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 過渡解析

EMSolutionの過渡電磁場解析について紹介します。静磁場解析や交流定常解析で用いた機能が、過渡解析でも使えます。また、線形および非線形に渡って解析が行えます。
 

 簡単な平板上の渦電流解析

正方形平板(20cm×20cm、厚さ1cm)に面に垂直に変動磁場が加わったとして、線形過渡解析を行います。板は、導電率s=5.e7S/mの銅板とします。また、磁場は、1T/secで直線的に立ち上がるとします。このとき、対称性より、1/8領域を解析します。本問題では、EMSolution内の、直方体自動メッシュ生成機能を使うため、入力データはファイルinputのみです。Fig.1(全体)およびFig.2(銅板)の様なメッシュが生成されます。

10msecにおける磁束密度分布(Fig.1)、渦電流分布(Fig.2)および発熱分布(Fig.3)を示します。磁束密度分布はファイルmagneticに渦電流と発熱分布はファイルcurrentに出力されます。磁場が銅板により遮られている様子が良くわかります。また、銅板内には磁場を打ち消す方向に渦電流が流れています。ファイルoutputの一部をList.1に示します。今の場合、コイル磁場印加ではありませんので、電圧は意味を持ちません。銅板内の発熱量が出力されています。
 
 
 

Fig.1. 磁束密度分布
Fig.2. 渦電流分布
 
Fig.3. 発熱分布

List.1

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*                            Step No.  5    Time 5.000e-003 sec                                 *
*************************************************************************************************

***  Sources   *********************************************************
       ID No.      Amplitude(Current)    Voltage              Flux
           1        5.00000e-003       -1.66232e+003       -1.16941e+001
***  Power Sources   ***************************************************
       ID No.         Current            Voltage
           1        5.00000e-003       -1.66232e+003
 

*** Total Joule heatin loss in regions  **********************
        MAT No.       Q (W)
            1      6.8568e-001  銅板1/8領域の全発熱量
        Total      6.8568e-001
 

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*                            Step No. 10    Time 1.000e-002 sec                                 *
*************************************************************************************************

***  Sources   *********************************************************
       ID No.      Amplitude(Current)    Voltage              Flux
           1        1.00000e-002       -9.75261e+002       -1.80885e+001
***  Power Sources   ***************************************************
       ID No.         Current            Voltage
           1        1.00000e-002       -9.75261e+002
 

*** Total Joule heatin loss in regions  **********************
        MAT No.       Q (W)
            1      1.5084e+000
        Total      1.5084e+000



 定電圧電源を接続したコイルの解析

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