حل مشکل TEAM 7 با ماژول AC/DC

آیا به دنبال نرم افزاری بوده اید که بتواند مسئله 7 تست روش های تحلیل الکترومغناطیسی (TEAM) را حل کند؟ ما مشکل را با COMSOL Multiphysics و ماژول AC/DC حل کردیم. در اینجا نتایج است.

مشکلات تیم چیست؟

گروه تست روش های تحلیل الکترومغناطیسی (TEAM) با هدف مقایسه کدهای کامپیوتری مختلف برای تجزیه و تحلیل الکترومغناطیسی تشکیل شد. برای انجام این کار، گروه TEAM به صورت دوره‌ای جلسه می‌گذارد تا با مشکلات معیار مواجه شود. هر مجموعه همچنین حاوی نتایج تجربی برای اعتبار سنجی است.

در مورد مسئله 7

یکی از این مجموعه مشکلات، مسئله 7 ، مربوط به یک هادی نامتقارن با یک سوراخ است . این سناریو شامل یک هادی آلومینیومی است که به طور نامتقارن بر روی یک سیم پیچ چند چرخشی قرار گرفته است که جریان سینوسی متغیری را حمل می کند. این آرایش جریان های گردابی و میدان مغناطیسی را القا می کند – که هر دو را می توان محاسبه کرد. مسئله 7 نیاز به حل کننده دارد که این میدان ها و جریان ها را در موقعیت های مختلف محاسبه کند.

ما یک مدل ایجاد کرده‌ایم تا به شما نشان دهیم که چگونه این مشکل معیار را با COMSOL Multiphysics و ماژول AC/DC حل کنید.

مدل معیار: سیم پیچ چند چرخشی روی صفحه هادی نامتقارن

برای حل مسئله 7، باید جریان گردابی و میدان مغناطیسی در هادی را برای فرکانس های جریان سیم پیچ 50 و 200 هرتز محاسبه کنیم. اگر نتایج ما در موقعیت های مشخص شده با داده های تجربی مطابقت داشته باشد، می توانیم در مورد دقت COMSOL Multiphysics نتیجه گیری کنیم.

همانطور که می توانیم از نام مدل استنباط کنیم، هندسه حاوی هیچ تقارن نیست و بنابراین باید به طور کامل حل شود. در اینجا هندسه سیم پیچ مسی و صفحه آلومینیومی ما آمده است:

هندسه سیم پیچ چند چرخشی روی صفحه هادی قرار گرفته است
مسئله 7: هندسه سیم پیچ چند چرخشی (2742 دور) به طور نامتقارن روی صفحه هادی با سوراخ قرار گرفته است. جریان متغیر سینوسی در سیم پیچ 1 آمپر در گردش است.

نتایج ما

با استفاده از COMSOL Multiphysics و ماژول AC/DC ، می‌توانیم نتایج خود را در دو فرکانس شبیه‌سازی کنیم. در زیر می توانید دو نمودار سطح سه بعدی از مولفه y چگالی جریان القایی در صفحه را مشاهده کنید. فلش ها جهت جریان سیم پیچ ( قرمز ) و چگالی جریان القایی هادی (سیاه) را نشان می دهند.

50 هرتز

200 هرتز

اکنون که نتایج خود را داریم، زمان آن است که آنها را با نتایج اندازه گیری شده مقایسه کنیم تا ببینیم چگونه مطابقت دارند. انشالله که انجام دهند…

مسئله 7 مقایسه نتایج

برای نشان دادن نحوه مقایسه نتایج، شبیه‌سازی (جامد) و نتایج تجربی (دایره‌ها) را در دو نمودار خطی رسم کرده‌ایم. نمودار سمت چپ مقادیر چگالی شار مغناطیسی را نشان می دهد، در حالی که نمودار سمت راست چگالی جریان القایی را نشان می دهد.