear una malla. Tenga en cuenta que esto no es un precursor necesario de realizar un análisis, como ei analizar () se asegurará de que la malla está al día antes realizar un análisis. El número de elementos en la malla es empujado hacia atrás en la pila LUA. • ei showmesh () activa o desactiva la bandera que muestra u oculta la malla. • ei purgemesh () borra la malla de la pantalla y la memoria. 3.5.6 Edición de los comandos
• ei copyrotate (Bx, By, ángulo, copias, (accioneditar))
Bx, By - punto base para la rotación ángulo - ángulo con el que los objetos seleccionados se desplaza de forma incremental para hacer cada copia. ángulo se mide en grados. copias - número de copias que se producen a partir de los objetos seleccionados. editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
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• ei copytranslate (dx, dy, copias, (accioneditar)) dx, dy - distancia por la que los objetos seleccionados se desplazan de forma incremental.
copias - número de copias que se producen a partir de los objetos seleccionados. editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• mi createradius (x, y, r) turnsacornerlocatedat (x, y) intoacurveofradius r . • ei moverotate (Bx, By, shiftangle (accioneditar)) Bx, By - punto base para la rotación shiftangle - ángulo en grados por el cual se hacen girar los objetos seleccionados. editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• ei movetranslate (dx, dy, (accioneditar)) dx, dy - distancia por la que se desplazan los objetos seleccionados. editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• escala ei (Bx, By, factor de escala, (accioneditar)) Bx, By - punto base para el escalado de factor de escala - un multiplicador que determina cuánto se escalan los objetos seleccionados editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• espejo ei (x1, y1, x2, y2, (accioneditar)) reflejar los objetos seleccionados sobre una línea que pase a través de los puntos (x1, y1) y (x2, y2) . Válidos editAction entradas son 0 para los nodos, 1 de líneas (segmentos), 2 para etiquetas de bloque, de 3 segmentos de arco, y 4 para los grupos. • ei seteditmode (modo edición) Establece el modo edición actual a: "nodos" - nodos "segmentos" - segmentos de línea "arcsegments" - segmentos de arco "bloques" - Etiquetas de bloque "grupo" - grupo seleccionado Este comando afectará a todos los usos posteriores de los otros comandos de edición, si se utilizan Sin la accioneditar parámetro. 3.5.7 Comandos de zoom
• ei zoomnatural () se amplía a una visión "natural" con extensiones sensibles. • ei ZoomOut () se amplía hacia fuera en un factor de 50%. • ei encabritado () hacer un zoom en un factor de 200%. • ei zoom (x1, y1, x2, y2) Ajuste el área de visualización que ser desde la esquina inferior izquierda especificada por (x1, y1 ) a la esquina superior derecha especificado por (x2, y2) .
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3.5.8 Comandos Ver
• ei ShowGrid () Mostrar los puntos de la cuadrícula. • ei hidegrid () Ocultar el cuadriculado apunta puntos. • ei gridsnap ( "bandera") Configuración de la bandera en "on" se convierte en complemento a la red, la configuración de la bandera de "OFF" se fuera ajusten a la cuadrícula. • ei setgrid (densidad, "tipo") Cambiar el espaciado de la cuadrícula. Las especifica los parámetros de densidad el espacio entre puntos de la rejilla, y el parámetro de tipo se establece en "cesta" de coordinación cartesiana nates o "polar" para coordenadas polares. • refreshview ei () vuelve a dibujar la vista actual. • ei minimizar () minimiza la vista de entrada magnetismo activo. • ei maximizar () maximiza la vista de entrada magnetismo activo. • ei restauración () restaura la vista de entrada magnetismo activo desde una minimizado o maximizado estado. • ei cambiar el tamaño (ancho, alto) cambia el tamaño del área de cliente magnetismo ventana de entrada activa a la anchura × altura. 3.5.9 Propiedades del objeto
• ei getmaterial ( "materialname") va a buscar el material especificado por materialname de la biblioteca de materiales. • ei addmaterial ( "materialname", ex, ey, qv) añade un nuevo material con llamado "materialname" con las propiedades del material: ex permitividad relativa de los ejes X o dirección r. ey permitividad relativa de la Y o dirección z. QV densidad de carga de volumen en unidades de C / m 3 • ei addpointprop ( "pointpropname", Vp, QP) añade una nueva propiedad punto de nombre "pointpropname" ya sea condeunCdeterminado potencial Vp una densidad de puntos de carga qp en unidades / m. • ei addboundprop ( "boundpropname", Vs, qs, c0, c1, BdryFormat) añade un nuevo obligados-
propiedad aria con el nombre de "boundpropname" Para una condición de tipo límite "de tensión fija", establezca la Vs parámetro a la tensión deseada y todos los demás parámetros a cero. Para obtener una condición de "mixta" de tipo límite, establecido C1 y C0 según sea necesario y BdryFormat de 1. Establecer todos los demás parámetros a cero. Para obtener una densidad de carga superficial prescribe, juego de qs a la densidad de carga deseada en C / m 2 y establecer BdryFormat a 2. 104 págin a 105
Para una condición de contorno "periódica", establecido BdryFormat a 3 y establecer todos los demás parámetros de cero. Para una condición de contorno "Anti-Perodic", establecido BdryFormat a 4 juego a todos los demás parámetros cero. • ei addconductorprop ( "conductorname", Vc, qc, conductortype) añade un nuevo conPropiedad conductor con el nombre de "conductorname" , ya sea con una tensión prescrita o con una predescribe carga total. Establecer la propiedad no utilizada a cero. El conductortype parámetro es 0 para la carga prescrita y 1 para el voltaje prescrito. • ei deletematerial ( "materialname") elimina el material llamado "materialname" . • ei deleteboundprop ( "boundpropname") elimina la propiedad límite llamado "boundpropname" . • ei deleteconductor ( "conductorname") elimina el conductor llamado conductorname . • ei deletepointprop ( "pointpropname") elimina la propiedad punto denominado "pointpropname" • ei modifymaterial ( "BlockName", propnum, valor) Esta función permite la modificación ción de propiedades de un material sin redefinir todo el material (por ejemplo, de manera que la corriente lata
modificarse de una ejecución a). El material a ser modificado es especificado por "BlockName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor de aplicarse a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que se pueden modificar se enumeran abajo: Símbolo propnum Descripción 0BlockName Nombre del material 1 ex x (o R) en dirección permisividad relativa 2 ey y (z) en dirección permisividad relativa 3 cs volumétrica de carga • ei modifyboundprop ( "BdryName", propnum, valor) Esta función permite la modificación ción de una propiedad límite. La CC al modificarse está especificado "BdryName" por . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor que se aplicará a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que pueden modificarse son los siguientes: propnum Símbolo Descripción 0 BdryName Nombre de la propiedad límite 1 vs voltaje fijo 2 cs densidad de carga prescrita 3 c0
BC parámetro mixta 4 c1 BC parámetro mixta 5 BdryFormat Tipo de condición de frontera: 0 = V prescrito 1 = Mixed densidad de carga 2 = Superficie 34 == antiperiodic Periódica 105 págin a 106
• ei modifypointprop ( "PointName", propnum, valor) Esta función permite la modificación ción de una propiedad punto. La propiedad del punto que se desea modificar se especifica mediante "PointName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor de aplicarse a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que se pueden modificar se enumeran abajo: Símbolo propnum Descripción 0 PointName Nombre de la propiedad del punto 1 vp tensión nodal prescrito 2 qp densidad de carga puntual en C / m • ei modifyconductorprop ( "ConductorName", propnum, valor) Esta función permite modificación de una propiedad del conductor. La propiedad conductor que va a modificar se especifica . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que "ConductorName" desea ajustar. El último Número es el valor que se aplicará a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que pueden
modificarse son los siguientes: propnum Símbolo Descripción 0 ConductorName Nombre de la propiedad del conductor 1 vc tensión del conductor 2 qc Total cargo por conductor 3 ConductorType 0 = carga prescrita, 1 = voltaje prescrito 3.5.10 Varios
• ei savebitmap ( "filename") guarda una captura de pantalla de mapa de bits de la vista actual en el fichero especificada por "nombre de archivo" , sujeto a la printf formato de tipo explicado anteriormente para la IE saveas comando. • ei savemetafile ( "filename") guarda una captura de pantalla de metarchivo de la vista actual en el fichero especificada por "nombre de archivo" , sujeto a la printf formato de tipo explicado anteriormente para la IE saveas comando. • refreshview ei () vuelve a dibujar la vista actual. • ei cierre () cierra la ventana preprocesador y destruye el documento actual. • ei shownames (bandera) Esta función permite al usuario mostrar u ocultar los nombres de las etiquetas de bloque en la pantalla. Para ocultar los nombres de etiqueta de bloque, la bandera debe ser 0. Para mostrar los nombres, la parámetro debe establecerse en 1. • ei readdxf ( "filename") Esta función importa un archivo DXF especificado por "nombre de archivo" . • ei savedxf ( "Nombre de archivo") Esta función guarda información del artículo geometría de un archivo DXF especificada por "nombre de archivo" . • ei defineouterspace (Zo, Ro, Ri) define una región externa de revolución para ser utilizado en
conjunción con el método de transformación Kelvin de modelar problemas no acotados. los Zo parámetro es el z-posición del srcen de la región exterior, el Ro parámetro es el radio
106 págin a 107
de la región exterior, y el Ri parámetro es el radio de la región interior ( es decir, la región de interés). En la región exterior, la permeabilidad varía como una función de la distancia desde el srcen de la región externa. Estos parámetros son necesarios para definir la permeabilidad variación en la región externa. • ei attachouterspace () marca todas las etiquetas de bloque seleccionados como miembros de la región externa utilizado para modelar problemas axisimétricas sin límites a través de la transformación Kelvin. • ei detachouterspace () undefines todas las etiquetas de bloque seleccionados como miembros de la externa región utiliza para modelar problemas axisimétricas sin límites a través de la transformación Kelvin. • ei attachdefault () marca la etiqueta del bloque seleccionado como la etiqueta bloqueapor defecto. este bloque etiqueta de se aplica cualquier región que no se ha marcado de forma explícita. • ei detachdefault () undefines el atributo por defecto para las etiquetas de bloque seleccionados. • ei makeABC (n, R, X, Y, bc) crea una serie de conchas circulares que emulan la impedancia un dominio sin límites (es decir, un Estado Inprovised asintótica del límite). El n parámetro ter contiene el número de conchas que se utilizarán (debe estar entre 1 y 10), R es el radio de el dominio de la solución, y (x, y) de puntos marca el centro del dominio de soluciones. El bc parámetro debe especificarse como 0 para un borde exterior de Dirichlet o 1 para un borde exterior Neumann. Si el función es llamada sin todos los parámetros, la función compensa reasonablevaluesforthemissingparameters.
3.6 Procesador Electrostática Mensaje conjunto de comandos
Hay un número de comandos de script Lua diseñados para funcionar en el postprocesador. Al igual que con los comandos del preprocesador, estas instrucciones se pueden utilizar ya sea con la denominación de subrayado o con la convención de nombres no-subrayado. 3.6.1 Comandos de extracción de datos
• eo lineintegral (tipo) Calcular la integral de línea para el contorno definido Integral escriba 0 E· t 1 D·n 2 longitud de contorno 3 Fuerza del tensor de tensiones 4 Par del tensor de tensiones Esta integral rendimientos ya sea 1 o 2 valores, dependiendo del tipo integral, e . G . : Fx, Fy = eo lineintegral (3)
eo blockintegral (tipo) Calcula un bloque integral de los bloques •seleccionados 107 págin a 108
escriba Integral 0 Energía almacenada 1 Bloque Sección transversal 2 bloque de volumen 3 Promedio D sobre el bloque 4Media E sobre el bloque 5 El estrés ponderada Tensor Fuerza
6 El estrés ponderada Tensor de par Devuelve una o dos valores de coma flotante como resultados, e . G .: Fx, Fy = eo blockintegral (4) • eo getpointvalues (X, Y) Obtener los valores asociados con el punto en x, y los valores de retorno, en orden, son: símbolo Definición V voltaje dx x- o r- componente de dirección de desplazamiento dy y- o componente de dirección z- de desplazamiento Ex x- o r- componente de dirección de la intensidad de campo eléctrico ey y- o componente de dirección z- de la intensidad de campo eléctrico ex x- o r- componente de dirección de permitividad ey y- o componente de dirección z- de permitividad NRG densidad energía del campo eléctrico Ejemplo: de Para la captura de todos los valores en (0.01,0) uso V, Dx, Dy, Ex, Ey, ex, ey, NRG = eo getpointvalues (0.01,0) • eo makeplot (PlotType, NumPoints, Nombre de archivo, FileFormat) Permite el acceso a la Lua rutinas de trazado XY. Si sólo se PlotType o únicamente PlotType y NumPoints se especifica, el comla demanda se interpreta como una solicitud para representar el tipo de gráfico solicitado a la pantalla. Si, además, Nombre del parámetro se especifica, la trama se escriben en el disco en lugar de en el archivo especificado nombrar como un metarchivo extendida. Si el parámetro es también FileFormat, el comando es su lugar interpretado como un comando para escribir los datos en el disco con el nombre de archivo specfied, en lugar de mostrarlo para hacer una representación gráfica. Las entradas válidas para PlotType son: PlotType Definición
0 V (voltaje) 1 | D | (Magnitud de la densidad de flujo) 2 D. n (densidad de flujo Normal) 3 D. t (densidad de flujo tangencial) 4 |5E | (Magnitud de la intensidad de campo) E. n (intensidad de campo normal) 6 E. t (intensidad del campo tangencial) formatos de archivo válidos son: 108 págin a 109
FileFormat Definición 0 texto de varias columnas con la leyenda 1 texto de varias columnas con ninguna leyenda 2formato de estilo Mathematica Por ejemplo, si uno quería trazar V a la pantalla con 200 puntos evaluados para hacer la gráfico, el comando sería: makeplot EO (0200) Si esta trama iban a ser escrita en el disco como un metarchivo, el comando sería: makeplot eo (0200, "c: temp.emf") Para escribir datos en lugar de una parcela en el disco, el comando sería de la forma: makeplot eo (0200, "c: temp.txt", 0) • eo getprobleminfo () Devuelve información sobre la descripción del problema. Devuelve tres valores: la Tipo de problema (0 para plana y 1 para simetría axial); la profundidad supuesta para problemas planas y la unidad de longitud utilizada para dibujar la geometría en unidades de metros; representada en unidades de metros.
