200 likes | 462 Views
Medii informatice utilizate pentru proiectare. 3. Performantele COMSOL in analiza campului electromagnetic Regimul magnetostatic. Structura disciplinei. Etapele modelarii dispozitivelor electromagnetice in vederea proiectarii Modelarea fizica Modelarea matematica Modelarea numerica
E N D
Medii informatice utilizate pentru proiectare 3. Performantele COMSOL in analiza campului electromagnetic Regimul magnetostatic Facultatea de Inginerie Electrica, Medii informatice, 2009-2010, anul IV IA Prof.dr.ing.Florin Ciuprina
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
Cuprins • Modelul fizic al regimului magnetostatic • Modelul matematic al regimului magnetostatic • Teoremele regimului magnetostatic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Studiu de caz: generator electric 3D
Cuprins • Modelul fizic al regimului magnetostatic • Modelul matematic al regimului magnetostatic • Teoremele regimului magnetostatic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Studiu de caz: generator electric 3D
Modelul fizic al regimului magnetostatic • Ipoteze: • Corpuri imobile • Marimi constante in timp • Nu exista transformari de energie • Intereseaza campul magnetic produs corpuri magnetizate permanent
Cuprins • Modelul fizic al regimului magnetostatic • Modelul matematic al regimului magnetostatic • Teoremele regimului magnetostatic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Studiu de caz: generator electric 3D
Cuprins • Modelul fizic al regimului magnetostatic • Modelul matematic al regimului magnetostatic • Teoremele regimului magnetostatic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Studiu de caz: generator electric 3D
Modelul matematic al regimului magnetostatic • Legea fluxului magnetic: Teorema fluxului magnetic Local: Local, pe Sd: Obs. Nu exista sarcina magnetica
Modelul matematic al regimului magnetostatic • Legea circuitului magnetic: Teorema potentialului magnetic scalar: Local: (H este irotational) Local, pe Sd: Obs: 1) 2)
Modelul matematic al regimului magnetostatic • Legea legaturii in camp magnetic + legea magnetizatiei temporare (= Teorema legaturii dintre B si H) • medii liniare: • medii liniare si izotrope:
Cuprins • Modelul fizic al regimului magnetostatic • Modelul matematic al regimului magnetostatic • Teoremele regimului magnetostatic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Studiu de caz: generator electric 3D
Modelul matematic al regimului magnetostatic Ecuatiile de ordinul I • formele locale ale teoremelor anterioare:
Cuprins • Modelul fizic al regimului magnetostatic • Modelul matematic al regimului magnetostatic • Teoremele regimului magnetostatic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Studiu de caz: generator electric 3D
Modelul matematic al regimului magnetostatic Ecuatiile de ordinul al II-lea Caz particular: - mediu omogen, izotrop, liniar : Obs: Ecuatia de ordinul al II-lea in A este: Un magnet permanent poate fi inlocuit cu o distributie de curent (amperian) care produce acelasi camp magnetic Ec. Poisson generalizata Ec. Poisson
Cuprins • Modelul fizic al regimului magnetostatic • Modelul matematic al regimului magnetostatic • Teoremele regimului magnetostatic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Studiu de caz: generator electric 3D
Modelul matematic al regimului magnetostatic 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 – permeabilitatea in orice punct al domeniului ; • sursele interne – Mp in orice punct din ; • sursele externe = conditiile de frontiera: pentru orice punct , fie Ht – conditie Dirichlet, fie Bn - conditie Neumann Obs: 1. Prin rezolvarea ecuatiei de gradul II in aceste conditii de unicitate se obtine VmB
Cuprins • Modelul fizic al regimului magnetostatic • Modelul matematic al regimului magnetostatic • Teoremele regimului magnetostatic • Ecuatiile de ordinul I • Ecuatiile de ordinul al II-lea • Teorema de unicitate • Studiu de caz: generator electric 3D
Studiu de caz: generator electric 3D • Descrierea problemei:
Studiu de caz: generator electric 3D • Postprocesare: