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 8 z 100
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
1. Pokud chceme nějakou část
geometrie odstranit, přejdeme menu Delete. Pro logické operace geometrií
je určeno menu Opperate. Lze nastavit maximální velikost prvků ploše nebo
křivce. Nastavení typu analýzy
Okrajové podmínky nastavujeme menu Define Loads Apply. Solution
Při vstupu menu Solution musíme mít vytvořenu síť konečných prvků.
Tyto funkce jsou dostupné menu Create. Definice vazebních rovnic
U některých typů úloh potřebujeme vytvořit modelu vazbu řešené veličiny (stupně volnosti), např. prvky představující cívku, kde reálné konstantě zadán počet
závitů činitel plnění nebo prvků zastupující obvodové prvky, u
kterých pomocí Real Constant nastavena jejich hlavní vlastnost
(napětí, odpor, kapacita …)
1.
1.2. Tvorba geometrie
V menu modeling lze vytvářet geometrii úlohy.
1.1. Jedná se
např.1. Pro nastavení typu sítě její velikosti slouží nástroj Mesh Tool. Pokud chceme počítat reálným dielektrikem,
zadáme ještě ztrátový úhel d.3.4.
Okrajové podmínky lze zadat výběrem myši nebo odkazem číslo
dané entity.6.1.2. Přiřazování vyjmenovaných vlastností geometrii je
dostupné menu Mesh Attributes.
Zde nastavujeme velikost prvků geometrii.5.1. při
výpočtu elektrostatického pole použitím prvku SOLID 122 musíme
zadat relativní permitivitu. Nastavení okrajových podmínek zatížení
Okrajové podmínky nastavujeme menu Define Loads Apply. Zde můžeme části geometrického modelu
sčítat, odčítat, apod. Pozor, pokud chceme
odstranit objem částmi, které tento objem definují, musíme zvolit při
odstraňování Volume and Below. Real Constant. Tato podmínka
nám zajistí stejnou hodnotu napětí všech uzlech cívky.1.
1.
Okrajové podmínky lze zadat výběrem myši nebo odkazem číslo
dané entity. Ve
většině případů lze zadat okrajové podmínky všechny entity.1.
při buzení cívky proudem vytváříme vazbu napětí všech uzlech průřezu cívky. Pokud zadáme pouze er, jedná ideální
bezeztrátové dielektrikum. Definice materiálových vlastností
Každý prvek požaduje zadání materiálových vlastností, které musíme
zadat vždy materiálové vlastnosti, které nemusíme zadávat. Globální velikost prvků se
automaticky nastaví všech částech modelu, kde jsme velikost prvků nedefinovali. Ve
většině případů lze zadat okrajové podmínky všechny entity.
1. Pro smazání již zadané okrajové podmínky použijeme
.2. křivce možné místo velikosti prvků natavit počet prvků.
1. Pokud zvolíme Volume Only entity,
které objem definují, modelu zůstanou.FEKT Vysokého učení technického Brně
1. Pro smazání již zadané okrajové podmínky použijeme
menu Delete postupujeme stejně jako při zadávání.2.2. Zde připravujeme
numerický model pro samotný výpočet. Definice Reálné konstanty
Některé prvky vyžadují dodatečné nastavení, tzv. Zde možné vytvořit
všechny entity geometrie (geometrické body, křivky, plochy objemy). Např. Tvorba sítě
Pro přidělení typu prvku, reálné konstanty, materiálových vlastností
a nastavení sítě určeno menu Meshing