• eo getconductorproperties ( "conductor") Las propiedades se devuelven para el conductor propiedad denominada "conductor". Dos valores son devueltos: El voltaje de la con- especificada conductor, y la carga que lleva en el conductor especificado. 3.6.2 Comandos de selección
• eo seteditmode (modo) Establece el modo de la post-procesador de punto, contorno, o el modo de zona. Las entradas válidas para el modo son "punto", "contorno", y "zona". • eo selectblock (x, y) Seleccione el bloque que contiene el punto (x, y). • eo groupselectblock (n) selecciona todos los bloques que están
etiquetados con etiquetas de bloque que son miembros del grupo n. Si no se especifica ningún número ( es decir, eo groupselectblock () ), todos los bloques se seleccionan. • eo selectconductor ( "nombre") Selecciona todos los nodos, segmentos y segmentos de arco que forman parte del conductor especificado por la cadena ( "nombre") . Este comando se utiliza para seleccionar conconductores a los efectos de la fuerza y de par integrales "ponderada tensor de tensiones", donde el conductores son puntos o superficies, en lugar de las regiones ( es decir, no se puede seleccionar con selectblock eo ). • eo addcontour (x, y) se añade un punto de contorno en (x, y). Si este es el primer punto, entonces se inicia un contorno, si hay puntos existentes el contorno se extiende desde el punto anterior a esta punto. El eo addcontour comando tiene la misma funcionalidad que el botón derecho del botón de clic Además punto del contorno cuando el programa se ejecuta en modo interactivo. • eo bendcontour (ángulo, anglestep) Sustituye a la línea recta formada por los dos últimos los puntos en el contorno por un arco que se extiende por grados de ángulo. El arco se compone realmente de muchas líneas rectas, cada una de las cuales está obligado a abarcar no más de anglestep grados. 109 págin a 110
El ángulo de parámetro puede tomar valores de -180 a 180 grados. El anglestep paráeter debe ser mayor que cero. Si hay menos de dos puntos definidos en el contorno, esta mandato se ignora. • eo selectpoint (x, y) se añade un punto de contorno en el punto de entrada más cercana a (x, y). Si la sepunto seleccionada y unas anteriores puntos seleccionados se encuentran en los extremos de un ArcSegment, se añade un contorno que traza a lo largo del ArcSegment. El selectpoint comando tiene la misma funcionalidad que el botón izquierdo del ratón selección punto del contorno cuando el programa se ejecuta en modo interactivo. • eo clearcontour () Borrar un contorno definido prevously • Clearblock eo () de selección de bloques Borrar 3.6.3 Comandos de zoom
• eo zoomnatural () Zoom para los límites naturales de la geometría. • eo encabritado () zoom un nivel. • eo ZoomOut () Reducir un nivel. • eo zoom (x1, y1, x2, y2) de zoom hacia la ventana definida por el ángulo inferior izquierdo (x1, y1) y esquina superior derecha (x2, y2). 3.6.4 Comandos Ver
• eo showmesh () Mostrar la malla. • eo hidemesh () Ocultar la malla. • showpoints eo () Mostrar los puntos de unión de la geometría de entrada. • eo hidepoints () Ocultar los puntos de unión de la geometría de entrada. • suavizar eo ( "bandera") Esta función controla si se aplica el suavizado a la D y E campos que son, naturalmente, a nivel de pieza constante sobre cada elemento. Configuración de la bandera igual a "on" se convierte en el alisar, y el establecimiento de la bandera de "off" desactiva el suavizado. • eo ShowGrid () Mostrar los puntos de la cuadrícula. • eo hidegrid () Ocultar el cuadriculado apunta puntos. eo gridsnap ( "bandera") Configuración de la bandera en "on" se convierte en complemento red, la configuración de la bandera de "OFF" se fuera ajusten aalalacuadrícula.
• eo setgrid (densidad, "tipo") Cambiar el espaciado de la cuadrícula. Las especifica los parámetros de densidad
el espacio entre puntos de la rejilla, y el parámetro de tipo se establece en "cesta" de coordinación cartesiana nates o "polar" para coordenadas polares. • hidedensityplot eo () oculta la trama densidad de flujo. 110 Página 111
• eo showdensityplot (leyenda, gscale, tipo D superior, inferior D) Muestra la densidad de flujo parcela con opciones: leyenda establece en 0 para ocultar la leyenda del gráfico o 1 para mostrar la leyenda del gráfico. gscale Se establece en 0 para un gráfico de densidad de color o 1 para un diagrama de densidad de escala de grises. D superior Ajusta el límite superior de la pantalla para el diagrama de densidad. D inferior Ajusta el límite inferior de la pantalla para el diagrama de densidad. Tipo Define el tipo de gráfico de densidad. Un valor de 0 tensión parcelas, 1 traza la magnitud de D , y 2 parcelas de la magnitud de E
• hidecontourplot eo () Oculta el gráfico de contorno. • eo showcontourplot (numcontours, V inferior, V superior) muestra la V gráfico de contorno con opciones: numcontours Número de líneas equipotenciales que se pintarán. V superior Límite superior de contornos. V inferior Límite inferior de contornos. Si numcontours eo es -1 todos los parámetros se ignoran y se utilizan los valores por defecto, por ejemplo parcela espectáculo de contorno (-1) • showvectorplot eo (tipo, de factor de escala) controla la visualización de vectores que denota el campo fuerza y dirección. Los parámetros tomados son el tipo de trama, que debe ajustarse a 0 para ninguna trama vector, 1 para la densidad de flujo D , y 2 para la intensidad del campo E . el factor de escala determina la longitud relativa de los vectores. Si la escala se establece en 1, la longitud de los vectores se eligen de manera que la más alta densidad de flujo corresponde a un vector que es la misma longitud que el ajuste actual tamaño de la cuadrícula.
• minimizar eo () minimiza la vista de entrada magnetismo activo. • maximizar eo () maximiza la vista de entrada magnetismo activo. • eo restauración () restaura la vista de entrada magnetismo activo desde una minimizado o maximizado estado. • eo cambiar el tamaño (ancho, alto) cambia el tamaño del área de cliente magnetismo ventana de entrada activa a la anchura × altura. 3.6.5 Varios
• eo cierre () cerrar la ventana postprocesador actual. • refreshview eo () vuelve a dibujar la vista actual. • recarga eo () Vuelve a cargar la solución desde el disco. 111 págin a 112
• eo savebitmap ( "filename") guarda una captura de pantalla de mapa de bits de la vista actual de la archivo especificado por "nombre de archivo" . Tenga en cuenta que si se utiliza un trazado, se debe usar dos barras invertidas (por ejemplo, "c: \\ temp \\ myfile.bmp" ). Si el nombre de archivo contiene un espacio (por ejemplo, nombres de archivo como c: \ archivos de programa \ cosas) debe escribir el nombre del archivo entre comillas (extra) mediante el uso de una \ " secuencia. Por ejemplo: eo savebitmap ( " \ " c: \\ temp \\ screenshot.bmp \ "") • eo savemetafile ( "filename") guarda una captura de pantalla de metarchivo de la vista actual en el fichero especificada por "nombre de archivo" , sujeta al formato de tipo printf se ha explicado anteriormente para el savebitmap comando. • eo shownames (bandera) Esta función permite al usuario mostrar u ocultar los nombres de las etiquetas de bloque en la pantalla. Para ocultar los nombres de etiqueta de bloque, la bandera debe ser 0. Para mostrar los nombres, la parámetro debe establecerse en 1. • eo numnodes () Devuelve el número de nodos en la malla de salida en electrostática de enfoque. • numElements EO () Devuelve el número de elementos en la salida en electrostática de enfoque malla.
• eo getnode (n) Devuelve la posición (r, z) del nodo de malla enésimo (x, y) o. • eo getElement (n) MOGetElement [n] devuelve los siguientes proprerties para el enésimo elemento: 1. Índice de primer nodo de elemento 2. Índice de segundo nodo de elemento 3. Índice de nodo tercer elemento 4. x (o R) de coordenadas del elemento de centroide 5. Y (z) de coordenadas del elemento de centroide 6. de de elemento utilizandocon la unidad de longitud definida para el problema 7. Área número grupo asociado el elemento 3.7 Flujo de calor preprocesador Lua conjunto de comandos
Un número de diferentes comandos están disponibles en el preprocesador. Dos convenciones de nombres puede ser utilizado: una que separa las palabras en los nombres de los comandos de guiones, y uno que elimina los guiones bajos. 112 págin a 113
3.7.1 Objeto Añadir / quitar comandos
• hi addnode (x, y) Añadir un nuevo nodo en x, y • AddSegment hi (x1, y1, x2, y2) Añadir un nuevo segmento de línea el nodoamás a (x1, y1) hasta nodo desde más cercano (x2, cercano y2) • hi addblocklabel (x, y) Añadir una nueva etiqueta del bloque en (x, y) • hi addarc (x1, y1, x2, y2, ángulo, maxseg) Añadir un nuevo segmento de arco desde el nodo más cercano a (x1, y1) hasta el nodo más cercano (x2, y2) con el "ángulo" ángulo dividido en segmentos 'maxseg'. • hi borrarSeleccionados Eliminar todos los objetos seleccionados. • deleteselectednodes hi Eliminar nodos seleccionados. • deleteselectedlabels hi Eliminar seleccionados etiquetas de bloque. • deleteselectedsegments hi Eliminar segmentos seleccionados. • deleteselectedarcsegments hi Eliminar arcos Selects. 3.7.2 Comandos de selección de geometría
• hi clearselected () Eliminar todos los seleccionados nodos, bloques, segmentos y segmentos de arco.
• selectsegment hi (x, y) Seleccione el segmento de línea más cercana a (x, y) • selectnode hi (x, y) Seleccione el nodo más cercano a (x, y). Devuelve las coordenadas de la senodo seleccionada. • selectlabel hi (x, y) Seleccionar el armario etiqueta para (x, y). Devuelve las coordenadas de la seetiqueta seleccionada. • selectarcsegment hi (x, y) Seleccione el segmento de arco más cercano a (x, y) • selectgroup hi (n) Seleccione el n º
grupo de nodos, segmentos, segmentos de arco y etiquetas de bloque. Esta función borrará todos los elementos previamente seleccionados y salir del modo de edición en 4 (grupo) • selectcircle hi (x, y, R, modo edición) selecciona objetos dentro de un círculo de radio R con centro en (X, y). Si sólo se dan x, y, y R parametros, se utiliza el modo de edición actual. Si el modo edición Se utiliza el parámetro, 0 denota nodos, 2 denota etiquetas de bloque, 2 denota segmentos, 3 denota arcos y 4 especifica que todos los tipos de entidades han de ser seleccionados. • selectrectangle hi (x1, y1, x2, y2, modo edición) selecciona objetos dentro de un rectángulo definido
por puntos (x1, y1) y (x2, y2). Si no se proporciona ningún parámetro de modo edición, el modo de edición actual es usado. Si se utiliza el parámetro Modo Edición, 0 denota nodos, 2 denota etiquetas de bloque, 2 denota segmentos, 3 denota arcos, y 4 especifica que todos los tipos de entidades han de ser seleccionado. 113 Página 114
3.7.3 Comandos de objetos de etiquetado
• hi setnodeprop ( "propname", groupno, "inconductor") Establecer los nodos seleccionados para tener la propiedad nodal "propname" y el número de grupo groupno . El "inconductor" string especifica los conductores Le pertenece el nodo. Si el nodo no pertenece a un llamado con-
conductor, este parámetro se puede ajustar a "" . • hi setblockprop ( "nombrebloque", automesh, meshsize, grupo) Establece el bloque seleccionado etiquetas tengan las propiedades: Bloque de propiedades de "nombrebloque" . automesh : 0 = mallador aplaza a la malla restricción de tamaño definido en meshsize , 1 = mallador elige automáticamente la densidad de la malla. meshsize : restricción de tamaño de la malla en el bloque marcado por esta etiqueta.
Un miembro de número de grupo de grupo • hi setsegmentprop ( "propname", ElementSize, automesh, ocultar, grupo, "inconductor")
Establecer los segmentos selectos tener: Propiedad de Límites "propname" El tamaño del elemento local a lo largo del segmento no mayor de ElementSize automesh : 0 = mallador aplaza a la restricción elemento definido por ElementSize , 1 = mallador elige automáticamente el tamaño de malla a lo largo de los segmentos seleccionados ocultar : 0 = No se oculta en el post-procesador, 1 == ocultos en postprocesador Un miembro de número de grupo de grupo Un miembro de la conductor especificado por la cadena "inconductor". Si el segmento no es parte de un conductor, este parámetro puede especificarse como "" . • hi setarcsegmentprop (maxsegdeg, "propname", ocultar, grupo, "inconductor") Set los segmentos de arco seleccionados a: Engranado con elementos que se extienden en la mayoría de maxsegdeg grados por elemento Propiedad de Límites "propname" ocultar : 0 = No se oculta en el post-procesador, 1 == ocultos en postprocesador Un miembro de número de grupo de grupo Un miembro de la conductor especificado por la cadena "inconductor". Si el segmento no es parte de un conductor, este parámetro puede especificarse como "" .
• hi setgroup (n) Establecer el grupo asociado de los elementos seleccionados a n 114 págin a 115
3.7.4 Comandos Problema
• hi probdef (unidades, tipo, precisión, (profundidad), (minAngle)) cambia el problema definición. La unidades parámetro especifica las unidades utilizadas para medir la longitud en el problema dominio. Válidos "unidades" entradas son "pulgadas" , "milímetros" , "centímetros" , "mm" , "metros , y " micrómetros " . Ajuste problemtype a " plana " para un problema planar 2-D,
o para "axi" para un problema con simetría axial. La precisión parámetro determina la precisión requerido por el programa de solución. Por ejemplo, al introducir 1.E8 requiere la RMS de la residual para ser menos de 10 -8 . Un cuarto parámetro, lo que representa la profundidad del problema en el THEendirección de página para problemas planas 2-D, también se puede especificar para los problemas planas. Un sexto parámetro representa la restricción de ángulo mínimo enviado al generador de malla. • hi analizar (bandera) corre hsolv para resolver el problema. Los bandera parámetro controla si la ventana hsolve es visible o minimizado. Para una ventana visible, ya sea especificar ningún valor para bandera o especifique 0. Para una ventana minimizada, la bandera debe establecerse en 1.
• loadsolution hi () cargas y muestra la solución correspondiente a la geometría actual. • hi setfocus ( "documentname") Cambia el archivo de entrada de flujo de calor sobre la cual Lua comdemandas son actuar. Si el archivo de entrada de más de un flujo de calor se edita a la vez, este comando puede ser utilizado para cambiar entre archivos de modo que los archivos de mutiple pueden ser operados en programación
camente a través de Lua. documentname debe contener el nombre del documento deseado, ya que aparece en la barra de título de la ventana. • saveas hi ( "filename") guarda el archivo con el nombre "nombre de archivo" . Tenga en cuenta si se utiliza una ruta de acceso que debe usar dos barras invertidas por ejemplo c: \\ temp \\ myfile.feh 3.7.5 Comandos de malla
• hi createmesh () se ejecuta triángulo para crear una malla. Tenga en cuenta que esto no es un precursor necesario de realizar un análisis, como hi analizar () se asegurará de que la malla está al día antes realizar un análisis. El número de elementos en la malla es empujado hacia atrás en la pila LUA. • hi showmesh () alterna la bandera que muestra u oculta la malla. • hi purgemesh () borra la malla de la pantalla y la memoria. 3.7.6 Edición de los comandos
• copyrotate hi (Bx, By, ángulo, copias, (accioneditar))
Bx, By - punto base para la rotación ángulo - ángulo con el que los objetos seleccionados se desplaza de forma incremental para hacer cada copia. ángulo se mide en grados. copias - número de copias que se producen a partir de los objetos seleccionados. editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
115 págin a 116
• copytranslate hi (dx, dy, copias, (accioneditar)) dx, dy - distancia por la que los objetos seleccionados se desplazan de forma incremental. copias - número de copias que se producen a partir de los objetos seleccionados. editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• mi createradius (x, y, r) turnsacornerlocatedat (x, y) intoacurveofradius r . • moverotate hi (Bx, By, shiftangle (accioneditar)) Bx, By - punto base para la rotación shiftangle - ángulo en grados por el cual se hacen girar los objetos seleccionados.
editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• movetranslate hi (dx, dy, (accioneditar)) dx, dy - distancia por la que se desplazan los objetos seleccionados. editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• escala hi (Bx, By, factor de escala, (accioneditar)) Bx, By - punto base para el escalado de factor de escala - un multiplicador que determina cuánto se escalan los objetos seleccionados editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• espejo hi (x1, y1, x2, y2, (accioneditar)) reflejar los objetos seleccionados sobre una línea que pase a través de los puntos (x1, y1) y (x2, y2) . Válidos editAction entradas son 0 para los nodos, 1 de líneas (segmentos), 2 para etiquetas de bloque, de 3 segmentos de arco, y 4 para los grupos. • seteditmode hi (modo edición) Establece el modo edición actual a: "nodos" - nodos "segmentos" - segmentos de línea "arcsegments" - segmentos de arco "bloques" - Etiquetas de bloque - grupo seleccionado "grupo" Este comando afectará a todos los usos posteriores de los otros comandos de edición, si se utilizan Sin la accioneditar parámetro.
