1 / 26

Medii informatice utilizate pentru proiectare

Medii informatice utilizate pentru proiectare. 3. Performantele COMSOL in analiza campului electromagnetic Regimul cvasistationar magnetic. Structura disciplinei. Etapele modelarii dispozitivelor electromagnetice in vederea proiectarii Modelarea fizica Modelarea matematica

amie
Télécharger la présentation

Medii informatice utilizate pentru proiectare

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Medii informatice utilizate pentru proiectare 3. Performantele COMSOL in analiza campului electromagnetic Regimul cvasistationar magnetic Facultatea de Inginerie Electrica, Medii informatice, 2009-2010, anul IV IA Prof.dr.ing.Florin Ciuprina

  2. Structura disciplinei • Etapele modelarii dispozitivelor electromagnetice in vederea proiectarii • Modelarea fizica • Modelarea matematica • Modelarea numerica • Introducere in COMSOL • Prezentare generala • Etapele modelarii in COMSOL • Tutorial – Incalzirea unui conductor parcurs de curent • Performantele COMSOL in analiza campului electromagnetic • Regimul electrostatic • Regimul electrocinetic • Regimul magnetic stationar • Regimul magnetostatic • Regimuri cuasistationare • Regimul general variabil • Curs – prezentare regim + demo • Aplicatii – rezolvarea individuala a unei probleme • Integrarea COMSOL cu alte medii informatice • Prezentarea performantelor altor medii informatice • Proiect individual Referinte • Prezentari curs • Documentatie COMSOL

  3. Cuprins • Modelul fizic al regimului cvasistationar magnetic • Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Teoremele regimului cvasistationar magnetic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Efectele regimului cvasistationar magnetic • Studii de caz

  4. Cuprins • Modelul fizic al regimului cvasistationar magnetic • Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Teoremele regimului cvasistationar magnetic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Efectele regimului cvasistationar magnetic • Studii de caz

  5. Modelul fizic al regimului cvasistationar magnetic • Ipoteze: • Marimi variabile in timp • Se neglijeaza campul magnetic produs de variatia in timp a campului electric (Variatia in timp este suficient de lenta astfel incat curentul de deplasare este neglijabil fata de curentul de conductie)

  6. Cuprins • Modelul fizic al regimului cvasistationar magnetic • Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Teoremele regimului cvasistationar magnetic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Efectele regimului cvasistationar magnetic • Studii de caz

  7. Cuprins • Modelul fizic al regimului cvasistationar magnetic • Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Teoremele regimului cvasistationar magnetic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Efectele regimului cvasistationar magnetic • Studii de caz

  8. Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Legea inductiei electromagnetice: Local: Local, pe Sd imobile: Inductia electromagnetica: • este fenomenul central al regimului cvasistationar magnetic; • nu presupune aparitia curentului ci a campului electric; • poate fi: - inductie de transformare B = B(t) - inductie de miscare v≠ 0 - combinata

  9. Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Legea circuitului magnetic: Teorema lui Ampère: Local: Local, pe Sd imobile: Obs: 1) DacaJs = 0 2) Curentul electric produce camp magnetic 3) Densitatea curentului electric nu este cunoscuta

  10. Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Legea fluxului magnetic: Local: Local, pe Sd: Obs. Nu exista sarcina magnetica

  11. Modelul matematic al regimului magnetic cvasistationar • Legea legaturii in camp magnetic + legea magnetizatiei temporare (= Teorema legaturii dintre B si H) • medii liniare si • medii liniare si izotrope:

  12. Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Legea conductiei electrice • medii fara camp electric imprimat: • medii izotrope: Obs:Cauza curentului intr-un material este campul electric = conductivitate = constanta de material = rezistivitate

  13. Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Legea conservarii sarcinii electrice: Local: Local, pe Sd imobile: Obs: In interiorul conductoarelor masive sarcina se relaxeaza: , iar pe Sd:

  14. Cuprins • Modelul fizic al regimului cvasistationar magnetic • Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Teoremele regimului cvasistationar magnetic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Efectele regimului cvasistationar magnetic • Studii de caz

  15. Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic Ecuatiile de ordinul I • formele locale ale teoremelor anterioare:

  16. Cuprins • Modelul fizic al regimului cvasistationar magnetic • Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Teoremele regimului cvasistationar magnetic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Efectele regimului cvasistationar magnetic • Studii de caz

  17. Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic Ecuatiile de ordinul al II-lea

  18. Cuprins • Modelul fizic al regimului cvasistationar magnetic • Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Teoremele regimului cvasistationar magnetic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Efectele regimului cvasistationar magnetic • Studii de caz

  19. Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic Teorema de unicitate a solutiei Campul magnetic intr-un domeniu este unic determinat daca se cunosc urmatoarele date: • geometrice - forma si dimensiunile domeniului ; • de material – si in orice punct al domeniului ; • sursele interne – Ji si Mp in orice punct din ; • sursele externe = conditiile de frontiera: Varianta I: Ht (Dirichlet) sau Et (Neumann), pentru orice punct Varianta II: Ht pe S’ sau Bn pe S’’, unde Σ = S’ U S’’, iar daca S’ = , atunci se impune si , k = 1, n-1 • conditia initiala B(0) ;

  20. Cuprins • Modelul fizic al regimului cvasistationar magnetic • Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Teoremele regimului cvasistationar magnetic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Efectele regimului cvasistationar magnetic • Studii de caz

  21. Efecte ale regimului cvasistationar magnetic • Curenti turbionari • Efect pelicular • Efect de proximitate • Efect de bucla • Efect de nisa • Etc.

  22. Cuprins • Modelul fizic al regimului cvasistationar magnetic • Modelul matematic al regimului cvasistationar magnetic • Teoremele regimului cvasistationar magnetic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Efectele regimului cvasistationar magnetic • Studii de caz

  23. Studiu de caz: Curenti turbionari • Descrierea problemei:

  24. Studiu de caz: Curenti turbionari • Postprocesare:

  25. Studiu de caz: Efect pelicularintr-un cablu coaxial • Descrierea problemei: • Model fizic: regim cvasistationar magnetic, I = 10 A Conductoare – cupru (μr = 1) Dielectric – (σ = 0, μr = 1) a b a = 8.5 mm b = 13.5 mm c = 14.5 mm c

  26. Studiu de caz: Efect pelicularintr-un cablu coaxial • Postprocesare: • Care este frecventa minima de la care apare efectul pelicular in ambele conductoare?

More Related