谐波平衡 Fv 磁矢势模型参考

通过谐波平衡 Fv 磁矢势模型,可使用有限体积法对磁场与谐波时间依赖性进行建模。

对应的求解器根据 Eqn. (4254) 求解复磁矢势。根据 Eqn. (4268) 计算磁通量 B 和磁场 H 。可将谐波平衡 Fv 磁矢势模型与励磁线圈模型一起使用。

模型名称 谐波平衡 Fv 磁矢势
理论 请参见谐波时间依赖性
提供方式 [物理连续体] > 模型 > 电磁
节点路径示例 连续体 > 物理 1 > 模型 > 谐波平衡 Fv 磁矢势
要求
  • 空间二维三维之一
  • 时间稳态隐式非稳态之一
  • 材料气体液体固体之一
  • 可选模型电磁
激活 材料属性 导电率磁导率。请参见材料属性
参考值 激励频率。请参见参考值
初始条件 磁矢势。请参见初始条件
边界输入 磁矢势指定。请参见边界设置
区域输入 电流密度源选项。请参见区域设置
求解器 谐波平衡磁矢势(使用 AMG 线性求解器)。
监视器 Imaginary Magnetic X-Potential(X 磁势虚部)Imaginary Magnetic Y-Potential(Y 磁势虚部)Imaginary Magnetic Z-Potential(Z 磁势虚部)Real Magnetic X-Potential(X 磁势实部)Real Magnetic Y-Potential(Y 磁势实部)Real Magnetic Z-Potential(Z 磁势实部)
场函数 磁矢势(虚部、实部、相位、幅值)、磁通量密度(虚部、实部、相位、幅值)、磁场(虚部、实部、相位、幅值)、磁导率导电率(虚部、实部、相位、幅值)。请参见场函数

参考值

激励频率
用于指定 Eqn. (4245) 中的频率 f0Simcenter STAR-CCM+ 需要整个接触或挡板交界面上的频率相同。将不同的连续体关联到接触区域时,要确保在两个连续体中设置相同的频率。

材料属性

磁导率
只读。当前公式假设磁导率为常数且等于真空磁导率 μ=μ0
导电率
σ (位于 Eqn. (4263) 中)。设为复数分布。

初始条件

磁矢势
用于将初始磁矢势 A^ 指定为复数分布(请参见 Eqn. (4254))。

边界设置

磁矢势指定
Simcenter STAR-CCM+ 提供多种方法来指定边界处的磁矢势和电流片(请参见边界和交界面条件)。对于谐波时间依赖性,将这些物理量指定为复数分布。
方法 对应的物理值节点
电流片
将电流片 J ^ S 设为指定复数分布 J ¯ ^ S 的切向分量:
J ^ S = J ¯ ^ S | t 1 , t 2
电流片
用于指定复数分布 J ¯ ^ S Simcenter STAR-CCM+ 将应用 J ¯ ^ S 与边界相切的分量并忽略与边界垂直的分量。
磁矢势
将边界处的磁矢势设为指定复数分布。
磁矢势
用于将边界处的磁矢势显式设为复数分布 A ^ = A ¯ ^
切向磁场
将电流片设为指定磁场 H ¯ ^ 的切向分量:
J ^ S = H ¯ ^ × n
其中, n 为垂直于边界的单位矢量。
单位切向磁场
用于将磁场指定为复数分布 H ¯ ^ Simcenter STAR-CCM+ 设置 H ¯ ^ × n = J S
将忽略与边界垂直的分量 H ¯ ^
对称 - 理想磁导体
将垂直于边界的磁矢势分量设为零,同时保持切向分量自由:
A ^ t 1 , 2 f r e e A ^ n = 0
反对称 - 理想导电体
将磁矢势 A ^ 的切向分量设为零,同时保持法向分量自由:
A ^ | t 1 , t 2 = 0 A ^ n f r e e
通常,需要在边界处指定 A ^ | t 1 , t 2 = 0 ,以防任何磁通量穿过边界。

区域设置

适用于流体、多孔区域和固体区域。

电流密度源选项
用于指定区域的电流密度。将谐波平衡 Fv 磁矢势模型与励磁线圈模型一起使用时,此选项不可用。在这种情况下,电流密度由励磁线圈模型提供。
方法对应的物理值节点
未定义电流密度源。
指定
指定用户自定义电流密度源(Eqn. (4311) 中的 Ju)。
复杂电流密度源
用于将电流密度指定为复数分布。

场函数

导电率(虚部、实部、相位、幅值)
表示 Eqn. (4263) 中的复导电率 σ 的虚部、实部、相和幅值。
电流密度(虚部、实部、相、幅值)
表示 Eqn. (4269) 中复电流密度 J ^ 的虚部、实部、相和幅值。电流密度幅值 | J ^ | ,也称为峰值。
磁场(虚部、实部、相位、幅值)
表示复磁场 H ^ (请参见 Eqn. (4268))的虚部、实部、相和幅值。
磁通量密度(虚部、实部、相位、幅值)
表示复磁通量密度 B^(请参见 Eqn. (4268))的虚部、实部、相和幅值。
磁矢势(虚部、实部、相位、幅值)
表示复磁矢势 A ^ (请参见 Eqn. (4252))的虚部、实部、相和幅值。
Permeability(渗透率)
表示磁导率 μ=μ0