3.7.7 Comandos de zoom
• hi zoomnatural () se amplía a una visión "natural" con extensiones sensibles. • hi ZoomOut () se aleja por un factor de 50%. • encabritado hi () hacer un zoom en un factor de 200%. • zoom hi (x1, y1, x2, y2) Ajuste el área de visualización sea desde la esquina inferior izquierda especificada por (x1, y1 ) a la esquina superior derecha especificado por (x2, y2) . 116 págin a 117
3.7.8 Comandos Ver
• ShowGrid hi () Mostrar los puntos de la cuadrícula.
• hidegrid hi () Ocultar el cuadriculado apunta puntos. • hi gridsnap ( "bandera") Configuración de la bandera en "on" se convierte en complemento a la red, la configuración de la bandera de "OFF" se fuera ajusten a la cuadrícula. • setgrid alta (densidad, "tipo") Cambiar el espaciado de la cuadrícula. Las especifica los parámetros de densidad el espacio entre puntos de la rejilla, y el parámetro de tipo se establece en "cesta" de coordinación cartesiana nates o "polar" para coordenadas polares. • refreshview hi () vuelve a dibujar la vista actual. • hi minimizar () minimiza la vista de entrada de flujo de calor activo. • hi maximizar () maximiza la vista de entrada de flujo de calor activo. • hi restauración () restaura la vista de entrada de flujo de calor activo a partir de un estado minimizado o maximizado. • hi cambiar el tamaño (ancho, alto) cambia el tamaño del área de cliente ventana de entrada de flujo de calor activa al ancho × altura. 3.7.9 Propiedades del objeto
• hi getmaterial ( "materialname") va a buscar el material especificado por materialname de la biblioteca de materiales. • hi addmaterial ( "materialname", kx, ky, qv, kt) añade un nuevo material con llamada "materialname" con las propiedades de los materiales: kx conductividad térmica en las direcciones X o dirección r. ky conductividad térmica en el y- o dirección z. QV densidad de generación de calor de volumen en unidades de W / m 3 . kt capacidad calorífica volumétrica en unidades de MJ / (m 3 * K). • hi addpointprop ( "pointpropname", Tp, QP) añade una nueva propiedad punto de nombre "pointpropname" ya sea con una temperatura especificada Tp o una densidad de generación de calor punto qp en unidades de W / m. • hi addboundprop "boundpropname", BdryFormat, Testablecido, qs,(Tinf, h, beta) se suma una nueva propiedad límite con el nombre "boundpropname" .
- Para una condición de frontera tipo "fijo de temperatura", establecer
el Testablecido parámetro a la temperatura deseada y todos los demás parámetros a cero. - Para obtener una condición de frontera tipo "flujo de calor", establecido qs ser la densidad de flujo de calor y BdryFormat a 1. Ajuste todos los otros parámetros a cero. 117 págin a 118
- Para obtener una condición de contorno de convección, establezca h para el
coeficiente de transferencia de calor deseado y Tinf a la temperatura externa deseada y establecer BdryFormat a 2. - Para una condición de radiación, establecer beta igual a la emisividad deseada y Tinf a la temperatura externa deseada y establecer BdryFormat a 3. - Para una condición de contorno "periódica", establecido BdryFormat a 4 y configurar todos los demás parámetros a cero. - Para una condición de contorno "Anti-Perodic", establecido BdryFormat a 5 conjunto de todos los demás parámetros a cero. • hi addconductorprop ( "conductorname", Tc, qc, conductortype) añade un nuevo conPropiedad conductor con el nombre de "conductorname" , ya sea con una temperatura prescrita o una pre describe el flujo de calor total. Establecer la propiedad no utilizada a cero. El conductortype parámetro es 0 para el flujo de calor prescrito y 1 para la temperatura prescrita. • hi deletematerial ( "materialname") elimina el material llamado "materialname" . • hi deleteboundprop ( "boundpropname") elimina la propiedad límite llamado "boundpropname" . • deleteconductor hi ( "conductorname") elimina el conductor llamado conductorname . • hi deletepointprop ( "pointpropname") elimina la propiedad punto denominado "pointpropname" hi modifymaterial ( "BlockName", propnum, valor) Esta •función permite la modificación ción de propiedades de un material sin redefinir todo el material (por ejemplo, de manera que la corriente lata
modificarse de una ejecución a). El material a ser modificado es especificado por "BlockName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor de aplicarse a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que se pueden modificar se enumeran abajo: Símbolo propnum Descripción 0BlockName Nombre del material 1 kx x (o R) conductividad térmica dirección 2 Kentucky y (z) en dirección a la conductividad térmica 3 cs generación de calor volumen 4 kt capacidad calorífica volumétrica hi modifyboundprop ( "BdryName", propnum, valor) Esta •función permite la modificación ción de una propiedad límite. La CC al modificarse está especificado por "BdryName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor que se aplicará a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que pueden modificarse son los siguientes: 118 Página 119
propnum Símbolo Descripción 0 BdryName Nombre de la propiedad límite 1 BdryFormat Tipo de condición de frontera:
0 = temperatura prescrita 1 = flujo de calor 2 = convección 3 = La radiación 4 = Periódica 5 = antiperiodic 2 tset Temperatura fija 3cs Prescrito densidad de flujo de calor 4 Tinf temperatura externa 5 marido Coeficiente de transferencia de calor 6 beta emisividad • hi modifypointprop ( "PointName", propnum, valor) Esta función permite la modificación ción de unamediante propiedad punto. La propiedad del punto que se desea modificar se especifica . "PointName" El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor de aplicarse a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que se pueden modificar se enumeran abajo: propnum Símbolo Descripción 0 PointName Nombre de la propiedad del punto 1 tp nodal temperatura prescrita 2 qp Punto de generación de calor en W / m
• hi modifyconductorprop ( "ConductorName", propnum, valor) Esta función permite modificación de una propiedad del conductor. La propiedad conductor que va a modificar se especifica "ConductorName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último
Número es el valor que se aplicará a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que pueden modificarse son los siguientes: Símbolo propnum Descripción 0 ConductorName Nombre de la propiedad del conductor 1 Tc temperatura del conductor 2 qc flujo de calor total del conductor 3 ConductorType 0 = prescrita flujo de calor, 1 = temperatura prescrita • addtkpoint hi ( "materialname", t, k) añade el punto (T, k) a la conductividad térmica
frente a la curva de temperatura para el material especificado por "materialname" . • cleartkpoints hi ( "materialname") se borran todos los puntos de conductividad térmica que se han definido para el material llamado "materialname" . 3.7.10 Varios
• hi savebitmap ( "filename") guarda una captura de pantalla de mapa de bits de la vista actual en el fichero especificada por "nombre de archivo" , sujeto a la printf formato de tipo explicado anteriormente para los saveas hi comando. 119 Página 120
• hi savemetafile ( "filename") guarda una captura de pantalla de metarchivo de la vista actual en el fichero
especificada por "nombre de archivo" , sujeto a la printf formato de tipo explicado anteriormente para los saveas hi comando. • refreshview hi () vuelve a dibujar la vista actual. • hi close () cierra la ventana preprocesador y destruye el documento actual. • shownames hi (bandera) Esta función permite al usuario mostrar u ocultar los nombres de las etiquetas de bloque en la pantalla. Para ocultar los nombres de etiqueta de bloque, la bandera debe ser 0. Para mostrar los nombres, la parámetro debe establecerse en 1. • hi readdxf ( "Nombre de archivo") Esta función importa un archivo DXF especificado por "nombre de archivo" . • hi savedxf ( "Nombre de archivo") Esta función guarda la información de la geometría en un fichero DXF especificada por "nombre de archivo" . • hi defineouterspace (Zo, Ro, Ri) define una región externa de revolución para ser utilizado en conjunción con el método de transformación Kelvin de modelar problemas no acotados. los Zo parámetro es el z-posición del srcen de la región exterior, el Ro parámetro es el radio
de la región exterior, y el Ri parámetro es el radio de la región interior ( es decir, la región de interés). En la región exterior, la permeabilidad varía como una función de la distancia desde el srcen de la región externa. Estos parámetros son necesarios para definir la permeabilidad variación en la región externa. • attachouterspace hi () marca todas las etiquetas de bloque seleccionados como miembros de la región externa utilizado para modelar problemas axisimétricas sin límites a través de la transformación Kelvin. • detachouterspace hi () undefines todas las etiquetas de bloque seleccionados como miembros de la externa región utiliza para modelar problemas axisimétricas sin límites a través de la transformación Kelvin. • hi attachdefault () marca la etiqueta del bloque seleccionado como la etiqueta de bloque por defecto. este bloque etiqueta se aplica a cualquier región que no se ha marcado de forma explícita.
• hi detachdefault () undefines el atributo por defecto para las etiquetas de bloque seleccionados. • hi makeABC (n, R, X, Y, bc) crea una serie de conchas circulares que emulan la impedancia un dominio sin límites (es decir, un Estado Inprovised asintótica del límite). El n parámetro ter contiene el número de conchas que se utilizarán (debe estar entre 1 y 10), R es el radio de el dominio de la solución, y (x, y) de puntos marca el centro del dominio de soluciones. El bc parámetro debe especificarse como 0 para un borde exterior de Dirichlet o 1 para un borde exterior Neumann. Si el función es llamada sin todos los parámetros, la función compensa reasonablevaluesforthemissingparameters. 3.8 de calor del procesador Postflujo conjunto de comandos
Hay un número de comandos de script Lua diseñados para funcionar en el postprocesador. Al igual que con los comandos del preprocesador, estas instrucciones se pueden utilizar ya sea con la denominación de subrayado o con la convención de nombres no-subrayado. 120 págin a 121
3.8.1 Comandos de extracción de datos
• lineintegral ho (tipo) Calcular la integral de línea para el contorno definido escriba Integral 0 Diferencia de temperatura ( G · t ) 1 El flujo de calor a través del contorno ( F · n ) 2 longitud de contorno 3 Temperatura media Esta integral rendimientos ya sea 1 o 2 valores, dependiendo del tipo e G.: integral, Ftot, Favg .= lineintegral ho (2) • blockintegral ho (tipo) Calcula un bloque integral de los bloques seleccionados
escriba Integral 0 Media de T sobre el bloque 1 Bloque Sección transversal 2 bloque de volumen 3 Media de F sobre el bloque 4Media de G sobre el bloque Devuelve una o dos valores de coma flotante como resultados, e . G .: Gx, Gy = blockintegral ho (4) • getpointvalues ho (X, Y) Obtener los valores asociados con el punto en x, y los valores de retorno, en orden, son: símbolo Definición V Temperatura fx x- o r- componente de dirección de la densidad de flujo de calor Fy y- o componente de dirección z- de la densidad de flujo de calor gx x- o r- componente de dirección de gradiente de temperatura Gy y- o componente de dirección z- de gradiente de temperatura kx x- o r- componente de dirección de la conductividad térmica Kentucky y- o componente de dirección z- de la conductividad térmica Ejemplo: Para la captura de todos los valores en (0.01,0) uso T, Fx, Fy, Gx, Gy, kx, ky = getpointvalues ho (0.01,0) • makeplot ho (PlotType, NumPoints, Nombre de archivo, FileFormat) Permite el acceso a la Lua rutinas de trazado XY. Si sólo se PlotType o únicamente PlotType y NumPoints se especifica, el comla demanda se interpreta como una solicitud para representar el tipo de gráfico solicitado a la pantalla. Si, además, Nombre del parámetro se especifica, la trama se escriben en el disco en lugar de en el archivo especificado
nombrar como un metarchivo extendida. Si el parámetro es también FileFormat, el comando es su lugar interpretado como un comando para escribir los datos en el disco con el nombre de archivo specfied, en lugar de mostrarlo para hacer una representación gráfica. Las entradas válidas para PlotType son: 121 págin a 122
Definición PlotType 0 V (Temperatura) 1 | D | (magnitud de la densidad de flujo de calor) 2 D. n (densidad de flujo de calor Normal) 3 D. t (densidad de flujo de calor tangencial) 4 | E | (Magnitud de la intensidad de campo) 5 E. n (intensidad de campo normal) 6
E. t (intensidad del campo formatos de archivo válidostangencial) son: FileFormat Definición 0 texto de varias columnas con la leyenda 1 texto de varias columnas con ninguna leyenda 2 formato de estilo Mathematica Por ejemplo, si uno quería trazar V a la pantalla con 200 puntos evaluados para hacer la gráfico, el comando sería: makeplot ho (0200) Si esta trama iban a ser escrita en el disco como un metarchivo, el comando sería: ho temp.emf") Paramakeplot escribir (0200, datos en"c:lugar de una parcela en el disco, el comando sería de la forma: ho makeplot (0200, "c: temp.txt", 0)
• getprobleminfo ho () Devuelve información sobre la descripción del problema. Devuelve tres valores: la Tipo de problema (0 para plana y 1 para simetría axial); la profundidad supuesta para problemas planas en unidades de metros; y la unidad de longitud utilizado para dibujar el problema en metros. • getconductorproperties ho ( "conductor") Las propiedades se devuelven para el conductor propiedad denominada "conductor". Dos valores se devuelven: La temperatura de la especificada conductor, y el flujo total de calor a través del conductor especificado. 3.8.2 Comandos de selección
• seteditmode ho (modo) Establece el modo de la post-procesador de punto, contorno, o el modo de zona. Las entradas válidas para el modo son "punto", "contorno", y "zona". • selectblock ho (x, y) Seleccione el bloque que contiene el punto (x, y). • groupselectblock ho (n) selecciona todos los bloques que están
etiquetados con etiquetas de bloque que son miembros del grupo n. Si no se especifica ningún número ( es decir, groupselectblock ho () ), todos los bloques se seleccionan. • selectconductor ho ( "nombre") Selecciona todos los segmentos de nodos, segmentos y arcos que forman parte del conductor especificado por la cadena ( "nombre") . Este comando se utiliza para seleccionar conconductores a los efectos de la fuerza y de par integrales "ponderada tensor de tensiones", donde el conductores son puntos o superficies, en lugar de las regiones ( es decir, no se puede seleccionar con selectblock ho ). 122 págin a 123
• addcontour ho (x, y) Añade un punto de contorno en (x, y). Si este es el primer punto, entonces se inicia un contorno, si hay puntos existentes el contorno se extiende desde el punto anterior a esta punto. El ho addcontour comando tiene la misma funcionalidad que el botón derecho del botón de clic Además punto del contorno cuando el programa se ejecuta en modo interactivo.
