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、渦電流はファイルcurrent、発熱分布はファイルheat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。
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| Fig.1 磁束密度分布 | Fig.2 渦電流分布 |
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| Fig.3 発熱分布 |
List.1
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* Step No. 5 Time 5.000e-003 sec *
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| *** 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 |
使用データ:input
過渡解析