Modelování elektromagnetických polí (Přednášky)

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

Numerické modelování elektromagnetických polí se s rozvojem výpočetní techniky a neustále rostoucí výkonností počítačů stalo spolu s optimalizačními technikami nepostradatelnou složkou návrhu konstrukcí nových elektrotechnických a elektronickýchzařízení i zařízení z ostatních oblastí technické praxe. Numerické modelování je také bezesporu nedílnou součástí komplexních analýz chování časoprostorových polí, které jsou důležité pro posouzení nových požadavků na kvalitu zařízení jako je elektromagnetická kompatibilita. Složité problémy řešené v současné technické praxi nelze zvládnout ve většině případů jinými prostředky než pomocí vhodných numerických metod za použití výkonných počítačů.

Vydal: FEKT VUT Brno Autor: UTEE - Jarmila Dědková

Strana 37 z 71

Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
Např. obecné oblasti generuje nejprve trojúhelníková síť plochách, které oblast uzavírají vlastní generace probíhá hraničních prvků směrem oblasti.2b). Postup při aplikaci MKP sestává těchto kroků: • Generace sítě prvků uzly. • Sestavení soustavy rovnic pro neznámé uzlové hodnoty. Mohou mít rovněž další uzly středu hran. Prostorové konečné prvky mají tvar čtyřstěnu, pětistěnu šestistěnu.2 Generace sítě prvků Generace sítě prvků zejména pro úlohy náročná čas zkušenosti konkrétním programem. Je-li hledaná funkce např. málo kdy dojde během generace jejich zhroucení. aproximace stupňovitou částech konstantní Obr. 4. • Aproximace potenciálu jednotlivých prvcích uzlových hodnot. Popis ostatních prvků lze nalézt odborné literatuře, např.3 Aproximace potenciálu prvcích Princip aproximace potenciálu prvcích úloze Metoda konečných prvků využívá velmi jednoduchý, avšak zcela obvyklý princip aproximace hledané funkce. [10], [11], [12]. Principiálně sítě generují jednodušším případě tažením nebo rotací sítí podél některé os. Pokud nebude uvedeno jinak, budeme metodu demonstrovat rovinných úlohách lineárními trojúhelníkovými prvky. • Zpracování dodatečných požadavků výpočet dalších veličin zobrazení výsledků. Nevýhoda těchto aproximací je, při zvyšování stupně tyto aproximace oscilují. Dále probereme jednotlivé body výpočtu. Metoda konečných prvků je založena myšlence využít nejnižší stupeň aproximačního polynomu. 4.Modelování elektromagnetických polí 37 Prostorové elementární prvky jsou Obr. Naproti tomu generátory sítí jsou velmi dlouhé a komplikované programy, jejichž vlastnostmi možnostmi třeba nejprve dobře seznámit. nejnižší znamená vybrat takový stupeň polynomu, který dosazení příslušné diferenciální rovnice představuje ještě netriviální řešení. Část programu vytvářející síť prvků nazývá generátor sítě. 4. matematiky známe rozvoj funkce Taylorovu řadu, z odborných předmětů rozvoj Fourierovu řadu. potenciál, tak intenzita jako jeho derivace osciluje více chyba řešení prudce zvyšuje.3: aproximaci potenciálu 5 0 0,5 1, u1 u3 1 N1(x) N2(x) N3(x) b)φ (V) 5 0 0,5 1,0 x u1 uzly φ2φ(x) φa(x) a) 5 0 0,5 1,0 x u1 uzly φ1Ν1 φ3Ν3 φ2Ν2 φa φ1 φ3 φ1 φ2 φ3 N2 (1) N2 (2) c) . • Vyřešení soustavy. Generátory sítí jsou poměrně jednoduché robustní, tj.1. 4. Příkladem trojúhelníková síť Obr. známa řada algoritmů, které libovolně složité hranici zajistí generaci prvků předepsaného tvaru. Jednodušší generace sítí dvourozměrných oblastech. 4