• bendcontour ho (ángulo, anglestep) Sustituye a la línea recta formada por los dos últimos los puntos en el contorno por un arco que se extiende por grados de ángulo. El arco se compone realmente de muchas líneas rectas, cada una de las cuales está obligado a abarcar no más de anglestep grados. El ángulo de parámetro puede tomar valores de -180 a 180 grados. El anglestep paráeter debe ser mayor que cero. Si hay menos de dos puntos definidos en el contorno, esta mandato se ignora. • selectpoint ho (x, y) Añade un punto del contorno en el punto de entrada más cercana a (x, y). Si la sepunto seleccionada y unas anteriores puntos seleccionados se encuentran en los extremos de un ArcSegment, se añade un contorno que traza a lo largo del ArcSegment. El selectpoint comando tiene la misma funcionalidad que el botón izquierdo del ratón selección punto del contorno cuando el programa se ejecuta en modo interactivo. • clearcontour ho () Borrar un contorno definido prevously • Clearblock ho () de selección de bloques Borrar 3.8.3 Comandos de zoom
• zoomnatural ho () Zoom para los límites naturales de la geometría. • encabritado ho () zoom un nivel. • ZoomOut ho () Reducir un nivel. • zoom ho (x1, y1, x2, y2) de zoom hacia la ventana definida por el ángulo inferior izquierdo (x1, y1) y esquina superior derecha (x2, y2). 3.8.4 Comandos Ver
• showmesh ho () Mostrar la malla. • hidemesh ho () Ocultar la malla. • showpoints ho () Mostrar los puntos de unión de la geometría de entrada. • hidepoints ho () Ocultar los puntos de unión de la geometría de entrada. • ho suave ( "bandera") Esta función controla si se aplica el suavizado a la F y G campos que son, naturalmente, a nivel de pieza constante sobre cada elemento. Configuración de la de la igualdad a "on" activa el suavizado, y elbandera establecimiento de la bandera de "off" desactiva el suavizado. • ShowGrid ho () Mostrar los puntos de la cuadrícula.
123 págin a 124
• hidegrid ho () Ocultar el cuadriculado apunta puntos. ho gridsnap ( "bandera") Configuración de la bandera en "on" se convierte en complemento a la red, la configuración de la bandera de "OFF" se
fuera ajusten a la cuadrícula. • setgrid ho (densidad, "tipo") Cambiar el espaciado de la cuadrícula. Las especifica los parámetros de densidad el espacio entre puntos de la rejilla, y el parámetro de tipo se establece en "cesta" de coordinación cartesiana nates o "polar" para coordenadas polares. • hidedensityplot ho () oculta el gráfico de densidad de flujo de calor. • showdensityplot ho (leyenda, gscale, tipo, superior, inferior) Muestra la densidad de flujo de calor parcela con opciones: leyenda establece en 0 para ocultar la leyenda del gráfico o 1 para mostrar la leyenda del gráfico. gscale Se establece en 0 para un gráfico de densidad de color o 1 para un diagrama de densidad de escala de grises. superior Ajusta el límite superior de la pantalla para el diagrama de densidad. inferiores Ajusta el límite inferior de la pantalla para el diagrama de densidad. Tipo Define el tipo de gráfico de densidad. Un valor de temperatura de 0 parcelas, parcelas 1 La magnitud de F , y 2 parcelas de la magnitud de G
• hidecontourplot ho () Oculta el gráfico de contorno. • showcontourplot ho (numcontours, V inferior, V superior) muestra el V gráfico de contorno con opciones: numcontours Número de líneas equipotenciales que se pintarán. V superior Límite superior de contornos. V inferior Límite inferior de contornos. Si numcontours ho es -1 todos los parámetros se ignoran y se utilizan los valores por defecto, por ejemplo parcela espectáculo de contorno (-1) • showvectorplot ho (tipo, de factor de escala) controla la visualización de vectores que denota el campo fuerza y dirección. Los parámetros tomados son el tipo de trama, que debe ajustarse a 0 para
sin argumento vectorial, 1 para la densidad de flujo de calor F , y 2 para gradiente de temperatura G . el factor de escala determina la longitud relativa de los vectores. Si la escala se establece en 1, la longitud de los vectores se eligen de manera que la más alta densidad de flujo corresponde a un vector que es la misma longitud que el ajuste actual tamaño de la cuadrícula. • ho minimizar () minimiza la vista de entrada de flujo de calor activo. • Maximizar ho () maximiza la vista de entrada de flujo de calor activo. • ho restaurar () restaura la vista de entrada de flujo de calor activo a partir de un estado minimizado o maximizado. • cambio de tamaño ho (ancho, alto) cambia el tamaño del área de cliente ventana de entrada de flujo de calor activa al ancho × altura. 124 págin a 125
3.8.5 Varios
• ho close () cerrar la ventana postprocesador actual. • refreshview ho () vuelve a dibujar la vista actual. • recarga ho () Vuelve a cargar la solución desde el disco. • savebitmap ho ( "filename") guarda una captura de pantalla de mapa de bits de la vista actual de la archivo especificado por "nombre de archivo" . Tenga en cuenta que si se utiliza un trazado, se debe usar dos barras invertidas (por ejemplo, "c: \\ temp \\ myfile.bmp" ). Si el nombre de archivo contiene un espacio (por ejemplo, nombres de archivo como c: \ archivos de programa \ cosas) debe escribir el nombre del archivo entre comillas (extra) mediante el uso de una \ " secuencia. Por ejemplo: ho savebitmap ( " \ " c: \\ temp \\ screenshot.bmp \ "") • savemetafile ho ( "filename") guarda una captura de pantalla de metarchivo de la vista actual en el fichero especificada por "nombre de archivo" , sujeta al formato de tipo printf se ha explicado anteriormente para el savebitmap comando. • shownames ho (bandera) Esta función permite al usuario mostrar u ocultar los nombres de las etiquetas de bloque en la pantalla. Para ocultar los nombres de etiqueta de bloque, la bandera debe ser 0. Para mostrar los nombres, la
parámetro debe establecerse en 1. • numnodes ho () Devuelve el número de nodos en la malla de salida de flujo de calor en el foco. • numElements ho () Devuelve el número de elementos en la malla de salida de flujo de calor enfoque. • getnode ho (n) Devuelve el (x, y) o la posición (r, z) del nodo de malla n. • getElement ho (n) MOGetElement [n] devuelve los siguientes proprerties para el enésimo elemento: 1. Índice de primer nodo de elemento 2. Índice de segundo nodo de elemento 3. Índice de nodo tercer elemento 4. x (o R) de coordenadas del elemento de centroide 5. Y (z) de coordenadas del elemento de centroide 6. Área de elemento utilizando la unidad de longitud definida para el problema 7. número de grupo asociado con el elemento 3.9 Circulación de corriente preprocesador Lua conjunto de comandos
Un número de diferentes comandos están disponibles en el preprocesador. Dos convenciones de nombres puede ser utilizado: una que separa las palabras en los nombres de los comandos de guiones, y uno que elimina los guiones bajos. 125 3.9.1 Objeto Añadir / quitar comandos
págin a 126
• ci addnode (x, y) Añadir un nuevo nodo en x, y • ci AddSegment (x1, y1, x2, y2) Añadir un nuevo segmento de línea desde el nodo más cercano a (x1, y1) hasta nodo más cercano a (x2, y2) • ci addblocklabel (x, y) Añadir una nueva etiqueta del bloque en (x, y) • ci addarc (x1, y1, x2, y2, ángulo, maxseg) Añadir un nuevo segmento de arco desde el nodo más cercano a (x1, y1) hasta el nodo más cercano (x2, y2) con el "ángulo" ángulo dividido en segmentos 'maxseg'. • ci borrarSeleccionados Eliminar todos los objetos seleccionados. • ci deleteselectednodes Eliminar nodos seleccionados. • ci deleteselectedlabels Eliminar etiquetas de bloque seleccionados. • ci deleteselectedsegments Eliminar segmentos seleccionados. • ci deleteselectedarcsegments Eliminar selecciona los arcos.
3.9.2 Comandos de selección de geometría
• ci clearselected () Eliminar todos los seleccionados nodos, bloques, segmentos y segmentos de arco. • ci selectsegment (x, y) Seleccione el segmento de línea más cercana a (x, y) • ci selectnode (x, y) Seleccione el nodo más cercano a (x, y). Devuelve las coordenadas de la senodo seleccionada. • ci selectlabel (x, y) Seleccionar el armario etiqueta para (x, y). Devuelve las coordenadas de la seetiqueta seleccionada. • ci selectarcsegment (x, y) Seleccione el segmento de arco más cercano a (x, y) • ci selectgroup (n) Seleccione el n º
grupo de nodos, segmentos, segmentos de arco y etiquetas de bloque. Esta función borrará todos los elementos previamente seleccionados y salir del modo de edición en 4 (grupo) • ci selectcircle (x, y, R, modo edición) selecciona objetos dentro de un círculo de radio R con centro en (X, y). Si sólo se dan x, y, y R parametros, se utiliza el modo de edición actual. Si el modo edición Se utiliza el parámetro, 0 denota nodos, 2 denota etiquetas de bloque, 2 denota segmentos, 3 denota arcos y 4 especifica que todos los tipos de entidades han de ser seleccionados. • ci selectrectangle (x1, y1, x2, y2, modo edición) selecciona objetos dentro de un rectángulo definido por puntos (x1, y1) y (x2, y2). Si no se proporciona ningún parámetro de modo edición, el modo de edición actual es usado. Si se utiliza el parámetro Modo Edición, 0 denota nodos, 2 denota etiquetas de bloque, 2 denota segmentos, 3 denota arcos, y 4 especifica que todos los tipos de entidades han de ser seleccionado. 126 págin a 127
3.9.3 Comandos de objetos de etiquetado
• ci setnodeprop ( "propname", groupno, "inconductor") Establecer los nodos seleccionados que tienen
la propiedad nodal "propname" y el número de grupo groupno . El "inconductor" string especifica los conductores Le pertenece el nodo. Si el nodo no pertenece a un llamado conconductor, este parámetro se puede ajustar a "" . • ci setblockprop ( "nombrebloque", automesh, meshsize, grupo) Establece el bloque seleccionado etiquetas tengan las propiedades: Bloque de propiedades de "nombrebloque" . automesh : 0 = mallador aplaza a la malla restricción de tamaño definido en meshsize , 1 = mallador elige automáticamente la densidad de la malla. meshsize : restricción de tamaño de la malla en el bloque marcado por esta etiqueta.
Un miembro de número de grupo de grupo • ci setsegmentprop ( "propname", ElementSize, automesh, ocultar, grupo, "inconductor",)
Establecer los segmentos selectos tener: Propiedad de Límites "propname" El tamaño del elemento local a lo largo del segmento no mayor de ElementSize automesh : 0 = mallador aplaza a la restricción elemento definido por ElementSize , 1 = mallador elige automáticamente el tamaño de malla a lo largo de los segmentos seleccionados ocultar : 0 = No se oculta en el post-procesador, 1 == ocultos en postprocesador Un miembro de número de grupo de grupo Un miembro de la conductor especificado por la cadena "inconductor". Si el segmento no es parte de un conductor, este parámetro puede especificarse como "" . • ci setarcsegmentprop (maxsegdeg, "propname", ocultar, grupo, "inconductor") Set los segmentos de arco seleccionados a: Engranado con elementos que se extienden en la mayoría de maxsegdeg grados por elemento Propiedad de Límites "propname" ocultar : 0 = No se oculta en el post-procesador, 1 == ocultos en postprocesador Un miembro de número de grupo de grupo
Un miembro de la conductor especificado por la cadena "inconductor". Si el segmento no es parte de un conductor, este parámetro puede especificarse como "" . • ci setgroup (n) Establecer el grupo asociado de los elementos seleccionados a n 127 págin a 128
3.9.4 Comandos Problema
• ci probdef (unidades, tipo, frecuencia, precisión, (profundidad), (minAngle)) cambia la probabilidad definición Lem. La unidades parámetro especifica las unidades utilizadas para medir la longitud de la dominio del problema. Válidos "unidades" entradas son "pulgadas" , "milímetros" , "centímetros" , "mils" , "metros , y " "micrómetros . Establecer problemtype a " plana " de un plano 2-D
problema, o al "axi" para un problema con simetría axial. Las frecuencias especifica los parámetros la frecuencia en Hz a la que el ois análisis a realizar. La precisión de parámetro ter dicta la1.E-8 precisión requerida introducir requiere la por el programa de solución. Por ejemplo, al RMS de la residual debería ser inferior a 10 -8 . Un cuarto parámetro, lo que representa la profundidad de la un problema en la dirección en-el-página para problemas planas 2-D, también se puede especificar para planar problemas. Un sexto parámetro representa la restricción de ángulo mínimo enviado a la malla generador. • ci analizar (bandera) se ejecuta belasolv para resolver el problema. Los bandera controles de parámetros si la ventana Belasolve es visible o minimizado. Para una ventana visible, ya sea especificar la bandera ningún valor la parabandera especifiqueen0.1.Para una ventana minimizada, debe oestablecerse • loadsolution ci () cargas y muestra la solución correspondiente a la geometría actual.
• ci setfocus ( "documentname") Cambia el archivo de entrada de la electrostática sobre la cual Lua comdemandas son actuar. Si se está editando archivo de entrada más de una electrostática a la vez, esta comando se puede utilizar para cambiar entre los archivos de modo que los archivos mutiple pueden ser operados en mediante programación a través de Lua. documentname debe contener el nombre del documento deseado tal como aparece en la barra de título de la ventana. • ci saveas ( "filename") guarda el archivo con el nombre "nombre de archivo" . Tenga en cuenta si se utiliza una ruta de acceso que debe usar dos barras invertidas por ejemplo c: \\ temp \\ myfemmfile.fee 3.9.5 Comandos de malla
• createmesh ci () se ejecuta triángulo para crear una malla. Tenga en cuenta que esto no es un precursor necesario de realizar un análisis, como ci analizar () se asegurará de que la malla está al día antes realizar un análisis. El número de elementos en la malla es empujado hacia atrás en la pila LUA. • showmesh ci () cambia la bandera que muestra u oculta la malla. • ci purgemesh () borra la malla de la pantalla y la memoria. 3.9.6 Edición de los comandos
• ci copyrotate (Bx, By, ángulo, copias, (accioneditar))
Bx, By - punto base para la rotación ángulo - ángulo con el que los objetos seleccionados se desplaza de forma incremental para hacer cada copia. ángulo se mide en grados. copias - número de copias que se producen a partir de los objetos seleccionados.
128 págin a 129
editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• ci copytranslate (dx, dy, copias, (accioneditar)) dx, dy - distancia por la que los objetos seleccionados se desplazan de forma incremental. copias - número de copias que se producen a partir de los objetos seleccionados.
editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• mi createradius (x, y, r) turnsacornerlocatedat (x, y) intoacurveofradius r . • ci moverotate (Bx, By, shiftangle (accioneditar)) Bx, By - punto base para la rotación shiftangle - ángulo en grados por el cual se hacen girar los objetos seleccionados. editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• ci movetranslate (dx, dy, (accioneditar)) dx, dy - distancia por la que se desplazan los objetos seleccionados. editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• escala ci (Bx, By, factor de escala, (accioneditar)) Bx, By - punto base para el escalado de factor de escala - un multiplicador que determina cuánto se escalan los objetos seleccionados editAction 0, 1 - -nodes líneas (segmentos), 2 etiquetas -Block, 3 - segmentos de arco, 4- grupo
• espejo ci (x1, y1, x2, y2, (accioneditar)) reflejar los objetos seleccionados sobre una línea que pase a través de los puntos (x1, y1) y (x2, y2) . Válidos editAction entradas son 0 para los nodos, 1 de líneas (segmentos), 2 para etiquetas de bloque, de 3 segmentos de arco, y 4 para los grupos. • ci seteditmode (modo edición) Establece el modo edición actual a: "nodos" - nodos "segmentos" - segmentos de línea "arcsegments" - segmentos de arco "bloques" - Etiquetas de bloque "grupo" - grupo seleccionado Este comando afectará a todos los usos posteriores de los otros comandos de edición, si se utilizan Sin la accioneditar parámetro. 129 págin a 130
3.9.7 Comandos de zoom
• ci zoomnatural () se amplía a una visión "natural" con extensiones sensibles.
