Studijní text „Počítačové modelování elektrotechnických zařízení a komponentů“ jako pomocný textpro počítačová cvičení představuje shrnutí poznámek a studijního materiálu ke stejnojmenéhopředmětu a je určen studentům bakalářského stupně studia na FEKT VUT v Brně.Numerické modelování elektromagnetických polí se s rozvojem výpočetní techniky, zrychlujícího secyklu výzkum-vývoj-výroba-užití stalo spolu s optimalizačními technikami nepostradatelnou složkounávrhu konstrukcí nových elektrotechnických a elektronických zařízení i zařízení z oblastíaplikovaného výzkumu a vývoje mezioborových aplikací. Numerické modelování je také bezesporunedílnou součástí komplexních analýz chování časoprostorových polí, které jsou důležité proposouzení nových parametrů a požadavků na kvalitu zařízení jako je například elektromagnetickákompatibilita. Složité úlohy řešené v současných výzkumně-vývojových pracovištích nelze vkonkurenčním prostředí zvládnout ve většině případů jinými prostředky než pomocí použití vhodnýchnumerických metod za použití výkonných počítačů.
Vydal: FEKT VUT Brno
Autor: UTEE - Pavel Fiala, Tibor Bachorec, Tomáš Kříž
Strana 14 z 100
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
Při tvorbě sítě
konečných prvků byl použit neutrální prvek MESH200. Např.
Původní prvek MESH200 makru předefinován SOLID122 pro každý objem. Přepneme výběr ploch vybereme vnější plochu, která leží
v rovině vytvoříme komponentu (Named Selection), kterou pojmenujeme „elektroda2“. Důsledkem okrajových podmínek je, intenzita elektrického pole je
kolmá povrchu zadanou Dirichletovou okrajovou podmínkou rovnoběžná plochami
s Neumanovou okrajovou podmínkou.
Obr. Pro elektrostatickou úlohu určen prvek SOLID122. Spustí prostředí Ansys
Mechanical APDL.dat“ podle Obr.8: Načtení souboru makrem, nastavení bloku Mechanical APDL
Do projektu načteme soubor makrem „kondenzator. Příkaz pro
definování prvku např. Změníme velikost rezervované paměti pro databázi 128 MB
a celkovou pracovní paměť 256 MB. et,1,SOLID122. Tento prvek slouží pouze pro vytvoření sítě. 2. Pro
elektrostatickou úlohu nutné definovat relativní permitivitu použitých materiálů.
Máme připravenou síť konečných prvků komponenty.
. dokončení výpočtu jsou
výsledky dostupné menu General Postprocesor. Stejným
postupem vybereme plochu první elektrody komponentu (Named Selection) pojmenujeme
„elektroda1“. Pro nápovědu tomuto prvku napište příkazového řádku help,200. 2. Pravým
tlačítkem klikneme Analysis, zvolíme Edit Mechanical APDL. Jako další
materiálové vlastnosti možné definovat ztrátový úhel nebo rezistivitu. hlavním
okně projektu zvolíme Update Project. Program tvorbu sítě zavřeme. Tyto prvky jsou rozděleny podle úloh, které nimi můžeme
řešit. Zadají materiálové vlastnosti pro každý objem.
Neslouží pro řešení úloh. spuštění prostředí vykoná načtené makro. menu Solution zadá
Dirichletova okrajová podmínka, elektrický potenciál uzly představující elektrody, příkazem
d,elektroda1,volt,U_elektroda1. Grafický režim zobrazení nastavíme win32c.8. Neumanova (přirozená) okrajová podmínka automaticky
zadána stěny kondenzátoru.FEKT Vysokého učení technického Brně
zobrazí jako prvky prostředí ANSYS Mechanical APDL komponenty ploch jako uzly. Zvolíme
nástroj pro výběr objemů Vybereme užší objem vytvoříme komponentu (Named Selection),
kterou pojmenujeme „olej“. Příkaz solve spouští výpočet. Dvojitým kliknutím na
Analysis otevřeme okno nastavením. Stejným postupem vybereme druhý objem komponentu (Named
Selection) pojmenujeme „porcelan“.
Ansys obsahuje velké množství prvků. příkaz pro zobrazení elektrického potenciálu
je plnsol,volt. Při spuštění makra definují
konstanty pro elektrický potenciál elektrod konstanty pro materiálové vlastnosti
