
انواع شرایط مرزی در نرم افزار ماکسول
- دسته بندی:
- تاریخ انتشار: مهر ۴, ۱۴۰۰
در این مقاله آموزشی نرم افزار ماکسول درباره شرایط مرزی صحبت می کنیم و برای شما انواع شرایط مرزی را شرح می دهیم و انوع آن را بیان میکنیم. اعمال شرایط مرزی در نرم افزار ماکسول بعد مرحله ایجاد تحریک می باشد یعنی زمانی که شما تحریکات ماشین الکتریکی مد نظر خود را اعمال کردید باید شرایط مرزی را برای آن مشخص کنید تا محدوده اصلی محاسبات برای نرم افزار مشخص شود.در یک سازه مغناطیسی بعد از مشخص شدن نحوه اعمال چگالی جریان در آن که معمولا در سیم پیچ ها می باشد و تعیین مقادیر Az (پتانسیل برداری مغناطیسی ) با استفاده از معادله پواسون در هر نقطه از سازه می توان Az را تعیین کرد. اعمال شرایط مرزی نه تنها بر پاسخ نهایی مساله تاثیر گذار می باشد بلکه می تواند ناحیه مورد مطالعه را محدود تر کند.
شرایط مرزی مورد استفاده را می توان به صورت زیر تعریف کرد
- شرایط دریکله
- شرایط نیومان
- شرایط مرزی متناوب
شرایط دریکله
این شرط با اختصاص مقداری به پتانسیل برداری مغناطیسی Az در بخش معینی از مرز معادل است که معمولا این مقدار ثابت است به نحوی که خط مرزی مقدار پتانسیل برداری مغناطیسی Az یکسان را به خود اختصاص خواهد داد. یعنی خطوط شار بر خط مرزی مماس بوده و هیچ خطی شار مرزی را قطع نمی کند. اختصاص شرایط همگن دریکله که پتانسیل برداری مغناطیسی A=0 را در تمام یا قسمتی از ناحیه مرزی اختصاص می دهد متداول است. چنین شرطی معادل است با فرض ماده خارجی با نفوذ پذییری مغناطیسی صفر که در واقع یک ماده با خاصیت عایقی مغناطیسی است که درست در بیرون ناحیه قرار گرفته است.
شرایط نیومان
این شرط متناظر با جایگذاری مقداری معین به مشتق Az عمود بر مرز است به نحوی که خطوط شار دارای تقاطع مشخص با مرز می باشند. در مورد شرایط همگن نیومانبر خطوط شار عمود بر خط مرزی اعمال می شود شرط نیومان که به یک میدان اعمال می شود خطوط چگالی شار را محدود میکند تا فقط مولفه های عمود بر ناحیه مرزی داشته باشند. این شرط یعنی داشتن ماده ای خارجی با نفوذ پذیری مغناطیسی بی نهایت درست در بیرون ناحیه وجود داشته باشد.
شرایط مرزی متناوب
این شرایط به اختصاص دادن ارتباطی میان پتانسیل برداری مغناطیسی در طول دو (یا چند) خط مرزی از سازه مربوط می شود. بطور معمول دو یا چند خط مرزی انتخاب می شود و از بین آنها خطی به عنوان خط اصلی انتخاب و پتانسیل خطوط دیگر (خطوط ثانوی ) به صورت تابعی از پتانسیل خط اصلی بیان می گردد. این شرط مرزی در ساختار هایی که شرایط مرزی دیریکله و نیومان صادق نیستند ، ولی میدان الکترومغناطیسی تکرار می شود مفید است. با اختصاص شرط متناوب در طول حداقل دو خط از ناحیه مرزی، ساختار دوباره قابل کاهش بوده و تحلیل میتواند فقط در بخشی ازآن صورت پذیرد ضمن اینکه قسمت های دیگر نیز تصاویر متقارن می باشند.
انواع شرایط مرزی در نرم افزار انسیس
انواع شرایط مرزی قابل استفاده در انسیس با توجه به نوع تحلیل در حالت دو بعدی و 3 بعدی به ترتیب در جدول 1 و 2 آمده است.
شرط مرزی | نوع حلگر |
Natrual and neumann | Magnetostatic Electrostatic AC condition DC condition Eddy current Transient |
Vector potential | Magnetostatic Eddy current Transient |
Symmetry | Magnetostatic Electrostatic AC condition DC condition Eddy current Transient |
Balloon | Magnetostatic Electrostatic AC condition DC condition Eddy current Transient |
Master and slave | Magnetostatic Electrostatic AC condition DC condition Eddy current Transient |
Resistance | DC condition
|
impedance | Eddy current
|
انواع شرایط مرزی در تحلیل دو بعدی
شرط مرزی | نوع حلگر |
Natural and Neumann | Magnetostatic Electrostatic DC condition Eddy current Transient |
Zero tangential Hmfield | Magnetostatic Eddy current Transient |
Tangential H field | Magnetostatic Eddy current
|
Integrated zero tangential H field | Magnetostatic Eddy current Transient |
Insulating | Magnetostatic Electrostatic DC condition Eddy current Transient |
Symmetry | Magnetostatic Electrostatic DC condition Eddy current Transient |
Master and slave | Magnetostatic Electrostatic DC condition Eddy current Transient |
Radiation | Eddy current
|
impedance | Eddy current
|
Resistive sheet | Transient |