• ci ZoomOut () se amplía hacia fuera en un factor de 50%. • ci encabritado () hacer un zoom en un factor de 200%. • ci zoom (x1, y1, x2, y2) Ajuste el área de visualización sea desde la esquina inferior izquierda especificada por (x1, y1 ) a la esquina superior derecha especificado por (x2, y2) . 3.9.8 Comandos Ver
• ci ShowGrid () Mostrar los puntos de la cuadrícula. • ci hidegrid () Ocultar el cuadriculado apunta puntos. • ci gridsnap ( "bandera") Configuración de la bandera en "on" se convierte en complemento a la red, la configuración de la bandera de "OFF" se fuera ajusten a la cuadrícula. • ci setgrid (densidad, "tipo") Cambiar el espaciado de la cuadrícula. Las especifica los parámetros de densidad el espacio entre puntos de la rejilla, y el parámetro de tipo se establece en "cesta" de coordinación cartesiana nates o "polar" para coordenadas polares. • refreshview ci () vuelve a dibujar la vista actual. • ci minimizar () minimiza la vista de entrada magnetismo activo. • Maximizar ci () maximiza la vista de entrada magnetismo activo. • ci restauración () restaura la vista de entrada magnetismo activo desde una minimizado o maximizado estado. cambia el tamaño del área de • cambio de tamaño alto) cliente magnetismo ventanacide (ancho, entrada activa a la anchura × altura. 3.9.9 Propiedades del objeto
• ci getmaterial ( "materialname") va a buscar el material especificado por materialname de la biblioteca de materiales. • ci addmaterial ( "materialname", buey, oy, ex, ey, LTX, lty) añade un nuevo material con la llamada "materialname" con las propiedades de los materiales: buey de la conductividad eléctrica en los ejes X o dirección r en unidades de S / m.
oy la conductividad eléctrica en la Y o dirección Z en unidades de S / m. ex permitividad relativa de los ejes X o dirección r. ey 130permitividad relativa de la Y o dirección z. págin a 131
ltx tangente de pérdida dieléctrica en los ejes X o dirección r. lty tangente de pérdida dieléctrica en el y- o dirección z. • ci addpointprop ( "pointpropname", Vp, QP) añade una nueva propiedad punto de nombre "pointpropname" ya sea con un potencial especificado Vp un punto de densidad de corriente qp en unidades de A / m. • ci addboundprop ( "boundpropname", Vs, qs, c0, c1, BdryFormat) añade un nuevo obligadospropiedad aria con el nombre de "boundpropname" Para una condición de tipo límite "de tensión fija", establezca la Vs parámetro a la tensión deseada y todos los demás parámetros a cero. Para obtener una condición de "mixta" de tipo límite, establecido C1 y C0 según sea necesario y BdryFormat de 1. Establecer todos los demás parámetros a cero. Para obtener una superficie prescribe densidad de corriente, set qs a la densidad de corriente deseado en A / m 2 y establecer BdryFormat a 2. Para una condición de contorno "periódica", establecido BdryFormat a 3 y establecer todos los demás parámetros de cero. Para una condición de contorno "Anti-Perodic", establecido BdryFormat a 4 juego a todos los demás parámetros cero. • ci addconductorprop ( "conductorname", Vc, qc, conductortype) añade un nuevo conPropiedad conductor con el nombre de "conductorname" , ya sea con una tensión prescrita o con una precorriente total descrito. Establecer la propiedad no utilizada a cero. El conductortype parámetro es 0 para prescrito actual y 1 para el voltaje prescrito. • ci deletematerial ( "materialname") elimina el material llamado "materialname" . • ci deleteboundprop ( "boundpropname") elimina la propiedad límite llamado "boundpropname" . ci deleteconductor . ( "conductorname") elimina el conductor •llamado conductorname • ci deletepointprop ( "pointpropname") elimina la propiedad punto denominado "pointpropname"
• ci modifymaterial ( "BlockName", propnum, valor) Esta función permite la modificación ción de propiedades de un material sin redefinir todo el material (por ejemplo, de manera que la corriente lata modificarse de una ejecución a). El material a ser modificado es especificado por "BlockName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor de aplicarse a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que se pueden modificar abajo: se enumeran Símbolo propnum Descripción 0 BlockName Nombre del material 1 buey x (o R) en dirección a la conductividad 2 oy y (z) en dirección a la conductividad 3 ex x4 (o R) en dirección permisividad relativa ey y (z) en dirección permisividad relativa 5 ltx x (o r) dirección tangente de pérdida dieléctrica 6 lty y (z) dirección de la tangente de pérdidas dieléctricas 131 Página 132
• ci modifyboundprop ( "BdryName", propnum, valor) Esta función permite la modificación ción de una propiedad límite. La CC al modificarse está especificado por "BdryName" . El siguiente
parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor que se aplicará a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que pueden modificarse son los siguientes: propnum Símbolo Descripción 0 BdryName Nombre de la propiedad límite 1vs voltaje fijo 2 cs densidad de corriente prescrita 3 c0 BC parámetro mixta 4 c1 BC parámetro mixta 5 BdryFormat Tipo de condición de frontera: V prescrito 10 = Mixed 2 = densidad de corriente de superficie 3 = Periódica 4 = antiperiodic • ci modifypointprop ( "PointName", propnum, valor) Esta función permite la modificación ción de una propiedad punto. La propiedad del punto que se desea modificar se especifica mediante "PointName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último número es el valor de aplicarse a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que se pueden modificar se enumeran abajo: propnum Símbolo Descripción 0 PointName Nombre de la propiedad del punto
1 vp tensión nodal prescrito 2 qp densidad de corriente en el punto A / m • ci modifyconductorprop ( "ConductorName", propnum, valor) Esta función permite modificación de una propiedad del conductor. La propiedad conductor que va a modificar se especifica "ConductorName" . El siguiente parámetro es el número de la propiedad que desea ajustar. El último
Número es el valor que se aplicará a la propiedad especificada. Las diversas propiedades que pueden modificarse son los siguientes: propnum Símbolo Descripción 0 ConductorName Nombre de la propiedad del conductor 1 vc tensión del conductor 2 qc La corriente total del conductor 3 ConductorType 0 = corriente prescrito, 1 = voltaje prescrito 3.9.10 Varios
• ci savebitmap ( "filename") guarda una captura de pantalla de mapa de bits de la vista actual en el fichero especificada por "nombre de archivo" , sujeto a la printf formato de tipo explicado anteriormente para el ci saveas comando. • ci savemetafile ( "filename") guarda una captura de pantalla de metarchivo de la vista actual en el fichero 132 págin a 133
especificada por "nombre de archivo" , sujeto a la printf formato de tipo explicado anteriormente para el ci saveas comando.
• refreshview ci () vuelve a dibujar la vista actual. • ci close () cierra la ventana preprocesador y destruye el documento actual. • ci shownames (bandera) Esta función permite al usuario mostrar u ocultar los nombres de las etiquetas de bloque en la pantalla. Para ocultar los nombres de etiqueta de bloque, la bandera debe ser 0. Para mostrar los nombres, la parámetro debe establecerse en 1. • ci readdxf ( "filename") Esta función importa un archivo DXF especificado por "nombre de archivo" . • ci savedxf ( "Nombre de archivo") Esta función guarda la información de la geometría en un fichero DXF especificada por "nombre de archivo" . • ci defineouterspace (Zo, Ro, Ri) define una región externa de revolución para ser utilizado en conjunción con el método de transformación Kelvin de modelar problemas no acotados. los Zo parámetro es el z-posición del srcen de la región exterior, el Ro parámetro es el radio
de la región exterior, y el Ri parámetro es el radio de la región interior ( es decir, la región de interés). En la región exterior, la permeabilidad varía como una función de la distancia desde el srcen de la región externa. Estos parámetros son necesarios para definir la permeabilidad variación en la región externa. • ci attachouterspace () marca todas las etiquetas de bloque seleccionados como miembros de la región externa utilizado para modelar problemas axisimétricas sin límites a través de la transformación Kelvin. • ci detachouterspace () undefines todas las etiquetas de bloque seleccionados como miembros de la externa región utiliza para modelar problemas axisimétricas sin límites a través de la transformación Kelvin. • attachdefault ci () marca la etiqueta del bloque seleccionado como la etiqueta de bloque por defecto. este bloque etiqueta se aplica a cualquier región que no se ha marcado de forma explícita. • ci detachdefault () undefines el atributo por defecto para las etiquetas de bloque seleccionados.
• ci makeABC (n, R, X, Y, bc) crea una serie de conchas circulares que emulan la impedancia un dominio sin límites (es decir, un Estado Inprovised asintótica del límite). El n parámetro contiene el número de conchas que se utilizarán (debe estar entre 1 y 10), R es el radio de la dominio de la solución, y (x, y) de puntos marca el centro del dominio de soluciones. El bc parámetro debe especificarse como 0 para un borde exterior de Dirichlet o 1 para un borde exterior Neumann. Si el función es llamada sin todos los parámetros, la función compensa los valores razonables para la parámetros que faltan. 3.10 Flow Processor actual del anuncio conjunto de comandos
Hay un número de comandos de script Lua diseñados para funcionar en el postprocesador. Al igual que con los comandos del preprocesador, estas instrucciones se pueden utilizar ya sea con la denominación de subrayado o con la convención de nombres no-subrayado. 133 págin a 134
3.10.1 Comandos de extracción de datos
• co lineintegral (tipo) Calcular la integral de línea para el contorno definido escriba Integral 0 E· t 1 J· n 2 longitud de contorno 3 tensión media a lo largo del contorno 4 Fuerza del tensor de tensiones 5 Par tensorrendimientos de tensiones ya sea 1 o 2 valores, dependiendo del tipo Estadel integral integral, e . G . : Fx, Fy = co lineintegral (4)
• co blockintegral (tipo) Calcula un bloque integral de los bloques seleccionados escriba Integral 0 Poder real 1 Poder reactivo 2 Poder aparente 3Tiempo-Energía media almacenado 4 Bloquear área de sección transversal 5 volumen del bloque 6 x (o R) en dirección ponderado fuerza tensor de tensiones, componente de CC 7 y (z) en dirección ponderado fuerza tensor de tensiones, componente de CC 8 x (o R) en dirección ponderado fuerza tensor de tensiones, componente de frecuencia 2x 9 yfrecuencia (z) la dirección 2x del esfuerzo ponderado fuerza Tensor, componente de 10 El estrés ponderado par Tensor, componente de CC 11 El estrés ponderado par Tensor, componente de frecuencia 2x Devuelve un valor que puede ser compleja, según sea necesario. • getpointvalues co (X, Y) Obtener los valores asociados con el punto en x, y los valores de retorno, en orden, son: 134 págin a 135
símbolo Definición V voltaje Jx x- o r- componente de dirección de la densidad de corriente
Jy y- o componente de dirección z- de densidad de corriente Kx x- o componente de dirección r- de conductividad AC Kentucky y- o componente de dirección z- de conductividad AC Ex x- o r- componente de dirección de la intensidad de campo eléctrico ey yex o componente de dirección z- de la intensidad de campo eléctrico x- o r- componente de dirección de permitividad ey y- o componente de dirección z- de permitividad JDX x- o r- componente de dirección de la densidad de corriente de desplazamiento JDY y- o z- componente de dirección de la densidad de corriente de desplazamiento buey x- o r- componente de dirección de permitividad oy y- o componente de dirección z- de permitividad JCX x- o r- componente de dirección de la densidad de corriente de conducción Jcy y- o z- componente de dirección de la densidad de corriente de conducción • co makeplot (PlotType, NumPoints, Nombre de archivo, FileFormat) Permite el acceso a la Lua rutinas de trazado XY. Si sólo se PlotType o únicamente PlotType y NumPoints se especifica, el comla demanda se interpreta como una solicitud para representar el tipo de gráfico solicitado a la pantalla. Si, además, Nombre del parámetro se especifica, la trama se escriben en el disco en lugar de en el archivo especificado nombrar como un metarchivo extendida. Si el parámetro es también FileFormat, el comando es su lugar interpretado como un comando para escribir los datos en el disco con el nombre de archivo specfied, en lugar de mostrarlo para hacer una representación gráfica. Las entradas válidas para PlotType son: PlotType Definición
0 V (voltaje) 1 | J | (Magnitud de la densidad de corriente) 2 J. n (densidad de corriente Normal) 3 J. t (densidad de corriente tangencial) 4 |5E | (Magnitud de la intensidad de campo) E. n (intensidad de campo normal) 6 E. t (intensidad del campo tangencial) 7 | Jc | (Magnitud de la densidad de corriente de conducción)
8 Jc. n (conducción normal densidad de corriente) 9 Jc. t (densidad de corriente de conducción tangencial) 10 | Jd | (Magnitud de la densidad de corriente de desplazamiento) 11
Jd. n (desplazamiento normal densidad de corriente) 12 Jd. t (densidad de corriente de desplazamiento tangencial) formatos de archivo válidos son: FileFormat Definición 0 texto de varias columnas con la leyenda 1 texto de varias columnas con ninguna leyenda 2 formato de estilo Mathematica Por ejemplo, si uno quería trazar V a la pantalla con 200 puntos evaluados para hacer la 135 págin a 136
gráfico, el comando sería: makeplot co (0200) Si esta trama iban a ser escrita en el disco como un metarchivo, el comando sería: makeplot co (0200, "c: temp.emf") Para escribir datos en lugar de una parcela en el disco, el comando sería de la forma: co makeplot (0200, "c: temp.txt", 0) • co getprobleminfo () Devuelve información sobre la descripción del problema. Devuelve cuatro valores: Valor de retorno Definición 1 tipo de problema 2 frecuencia en Hz 3 asumió la profundidad de los problemas planas en metros. 4 unidad de longitud utilizado para dibujar el problema, representada en metros • getconductorproperties co ( "conductor") Las propiedades se devuelven para el conductor propiedad denominada "conductor". Dos valores son devueltos: El voltaje de la con- especificada conductor, y la corriente en el conductor especificado. 3.10.2 comandos de selección • co seteditmode (modo) Establece el modo de la post-procesador de
punto, contorno, o el modo de zona. Las entradas válidas para el modo son "punto", "contorno", y "zona". • co selectblock (x, y) Seleccione el bloque que contiene el punto (x, y). • co groupselectblock (n) selecciona todos los bloques que están
etiquetados con etiquetas de bloque que son miembros del grupo n. Si no se especifica ningún número ( es decir, co groupselectblock () ), todos los bloques se seleccionan. • co selectconductor ( "nombre") Selecciona todos los segmentos de nodos, segmentos y arcos que forman parte del conductor especificado por la cadena ( "nombre") . Este comando se utiliza para seleccionar conductores a los efectosconde la fuerza y de par integrales "ponderada tensor de tensiones", donde el
conductores son puntos o superficies, en lugar de las regiones ( es decir, no se puede seleccionar con selectblock co ). • co addcontour (x, y) Añade un punto de contorno en (x, y). Si este es el primer punto, entonces se inicia un contorno, si hay puntos existentes el contorno se extiende desde el punto anterior a esta punto. El co addcontour comando tiene la misma funcionalidad que el botón derecho del botón de clic Además punto del contorno cuando el programa se ejecuta en modo interactivo. • co bendcontour (ángulo, anglestep) Sustituye a la línea recta formada por los dos últimos los puntos en el contorno por un arco que se extiende por grados de ángulo. El arco se compone realmente de muchas líneas rectas, cada una de las cuales está obligado a abarcar no más de anglestep grados. El ángulo de parámetro puede tomar valores de -180 a 180 grados. El anglestep paráeter debe ser mayor que cero. Si hay menos de dos puntos definidos en el contorno, esta mandato se ignora. 136 págin a 137
• co selectpoint (x, y) Añade un punto del contorno en el punto de entrada más cercana a (x, y). Si la sepunto seleccionada y unas anteriores puntos seleccionados se encuentran en los extremos de un ArcSegment, se añade un contorno que traza a lo largo del ArcSegment. El selectpoint comando tiene la misma funcionalidad que el botón izquierdo del ratón selección punto del contorno cuando el programa se ejecuta en modo interactivo. • co clearcontour () Borrar un contorno definido prevously • Clearblock co () de selección de bloques Borrar 3.10.3 Los comandos de zoom
• co zoomnatural () Zoom para los límites naturales de la geometría. • co encabritado () zoom un nivel. • co ZoomOut () Reducir un nivel. • co zoom (x1, y1, x2, y2) de zoom hacia la ventana definida por el ángulo inferior izquierdo (x1, y1) y esquina superior derecha (x2, y2).
3.10.4 comandos de vista
• co showmesh () Mostrar la malla. • co hidemesh () Ocultar la malla. • showpoints co () Mostrar los puntos de unión de la geometría de entrada. • hidepoints co () Ocultar los puntos de unión de la geometría de entrada. • co suave ( "bandera") Esta función controla si se aplica el suavizado a la D y E campos que son, naturalmente, a nivel de pieza constante sobre cada elemento. Configuración de la bandera igual a "on" se convierte en el alisar, y el establecimiento de la bandera de "off" desactiva el suavizado. • co ShowGrid () Mostrar los puntos de la cuadrícula. • co hidegrid () Ocultar el cuadriculado apunta puntos. gridsnap co ( "bandera") Configuración de la bandera en "on" se convierte en complemento a la red, la configuración de la bandera de "OFF" se
fuera ajusten a la cuadrícula. • co setgrid (densidad, "tipo") Cambiar el espaciado de la cuadrícula. Las especifica los parámetros de densidad el espacio entre puntos de la rejilla, y el parámetro de tipo se establece en "cesta" de coordinación cartesiana nates o "polar" para coordenadas polares. • co hidedensityplot () oculta la trama densidad de corriente. 137 págin a 138
• co showdensityplot (leyenda, gscale, tipo, superior, inferior) muestra el gráfico de densidad de corriente con opciones: leyenda establece en 0 para ocultar la leyenda del gráfico o 1 para mostrar la leyenda del gráfico. gscale Se establece en 0 para un gráfico de densidad de color o 1 para un diagrama de densidad de escala de grises. superior Ajusta el límite superior de la pantalla para el diagrama de densidad. inferiores Ajusta el límite inferior de la pantalla para el diagrama de densidad. Tipo Define el tipo de gráfico de densidad. Opciones específicas para el tipo de gráfico de densidad incluyen: tipo Descripción
0 |V| 1
| Re ( V ) | 2 | Im ( V ) | 3 |J| 4 | Re ( J ) | 5 | Im ( J ) | 6|E | 7 | Re ( E ) | 8 | Im ( E ) | • co hidecontourplot () Oculta el gráfico de contorno. • co showcontourplot (numcontours, V inferior, superior V), el tipo de muestra el V gráfico de contorno con opciones: numcontours Número de líneas equipotenciales se va a trazar; V superior Límite superior de contornos; V inferior Límite inferior para los contornos; escriba el tipo de curva de nivel que se represente. numcontours Si valores por defecto, co es -1 todos los parámetros se ignoran y se utilizan los por ejemplo parcela espectáculo de contorno (-1) El tipo puede asumir los valores de la "real" , "imag" , o "ambos" , que denota la parte real de tensión, la parte imaginaria de la tensión, o ambos componentes de voltaje. • co showvectorplot (tipo, de factor de escala) controla la visualización de vectores que denota el campo fuerza y dirección. El tipo de parámetro puede tomar los siguientes valores: tipo Descripción 0 Sin gráficos vectoriales 1 Re ( J )
2Re ( E ) 3 Im ( J )
4 Im ( E ) 5 Re ( J ) y Im ( J ) 6 Re ( E ) y Im ( E ) El factor de escala determina la longitud relativa de los vectores. 138 págin a 139
Si la escala se establece en 1, la longitud de los vectores se eligen de modo que la mayor magnitud de campo corresponde a un vector que es la misma longitud que la configuración actual tamaño de la cuadrícula. • co minimizar () minimiza la vista de entrada magnetismo activo. • co maximizar () maximiza la vista de entrada magnetismo activo. • co restauración () restaura la vista de entrada magnetismo activo desde una minimizado o maximizado estado. • co cambio de tamaño (ancho, alto) cambia el tamaño del área de cliente magnetismo ventana de entrada activa a la anchura × altura. 3.10.5 Varios
• co close () cerrar la ventana postprocesador actual. • co refreshview () vuelve a dibujar la vista actual. • co recarga () Vuelve a cargar la solución desde el disco. • co savebitmap ( "filename") guarda una captura de pantalla de mapa de bits de la vista actual de la archivo especificado por "nombre de archivo" . Tenga en cuenta que si se utiliza un trazado, se debe usar dos barras invertidas (por ejemplo, "c: \\ temp \\ myfile.bmp" ). Si el nombre de archivo contiene un espacio (por ejemplo, nombres de archivo como c: \ archivos de programa \ cosas) debe escribir el nombre del archivo entre comillas (extra) mediante el uso de una \ " secuencia. Por ejemplo: co savebitmap ( " \ " c: \\ temp \\ screenshot.bmp \ "") • co savemetafile ( "filename") guarda una captura de pantalla de metarchivo de la vista actual en el fichero especificada por "nombre de archivo" , sujeta al formato de tipo printf se ha explicado anteriormente para el
savebitmap comando. • shownames co (bandera) Esta función permite al usuario mostrar u ocultar los nombres de las etiquetas de bloque en la pantalla. Para ocultar los nombres de etiqueta de bloque, la bandera debe ser 0. Para mostrar los nombres, la parámetro debe establecerse en 1. • numnodes co () Devuelve el número de nodos de la malla de salida de flujo de corriente foco. • numElements co () Devuelve el número de elementos en el flujo de corriente en la salida de enfoque malla. • co getnode (n) Devuelve el (x, y) o la posición (r, z) del nodo de malla n. • co getElement (n) MOGetElement [n] devuelve los siguientes proprerties para el enésimo elemento: 1. Índice de primer nodo de elemento 2. Índice de segundo nodo de elemento 3. Índice de nodo tercer elemento 139 págin a 140
4. x (o R) de coordenadas del elemento de centroide 5. Y (z) de coordenadas del elemento de centroide 6. Área de elemento utilizando la unidad de longitud definida para el problema 7. número de grupo asociado con el elemento 140 págin a 141
Capítulo 4 Interfaz de Mathematica
FEMM puede interactuar con Mathematica través de la API MathLink de Mathematica. Una vez Mathematica y FEMM están conectados, cualquier cualquier cadena enviada por Mathematica se recoge de forma automática e internacional pretarse como una orden para intérprete de Lua de FEMM. Los resultados pueden ser devueltos a través del enlace por una comando especial de impresión Lua que envía los resultados a Mathematica como una lista, en lugar de a la Lua pantalla de la consola. La conexión a MathLink FEMM se puede inicializar de dos maneras. El enlace puede ser cualquiera
establecido automáticamente en el arranque, o durante una sesión a través de comandos de la consola de Lua. A establecer la conexión en el arranque, sólo tiene que utilizar la función LinkLaunch en Mathematica, por ejemplo : mlink = LinkLaunch [ "c: \\ \\ progra~1 femm42 \\ bin \\ femm.exe"]; Para inicializar el enlace, un trozo de cuerda primero se debe enviar por el enlace desde el lado Mathematica, por ejemplo : LinkWrite [mlink, "de impresión (0)"] Todas se envían a FEMMCuando se envían mismolas tipocadenas de comando LinkWrite. es a continuación, utilizando el el momento de cerrar el enlace, el enlace se puede cerrar con el comando LinkClose, por ejemplo : LinkClose [mlink] Para iniciar un enlace durante una sesión, el comando Lua mlopen () se pueden utilizar. Un diálogo a continuación se aparecerá, y le solicitará un nombre para el enlace. Elegir cualquier nombre que desee, por ejemplo, el nombre del port . Sobre el Mathematica lado, uno se conecta con el enlace recién formado a través del comando Mathematica: mlink = LinkConnect [ "nombre de puerto"] Después de este punto, el enlace se utiliza y se cierra de la misma manera que el enlace que es automáticamente creado enseñaló el inicio. Como se anteriormente, LinkWrite se utiliza en el lado Mathematica para enviar una cadena de FEMM. FEMM supervisa automáticamente el enlace e interpreta la cadena con acción adicional alguna rerido. Para enviar los resultados de vuelta a Mathematica, se utiliza el mlput comando en Lua. Esta función funciona exactamente igual que la impresión de mando en lua, excepto que el resultado es empujado hacia atrás a través de la enlace como una lista de números reales y cadenas mixtas, según el caso. Para recuperar esta información en el Matheson matica lado, uno utiliza el comando LinkRead, por ejemplo : resultado = LinkRead [mlink] Para automatizar la interacción entre FEMM y Mathematica, un paquete de Mathematica llama MathFEMM está disponible. Este paquete implementa un conjunto de funciones similares a las de Mathematica
implementado en Lua. Con MathFEMM, el usuario no tiene que ocuparse de los detalles de la creación de la conexión MathLink y la transferencia manual de información a través de ella. Todo MathLink 141 Página 142
los detalles son atendidos de forma automática por el paquete, y el front-end de Mathematica a continuación, pueden ser utilizado para directamente FEMM a través de un conjunto de llamadas a funciones decontrolar Mathematica. 142 págin a 143
Capítulo 5 Interfaz ActiveX
FEMM también permite la comunicación entre procesos a través de ActiveX. FEMM está configurado para actuar como un ActiveX del servidor de automatización para que otros programas puedan conectarse a FEMM como clientes y comandos FEMM para realizar diversas acciones y analiza de manera programática. FEMM registra a sí mismo como un servidor ActiveX bajo el nombre femm.ActiveFEMM42 . una explicación nación de cómo conectarse y manipular a un servidor ActiveX están más allá del tratamiento de esta manual, en parte debido a las características específicas dependen de lo que la plataforma del cliente se está utilizando (por ejemplo, VB, VC ++, Matlab, etc.) La interfaz de FEMM no contiene propiedades y sólo dos métodos: • BSTR call2femm (luacmd BSTR); • BSTR mlab2femm (BSTR luacmd); En cada caso, una cadena se pasa al método, y una cadena se devuelve como resultado. el entrante cadena se envía al intérprete LUA. Cualquier resultado de la orden Lua se devuelven como una cadena. La diferencia entre los dos métodos es que call2femm devuelve una cadena con cada artículo devuelto separados por ununcarácter nueva línea, mientras que mlab2femm devuelve el resultado como formatodeMatlab matriz, con el paquete total encerrada por corchetes y los elementos individuales separadas por
espacios. FEMM asume que es responsabilidad del cliente para liberar la memoria asignada para ambos las cadenas de entrada y salida. Un programa que puede conectarse a FEMM como cliente a través de Active X es Matlab. A partir de Matlab, uno puede enviar comandos al intérprete FEMM Lua y recibir los resultados del comando. Para ayudar en el uso de FEMM de Matlab, una caja de herramientas llamado OctaveFEMM está disponible. este herramientaimplementa cuadro de comandos de Matlab que subsumen la funcionalidad de Lua usando Matlab equivalente comandos, de una manera similar a la manera que funciona con MathFEMM Mathematica. Utilizando el caja de herramientas, todos los detalles de la interfaz ActiveX son atendidos de una manera que es completamente transparente para el usuario. 143 págin a 144
Capítulo 6 Métodos numéricos
Para aquellos que estén interesados en lo que está pasando detrás de las escenas en las que resuelven, esta sección es entiende como una breve descripción de los métodos y técnicas utilizadas por FEMM. Referencias se citan según sea el caso. 6.1 Formulación de Elementos Finitos
Todos los elementos se obtuvieron utilizando formulaciones variacionales (basado en la minimización de la energía, en lugar de a Galerkin, mínimos cuadrados residual, y así sucesivamente). Las explicaciones del enfoque variacional para 2-D problemas planas con elementos triangulares de primer orden están ampliamente disponibles en la literatura ([ 10] en en particular se refiere durante la creación de FEMM). El solucionador de la electrostática axisymmetric También utiliza el enfoque que se expone en [ 10] . El caso de revolución de magnetismo, sin embargo, es extraño que tan bien dirigida. Hoole [ 2 ] y Silvester [1 1] promover la solución de los problemas con simetría axial en términos de un potencial vector modificado.
La ventaja del potencial vector modificado es que las expresiones de forma cerrada para cada término en las matrices de elementos se pueden formar. Una primera versión de FEMM utiliza esta técnica, pero es observado para producir errores relativamente grandes cerca de r = 0. Con la formulación potencial modificada, También es no trivial para calcular la densidad de flujo media asociada con cada elemento. sin embargo, el formulación sugerida por Henrotte en [ 12] da un buen rendimiento cercano al r = 0. FEMM utiliza unamuy similar a Henrotte para los problemas magnéticos formulación que es simetría axial. 6.2 solucionadores lineales
Para todos los problemas, se utilizan variaciones de la iterativo solucionador de gradiente conjugado. Esta técnica es apropiado para el tipo de problema que resuelve FEMM, debido a que las matrices son simétricas y muy escaso. Un esquema de almacenamiento basada en filas se usa en la que sólo los elementos distintos de cero de la diagonal y parte triangular superior de la matriz se resuelven. Para los problemas magnetoestáticos y electrostáticas, el gradiente conjugado preacondicionado (PCG) código se basa en la discusión en [1 1]. Pequeñas modificaciones se hacen para este algoritmo para evitar cantidades más de una vez por iteración. Aunque el cálculo de determinadas Silvester promueve el uso de la incompleta preacondicionador Cholesky, no se utiliza en FEMM, ya que casi se duplica los requisitos para el almacenamiento de cada elemento de la matriz almacenada, un elemento correspondiente de la 144 págin a 145
preacondicionador También deberá almacenarse. En cambio, el simétrico sucesiva exceso de relajación (SSOR) preacondicionador, como se describe en [1 3], se utiliza. La ventaja de este preacondicionador es que está construido sobre la marcha de una manera sencilla utilizando sólo los elementos de la matriz que ya están en almacenamiento. En general, la velocidad de PCG usando SSOR se dice que es comparable a la velocidad de PCG con Incompleto
Cholesky. Para problemas de armónicos, el algoritmo normal PCG no se puede utilizar; la matriz que se plantea en la formulación de problemas de armónicos es complejo simétrico ( es decir, A=A T
), En lugar de hermitiana ( Es decir, A = A * ). Curiosamente, hay mucha literatura está disponible en solucionadores iterativos para la no compleja problemas simétricos, dada la cantidad de diversas aplicaciones en las que se plantean estos problemas. Sin embargo, hay una muy buen papel en la solución de los problemas lineales con simétrica compleja matrices a través de varios sabores de gradiente conjugado por Freund [14 ]. Las técnicas discutidas por Freund permiten a uno operan directamente sobre la matriz simétrica compleja y aprovechar de la estructura simétrica de reducir al mínimo el número de cálculos a efectuar por iteración. Aunque Freund apoya el enfoque residual Cuasi-mínimo, FEMM utiliza el complejo versión simétrica de biconjugate de la codificación y lagradiente comparación de la también se describe en [14 ]. Después la velocidad de ambos BCG y QMR, se encontró que BCG es algo más rápido debido a una relativamente menor número de cálculos que debe ser realizada por iteración (a pesar de que tiene mejor QMR propiedades de convergencia que BCG). Sin embargo, utilizando los algoritmos como se describe en [ 14] , tiempos de solución eran inaceptablemente largo. Para disminuir los tiempos de solución, el complejo algoritmo simétrico BCG se modificó para incluir la preacondicionador SSOR (construido exactamente de la misma manera que para los problemas magnetostáticos). Incluyendo el SSOR acondicionador previo de problemas complejos simétrica BCG suele proporcionar un orden de magnitud mejora en la velocidad sobre ningún acondicionador previo. En todos los problemas, se usa un esquema nodo renumeración. Aunque los esquemas de gradiente conjugado
funciona bien sin renumeración, la renumeración parece reducir a la mitad o menos del tiempo de solución. Ahí es una ventaja general para el uso de la nueva numeración, ya que el tiempo necesario para realizar la renumeración es pequeño en comparación con el tiempo necesario para ejecutar CG o BCG. Aunque hay muchos posibles enfoques para la renumeración, FEMM utiliza el método Cuthill-McKee como se describe en [ 2] . Aunque hay nuevos esquemas que dan un perfil más ajustado, Cuthill-McKee hace unytiempo relativamente buena trabajo requiere muy poco para ejecutar. El código renumeración es un resabio de una primera versión FEMM de la empleada en un solucionador de Gauss Eliminación de bandas en el que un nodo es buena numeración esencial para un buen rendimiento. La renumeración acelera CG y BCG, reduciendo el error entre la aproximación SSOR de A -1 y la exacta Una -1 . Un interesante artículo sobre el efecto de el orden de las incógnitas sobre la convergencia en los métodos de gradiente conjugado es [ 15] . 6.3 El campo Smoothing
Desde triángulos de primer orden son utilizados por FEMM, la solución resultante para B y H obtenida por diferenciar A es constante en cada elemento. Si la materia prima B y H son utilizados por el postprocesador, gráficos de densidad de B y 2-D parcelas de magnitudes de campo a lo largo de contornos definidos por el usuario se ven terribles. los los valores de B y H también no son tan precisos en los puntos en un elemento lejos de centroide del elemento. El uso de suavizado para recuperar la exactitud perdido diferenciando A se conoce como superconductividad vergencia . De mayor interés para FEMM son las denominadas técnicas de "recuperación" de parche. Lo básico idea es la de las soluciones para B son más precisas en el centroide del elemento triangular (conocido como 145 págin a 146
su Gauss Point ). Uno desea un perfil continuo de B que puede ser interpolada a partir de valores nodales, de la misma manera que el vector potencial A puede ser representado. El problema es que la solución "en bruto" de B tiene múltiples valores en cualquier punto de unión, siendo estos valores los diferentes valores constantes de B en cada elemento que rodea el punto de nodo. El enfoque general para estimar el valor "verdadero" de B a cualquier punto de nodo es para adaptarse a un plano de mínimos cuadrados a través de los en losdepuntos deyGauss de todos elementos quevalores rodeandeunBnodo interés, de tomar el valor del avión en el nodo de punto de ubicación como su valor suavizado de B [ 16] . Sin embargo, este enfoque a la recuperación de parche tiene una gran cantidad de defectos. Para el más bien irregular Las mallas que pueden surgir en elementos finitos, el ajuste de mínimos cuadrados problema puede ser mal estado, o incluso singular, en algunos nodos de la malla de elementos finitos. Además, la solución puede superconvergence en realidad ser menos precisos que la solución constante por tramos en las proximidades de las fronteras y las interfaces. Se puede observar que el método de recuperación de parche no es más que un promedio ponderado de la densiflujo a un nodo dado. En lugar de un ajuste lazos en todos los elementos que rodean por mínimos cuadrados, simplemente FEMM pesos de los valores de densidad de flujo en el punto de Gauss de cada elemento adyacente con un valor inversamente proporcional a la distancia desde el punto de Gauss para el lugar de interés nodo. Lejos de obligadosaries, los resultados parecen ser casi tan bueno como un ajuste por mínimos cuadrados. En los límites y las interfaces, las solución de suavizado no es peor que la solución no suavizado. Un enfoque relacionado se utiliza para alisar D y E en problemas electrostática. en la electrostática problemas, sin embargo, los valores nodales de D se encuentran tomando el gradiente de un avión que mejor se adapta a través la tensión de los nodos vecinos. Una serie de casos especiales debe estar atrapado modo que ofrezcan suficiente resultados se obtienen en diversos límites y superficies. 146
págin a 147
Bibliografía
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págin a 149
Apéndice A Apéndice A.1 Modelando Imanes Permanentes
FEMM acomoda imanes permanentes, pero hay algunas reglas especiales asociadas a PROPerly modelarlos. En este apéndice se explica cómo destilar suficiente información a partir de un cante La literatura de cante para información definir adecuadamente materialen enlaFEMM. El fabricante proporciona acerca de suelmaterial forma de una desmagnetización curva. Una curva de la muestra para la aleación de acero 5 se representa en la figura A.1. La tarea es conseguir la adecuada información hacia fuera de la curva de poner en un modelo de FEMM propiedad del bloque. Los imanes pueden ser modelados a partir de varias diferentes, pero igualmente válidos, los puntos de vista. Desde el perspectiva de análisis de elementos finitos, el modelo más útil es pensar en el imán como un volumen de material ferromagnético rodeado por una delgada lámina de corriente, como se muestra en la Figura A.2 . De esto Figura A.1: Curva de desmagnetización de la muestra para la aleación de acero 5 149 págin a 150
Figura A.2: Imán como una lámina de corriente equivalente. punto de vista, la curva de desmagnetización es lo que ocurre cuando diferentes cantidades de magnetomotriz la fuerza se aplica a un imán largo, actúa en la dirección opuesta a la de campo del imán. Cuando suficiente MMF se aplica de manera que el campo se cancela exactamente a cabo, el MMF aplicada debe ser exactamente el mismo que el MMF que está impulsando el imán. El perfil de BH que se atraviesa en el camino hacia el B = 0 punto es sólo la curva BH del material en el interior del imán. El uso de estos puntos de vista, el imán permanente puede ser modelado. La coercitividad (denotado H do ) de
el imán es el valor absoluto de la MMF que se necesita para llevar el campo en el imán para cero. Este valor (en unidades de amperios / metro) se introduce en el H_c cuadro de diálogo en la propiedad del bloque (véase la Figura 2.9) . Si el material de imán no es lineal, los valores correspondientes para ingresar en los datos de BH diálogo puede obtenerse por desplazamiento de la curva a la derecha por exactamente H do B = 0 líneas de puntos ,con Deelmodo srcen.que Porlosejemplo, la curva de desmagnetización desplazado correspondiente a la aleación de acero 5 es representado en la figura A.3. Si la curva de desmagnetización es recta suficiente para ser considerado lineal, uno puede obtener la permeabilidad apropiada tomando la pendiente de la curva de desmagnetización. materiales de tierras raras fuertes a temperatura ambiente tienen una curva de desmagnetización muy lineal. no baja de aliado, un modelo lineal es suficiente para estos materiales. Además, estos materiales tienen una persona relativa permeabilidad muy cerca de 1. El modelado de estos materiales se puede simplificar (mientras que sólo incurrir errores pequeños) suponiendo que la permeabilidad es exactamente 1. Entonces,
si conoce de el producto energético delsematerial imán en unidades de MGOe (la unidad en la que el producto de energía es casi siempre dado), el apropiado H do
se puede determinar a través de ( A.1) . MARIDO do
= 5 (10 5 ) √E π (A.1) donde E es el producto de energía en MGOe y la resultante H do
está en unidades de A / m ( por ejemplo 40 MGOe
≈ 10 6 A.m). Con imanes de alnico, el gran cuidado debe ser tomado en la interpretación de los resultados de elementos finitos. diferente a imanes de tierras raras, estos imanes exhiben un alto grado de histéresis cuando se demagneTized. Es decir, cuando se empuja la densidad de flujo por debajo de la "rodilla" en la curva de desmagnetización, el nivel de flujo contrario. Estano se recupera a la magnitud anterior, cuando se retira el MMF histéresis se ilustra en la Figu re A. 4. Este tipo de demagntization y retroceso puede ocurrir cuando el 150 págin a 151
Figura A.3: Desplazamiento de la curva BH de un imán permanente Figura A.4: retroceden parcialmente desmagnetizado Alnico 5. 151 págin a 152
imanes están siendo manipulados antes de su montaje en un dispositivo. En un motor, los imanes se demagnetize un tanto corriendo haciacuando atrás y se inicia primero el motor. Con el tiempo se terminan sucesivamente a lo largo de una línea de retroceso que está por debajo de la curva de desmagnetización "virgen". El punto es que el modelador no puede estar seguro exactamente donde los imanes están operandoun análisis que toma esta clase de la histéresis en cuenta que está más allá del alcance de FEMM. Tenga en cuenta, sin embargo, que se aplica esta precaución sólo para imanes no lineales; Para fines prácticos, imanes de tierras raras generalmente no presentan este tipo de comportamiento de histéresis. A.2 Modelado de laminación a granel
Un gran número de dispositivos magnéticos emplean núcleos construido de laminaciones delgadas con el fin de reducción los efectos de corrientes de Foucault. materiales de dentro de un marco de elementos finitosUna forma de modelar estos sería para modelar cada laminación discreta (y el aislamiento entre laminaciones) en el finito
la geometría del elemento. Una alternativa es tratar el material laminado como un continuo y derivar propiedades de volumen que producen esencialmente los mismos resultados, mientras que requiere un finito mucho menos elaborado malla de elementos. FEMM ha puesto en práctica este enfoque mayor a las laminaciones. Considere que el flujo puede fluir a través de la laminación en una combinación de dos maneras: a través de la dirección "fácil" por las laminaciones, o la forma "dura", a través del espesor de las chapas. duro es difícil para el flujo por dos razones. En primer lugar, el La dirección proceso de laminación hace que el hierro algo menos permeable que en la dirección fácil. En segundo lugar, y lo más importante, el flujo debe atravesar el aislamiento entre laminaciones, que típicamente tiene una permeabilidad unidad. El primer supuesto al derivar el modelo de permeabilidad aparente es que la permeabilidad en el hierro en sí es isotrópico. Esto no es del todo cierto, pero casi todas las reticencias en la dirección duro resulta de cruzar la brecha entre las laminaciones. Tener un error significativo en la dirección duro permeabilidad en el hierro en sí sólo resulta en un cambio trivial en la renuencia a granel endelalaminación. cruzada dirección Armado con esta hipótesis, un modelo de circuito puede ser producido para cada dirección de desplazamiento de flujo. Para la dirección fácil, el modelo de circuito se representa en la Figur e A.5 . Hay dos reticencias en paralelo-uno para el flujo que fluye a través de la parte de hierro de las laminaciones: R ez , Fe
= L μ r μ o cW
(A.2)
y otro de reluctancia para el flujo que fluye a través del aire entre laminaciones: R ez , aire
= L μ o
(1- c ) W (A.3) L y W son la longitud y la anchura del camino recorrido, y c es la fracción donde de la trayectoria de llenado con hierro. La incorporación de estos dos reticencias en los rendimientos paralelas: R ez
= L
((1- c ) + cμ r
)μ o W
(A.4) Desde L y W son elegidos arbitrariamente, la permeabilidad mayor de la sección es: μ ez
= ((1- c ) + cμ r
)μ o
(A.5) 152 págin a 153
Figura A.5: Circuito equivalente para el flujo en la dirección "fácil" Para la solución de problemas no lineales, la derivación de los cambios al método de Newton para accomodate el modelo de laminación mayor se simplifican en gran medida si se asume que (1- c ) << cμ r
. En este caso, μ ez
se puede aproximar como: μ ez ≈ cμ r μ o
(A.6) Esta aproximación conduce a errores sólo triviales hasta que el factor de relleno se aproxima a cero. Por ejemplo, si μ r
= 1000 con un relleno de 90%, la diferencia entre ( A.5) y (A.6) es de sólo 0,01%. Para la dirección duro, un circuito equivalente diferente, en la foto en la Figur e A. 6 se puede extraer. En este caso, el circuito es de dos reticencias en serie, como el flujo tiene que cruzar el aislamiento y la laminación en sucesión. Estas reticencias son: R duro Fe
=
,
cL μ r μ o W
(A.7) R dura , aire
= (1- c ) L μ o W
(A.8) La incorporación de estos dos reticencias juntos en los rendimientos de la serie:
R difícil
=( c + (1- c ) μ r μ r μ o
)WL (A.9) 153 págin a 154
Figura A.6: Circuito equivalente para el flujo en la dirección "duro". Desde L y W son arbitrarios, la permeabilidad a granel en la dirección difícil es: μ difícil
= μ r μ o c + (1- c ) μ r
(A.10) Si el material se lamina "en plano", todo el flujo está fluyendo en la dirección fácil, y ( A.6) es utilizado como la permeabilidad para cada elemento. En los problemas que se laminan en paralelo a X o Y, ( A.6) y (A.10) se utilizan como permeabilidades en la forma estándar para los elementos con un anisotrópico permeabilidad. Por problemas de armónicos, las corrientes de Foucault fluyen en las laminaciones, y las causas adicionales de histéresis pérdida. Si las laminaciones son delgadas en comparación con las otras dimensiones de la geometría, los efectos de corrientes de Foucault y de histéresis se pueden encapsular en una permeabilidad dependiente de la frecuencia [ 6] . En este caso, la permeabilidad magnetostático, mu
r
simplemente se sustituye por el dependiente de la frecuencia, permeabilidad μ fd
en (A.6 ) y (A.10): μ fd
= μ r mi -J marido
2 tanh [ e -J marido
2 √ j mu r μ o re
2] √ j mu r μ o re
2 (A.11) En ( A.11), marido
representa un desfase constante entre B y H, debido a la histéresis, es la conductividad tividad del material de laminación, d es el espesor de la parte de hierro de la laminación, es la frecuencia dey excitación en rad / s. Tenga en cuenta que el concepto de desfase de histéresis inducida se puede aplicar a 154
págin a 155
materiales no laminadas, así, simplemente multiplicando la permeabilidad magnetoestática por correo -J marido
para problemas de armónicos. A.3 problemas de frontera abierta
Típicamente, los métodos de elementos finitos son los más adecuados a los problemas con solución bien definida, cerrado regiones. Sin embargo, un gran número de problemas que uno quiera abordar naturales no tienen límite exterior. Un buen ejemplo es un solenoide en el aire. La condición de frontera que a uno le gustaría aplicar es un = 0 en r = . Sin embargo, los métodos de elementos finitos, por naturaleza, implican un dominio finito. Afortunadamente, existen métodos que se pueden aplicar para obtener soluciones que se aproximan estrechamente la "Frontera abierta" solución utilizando métodos de elementos finitos. A.3.1 El truncamiento de límites externos
El más simple, pero menos preciso, manera de proceder es elegir un límite arbitrario "lo suficiente" lejos de la zona de interés y declarar ya sea A = 0 o A / n = 0 en esta frontera. Conforme a [17 ], una regla de oro es que la distancia desde el centro del problema para el límite exterior debe ser por lo menos cinco veces la distancia desde el centro hacia el exterior de los objetos de interés. El truncamiento es el método empleado por la mayoría de Magnetics programas de elementos finitos, ya que requiere ningún esfuerzo adicional para poner en práctica. El lado negativo de truncamiento es que conseguir una solución precisa en la región de interés, un volumen de aire mucho mayor que la región de interés también debe ser modelado. Por lo general, esta región grande exterior a la zona de interés puede ser modelado con una malla relativamente grueso para mantener tiempos de solución anecesaria un mínimo. embargo, algoregión más de paraSin resolver de una en tiempo la que y el espacio sigue siendo uno tiene poco interés. A.3.2 asintóticas condiciones de frontera
Una revisión exhaustiva de las técnicas de frontera abierta está contenida en [ 17 ]. Quizás la manera más sencilla de aproximar una frontera "abierta" (que no sea de truncamiento) se describe en [ 17] es utilizar asintótica condiciones de contorno. El resultado es que mediante la especificación cuidadosamente los parámetros para el "mixto" condición de contorno y, a continuación, la aplicación de esta condición de contorno de una frontera exterior circular, la solución no acotada puede aproximarse estrechamente. Un ejemplo que emplea un obligadoscondición ary asintótica para obtener una solución de campo sin límites es la axi1.fem ejemplo incluido en el disbución. Considere un problema planar 2-D en coordenadas polares. El dominio es una concha circular de radio r o
en una región acotada. Como r → ∞ , potencial vector A se va a cero. En la superficie del círculo, el vector es una función prescrita de . Este problema tiene una solución analítica, que es: A(r,)= ∞ Σ m un= 1 metro r metro cos ( m + metro
) (A.12) donde la una metro
y metro
los parámetros se eligen de modo que la solución coincide con el potencial prescrito en la superficie del círculo. 155
págin a 156
Se podría pensar en esta solución como la descripción de la parte exterior solución a un problema de elementos finitos con un borde exterior circular. La solución se describe en el interior del círculo a través de un elemento finito solución. El truco consiste en tejer juntos la solución analítica fuera del círculo a la de los elementos finitos solución dentro del círculo. De la inspección de ( A.12) , se puede ver que la armónica de mayor número, más rápida será ladecae magnitud del armónico con respecto al aumento de r . Después de sólo una corta distancia, el higherarmónicos numerada decaimiento en la medida en que la casi totalidad de la solución de espacio abierto es descrita por sólo el líder armónica. Si n es el número del armónico líder, la solución de campo abierto para grande, pero no infinito, r está estrechamente descrito por: A(r,)≈ un norte r norte
cos ( n + norte
) (A.13) Diferenciando con respecto a r rendimientos: ∂A ∂r =n/A norte r n1
cos ( n + norte
) (A.14) Si (A.14) se resuelve para una norte
y sustituido en ( A.13), el resultado es:
∂A ∂r +( norte r)A=0
(A.15) Ahora, ( A.15) es un resultado muy útil. Se trata de la misma forma que la condición de "mixto" frontera apoyada por FEMM. Si el borde exterior del dominio de soluciones es circular, y el elemento límite ción sefinito retiraexterior un poco del área de interés principal, la solución de dominio abierto puede ser muy aproximada mediante la aplicación de ( A.15) el límite circular. Para aplicar la condición de contorno del asintótica, definir una nueva, condición de contorno de tipo mixto. A continuación, elegir los parámetros de forma que: do
0 = norte μ o r o
(A.16) do
1 =0 (A.17) donde r o
es el radio exterior de la zona en metros (independientemente de las unidades longitud de trabajo), y μ o
= 4 (10 -7 ). Aunque la derivación anterior era específicamente para los problemas de 2-D, resulta que cuando la
misma derivación se realiza para el caso de revolución, la definición de la condición de contorno mixtas coeficientes son exactamente los mismos que (A.16) . Para aplicar la condición de contorno del asintótica a los problemas de electrostática, recoger los parámetros así que eso: do
0 = εo norte r o
(A.18) do
1 =0 donde r o
es el radio exterior de la zona en metros (independientemente de las unidades longitud de trabajo), y ε o
= 8.85418781762e-012. Tenga en cuenta que o
se define en la aplicación Lua tanto en el prey post-procesadores como la variable global eo , que puede ser utilizado en cualquier cuadro de secuencia de comandos o de edición en el programa. 156 págin a 157
Figura A.7: bobina con núcleo de aire con la condición de "abrir" frontera Al igual que los problemas de magnetismo, resulta que los problemas de 2-D también son descritos por (A.18 ). Uno sutil diferencia, sin embargo, es que n = 1 en el caso de revolución corresponde al el que haycaso unaencarga neta con (es decir, la geometría se ve como una carga puntual cuando se ve desde la distancia),
mientras que el n = 1 caso corresponde a una distribución de carga dipolo en problemas planares 2D. Si la carga se conserva en la geometría de interés en el caso de revolución, es necesario utilizar n = 2 en la ecuación. ( A.18) . Debe tenerse en cuenta que esta es una salida de la caja magnetostático con el vector formulación potencial en la que n = 1 corresponde a una disposición de dipolo en el axisymmetric caso. Algunos se debe tener cuidado en la aplicación de esta condición de contorno. La mayor parte del tiempo, es suficiente tomar n = 1 ( es decir, los objetos de la región solución parecerse a un dipolo cuando se ve desde un gran distancia). Sin embargo, hay otros casos ( por ejemplo, una matriz de Halbach imán permanente de 4 polos) en la que el armónico líder es algo que no sea n = 1. Es necesario utilizar el conocimiento de su específica problema de elegir la apropiada n para el armónico que lleva. También debe poner los objetos de interés aproximadamente en el centro del dominio de elementos finitos circular para minimizar la magnitud de orden superior componentes de campo en el límite exterior. Aunque la aplicación de esta condición de contorno requiere algo de reflexión por partelos de resultados la usuario, pueden ser bastante bueno. Figura A.7, correspondiente a la axi1 ejemplo, representa el campo producido por una bobina de núcleo de aire en el espacio libre. La condición de frontera ha sido asintótica aplicada al límite exterior circular. La inspección de la solución, líneas de flujo parecen cruzar la circular frontera como si el dominio de la solución eran verdaderamente ilimitado. 157 págin a 158
Una nota rápida sobre la eficiencia computacional: la aplicación de la condición de contorno absorbente mejorado no supone ningún coste adicional acerca de la computación en el problema. El ABC es computacionalmente más tiempoconsumir de aplicar que la aplicación de un = 0 en el límite exterior. Tiempos de solución para el solucionador PCG
son equivalentes en ambos casos. Puede también ser fácilmente deriva que el ABC funciona exactamente igual para los problemas de armónicos. (Para ver esto, simplemente asumir que la una metro
en (A.12 ) puede ser de valor complejo, y seguir la misma derivación). Transformación A.3.3 Kelvin
Un particularmente buena aproximación a los problemas de frontera "abierta" es la transformación Kelvin, una tecnonique primera discutido [19]. Los puntos fuertes en de el contexto del magnetismo de cálculo en [ 18 ] y esta técnica son: • los efectos de la región exterior son, en teoría, exactamente modeladas por este enfoque; • una representación matriz dispersa del problema es retenido (a diferencia de los métodos FEM-BEM, que dar la misma "solución exacta" pero las parejas densamente juntos los nodos frontera). • No requiere características "especiales" en el solucionador de elementos finitos para implementar la técnica, otra que la capacidad de aplicar las condiciones de contorno periódicas. Los efectos de esta nota son para explicar lo que la transformación se deriva Kelvin y para mostrar cómo que se lleva a cabo en el contexto del programa de elementos finitos FEMM. Derivación En la región de "campo lejano", el material suele ser homogénea ( por ejemplo, aire y libre de fuentes. En este caso, la ecuación diferencial que describe el potencial vector A es la ecuación de Laplace: ∇
2 A=0
(A.19) Si escribimos ( A.19) en notación polar, A se describe por: 1 r
∂ ∂r(r ∂A ∂r)+1 r
2 ∂ 2 UN
∂θ 2 =0 (A.20) Supongamos que la región "campo cercano" del problema puede estar contenida r en o un círculo de radio centrado en el srcen. La región de campo lejano es entonces todo fuera del círculo. Un enfoque para problemas no acotados es intentar mapear la región sin límites en una región limitada, en la que los problemas pueden ser resueltos más easilby. Específicamente, deseamos una manera para transformar la región sin límites fuera del círculo en una región acotada. Una manera simple de hacer un mapeo es definir otra variable, R , que está relacionada con r por: R= r
2 o r
(A.21) Mediante la inspección (A 0.21), se puede observar que esta relación los mapas de la región exterior en un círculo de radio r o
. 158 págin a 159
El siguiente paso es transformar ( A.19), la ecuación diferencial que el campo debe satisfacer, en el espacio asignado. Es decir, ( A.19) debe ser escrito en términos de R y en lugar de r y . Podemos evaluar derivados en términos de R en lugar de R mediante el empleo de la regla de la cadena: ∂
∂r = ∂ ∂ R ( dR dr ) = ∂ ∂R(R r o
)2 (A.22) Ahora, podemos observar que en r = R = r o
, ∂A ∂r =∂A ∂R (A.23) y podemos sustituir ( A.22) en (A.19) para conducir, después de algunas manipulaciones algebraicas: 1 R ∂ ∂R(R ∂A ∂R)+1 R
2 ∂ 2 UN
∂θ 2 =0 (A.24) Eq. ( A.24) , la ecuación transformada para la región exterior, tiene exactamente la misma forma que interna
región, sólo en términos de R en lugar de r . La implicación es que el problema de plano 2-D, la exterior puede ser modelado simplemente mediante la creación de un dominio del problema que consiste en dos regiones circulares: en la región circular que contiene los elementos de interés, y una región circular adicional para representar el "campo lejano". A continuación, las condiciones de contorno periódicas deben ser aplicadas a los bordes correspondientes de la círculo para hacer cumplir la continuidad de A en los bordes de las dos regiones. El las es la continuidad de una en el límite entre regiones exteriores e interiores. Para una formulación de elementos finitos que consiste triángulos de primer orden, (A.23 ) se hace cumplir de forma automática en los límites de las dos regiones. los segunda región circular exactamente modelos de la solución de espacio infinito, pero lo hace en un dominio- acotada uno siempre puede retirarse del campo para cualquier punto en el espacio, aplicando la inversa de (A.21) . Kelvin Transformación Ejemplo - open1.fem
A modo de ejemplo, considere una pila de laminación de núcleo en E con un devanado alrededor de ella. Supongamos que el objetivo es determinar el campo alrededor del núcleo en E en la ausencia de cualquier trayectoria de retorno de flujo ( es decir, cuando circuito magnético a fluir enelun camino que es está abierto). En este caso, el flujo no está limitado a priori bien definido, ya que las laminaciones que completan el trayecto de flujo se han eliminado. La geometría se eligió arbitrariamente, el propósito aquí es el procedimiento más que la real problema. El núcleo en E se elige para que tenga una "pata de espesor central, 0,25" 0,5 patas exteriores de espesor, y una ranura profundidad de 0,75 ". El material para el núcleo es lineal con una permeabilidad relativa de 2500. La bobina conlleva una mayor densidad de corriente de 2 mA / m 2 . La geometría de entrada es la imagen de la figura A.8. En la Figura A.8, el núcleo se coloca dentro de una región circular, y se toma una segunda región circular junto a la región que contiene el núcleo. condiciones límite periódicas se aplican a los arcos que
definir los límites tal como se muestra en la Figura A.8. La forma en que las condiciones de contorno periódicas son implementado en FEMM, cada condición periódica límite definido para el problema se ha de aplicar a dos y sólo dos entidades correspondientes. En este caso, cada círculo límite se compone de dos arcos, por lo que dos condiciones de contorno periódicas deben ser definidos para enlazar con cada arco en el dominio con el núcleo para su arco correspondiente en el dominio que representa aObserve la región exterior. también que un punto se ha dibujado en el centro de la región exterior. Una propiedad punto se ha aplicado a este punto que especifica que A = 0 en este punto de referencia. El centro de la Los mapas de círculo hasta el infinito en el problema abierto análoga, así que tiene sentido para definir, en efecto, A = 0 159 págin a 160
Figura A.8: Ejemplo geometría de entrada. en el infinito. Si no se define un punto de referencia, es bastante fácil ver que la solución sólo es única para dentro de una constante. La situación es análoga a una situación en que las condiciones de contorno Neumann se han definido en todas las fronteras, lo que resulta en una solución no única para A . Debido al tipo de solucionador que emplea FEMM, el problema puede ser resuelto más probable es que incluso si un punto de referencia no es definida. Sin embargo, la definición de un punto de referencia elimina la posibilidad de dificultades numéricas debido a problemas de singularidad. La solución resultante se muestra en la Figura A.9. Como es la intención, las líneas de flujo parecen cruzar fuera de la de la región que contiene el núcleo como si no afectada por la presencia de la frontera. Las líneas de flujo vuelven a aparecer en el dominio que representa a la región exterior, completando sus trayectorias de flujo a través de la región exterior. Formulación A.4 no lineal Tiempo de armónicos
A partir de la versión 3.3 de la FEMM, el programa incluye un "tiempo no lineal armónica"
solucionador. En general, la noción de un análisis "tiempo no lineal armónica" es una especie de chapuza. Para obtener una respuesta puramente sinusoidal cuando un sistema se acciona con una entrada sinusoidal, el sistema de debe, por definición, ser lineal. El análisis armónico tiempo no lineal tiene por objeto incluir los efectos de no linealidades como la saturación y la histéresis en el fundamental de la respuesta, sin tener en cuenta mayor contenido de armónicos. Esta es una noción similar a "que describe el análisis de laen función", un de ampliamente herramienta el análisis los sistemasutilizado de control no lineal. Hay varias variaciones sutilmente diferentes de la formulación que puede producir resultados ligeramente diferentes, por lo que la documentación de lo que en realidad ha sido poner en práctica es importante para la correcta interpretación de los resultados de este programa de solución. Una excelente descripción de esta formulación está contenida i n [ 21]. FEMM formula la no lineal 160 págin a 161
Figura A.9: problema resuelto. tiempo oreja problema armónica como se describe en este documento. Similar a Jack y Mecrow, deriva la adopción de H sea la cantidad que varía una aparente curva mediante BHFEMM sinusoidalmente. La amplitud de B es obtenido tomando el primer coeficiente en una representación en serie de Fourier de la resultante B . Para el efectos de este cómputo las series de Fourier, FEMM interpola linealmente entre el usuario definidos puntos de la BH curva para obtener un conjunto de puntos con los mismos H valores que el conjunto de entrada, pero con una ajustada B nivel. La justificación de la elección H sea la cantidad sinusoidal (en lugar de B ) es que la elección de B sea contrae sinusoidales los definidos BH curva de la B los valores se mantienen fijos mientras que el H los valores se hacen más pequeños. Entonces se hace difícil definir una BH curva que no consigue interpolar. Por el contrario, con H sinusoidal, los B puntos son típicamente más grandes que los niveles de densidad de flujo de corriente continua, la creación de una curva con una gama más amplia.
Un parámetro "no lineal histéresis lag" se aplica entonces a la eficaz BH curva. el retraso se supone que es proporcional a la permeabilidad, lo que da una pérdida por histéresis que es siempre proporcional a | B | 2 . Esta forma fue sugerido por O'Kelly [2 2]. Se ha sugerido que esta la ecuación Steinmetz podría utilizarse para especificar lag histéresis, pero la ecuación Steinmetz es mal comportó bajos niveles de flujo la (esSteinmetz decir, uno no puede resolver para un desfase deahistéresis que produce |B| 1.6 formar para la pérdida como B tiende a cero.) Para laminaciones no lineal en el plano, un paso adicional se toma para obtener una eficaz BH curva que también incluye efectos de las corrientes de Foucault. En cada H nivel sobre la definida por el usuario BH curva, una 1D no tiempo lineal armónica problema de elementos finitos se resuelve para obtener el flujo total que fluye en el laminación como una función de la H aplica en el borde de la laminación. Luego dividiendo por el Lamminación de espesor y contabilidad para el factor de relleno, y eficaz B que tiene en cuenta ylacorrientes saturación,parásitas en la laminación se obtiene para cada H histéresis
