Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Компьютерное моделирование электромагнитных полей

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 165 RSS
←   Март 2005   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://sites.google.com/site/komputernoemodelirovanie/
Открыта: 12-01-2005

Автор
Александр Бровко

Статистика

165 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Компьютерное моделирование электромагнитных полей


Информационный Канал Subscribe.Ru

Здравствуйте, уважаемые подписчики!

 

С вами ведущий рассылки Александр Бровко.

Сегодня мы рассмотрим особенности применения программы QuickWave-3D для задач СВЧ нагрева.

При моделировании электромагнитных устройств обычно предполагается, что электрические параметры материалов, заполняющих расчетную область, остаются неизменными в процессе взаимодействия с электромагнитным полем. Однако для задач СВЧ энергетики такое предположение является неверным. В процессе нагрева основных материалов, с которыми приходится иметь дело на практике, будь то пищевые продукты, резина или дерево (если речь идет о СВЧ сушке древесины), электрические параметры материалов могут изменяться очень заметно. Для правильного численного моделирования электромагнитных процессов в таких материалах эти изменения, конечно же, надо учитывать. Возникает вопрос, как это сделать.

По-хорошему, здесь надо решать самосопряженную задачу: неоднородное изменение электрических параметров среды в результате поглощения электромагнитной энергии приводит к изменению распределения электромагнитного поля в системе, которое, в свою очередь, приводит к новому изменению электрических параметров и т.д.  Строго говоря, все эти взаимные изменения надо учитывать одновременно. Однако реализовать такую схему расчета в программном продукте очень непросто. Насколько мне известно, решение строгой самосопряженной задачи в настоящее время не реализовано ни в одном из коммерческих программных пакетов.

 

В программе QuickWave-3D самосопряженная задача тоже не решается, но здесь реализована схема полуавтоматического моделирования СВЧ нагрева, которая при определенных навыках работы с программой может дать вполне надежные результаты. Схема расчета выглядит следующим образом.

Перед началом моделирования следует задать свойства материалов, которые будут подвергаться нагреву, и свойства которых при этом будут изменяться. Для этого создаются текстовые файлы с расширением *.pmo. Каждый файл описывает один из материалов, присутствующих в проекте. В файле приводятся значения параметров среды (диэлектрическая и магнитная проницаемости, электрическая и магнитная проводимости; могут также указываться значения теплоемкости и плотности материала) как функции поглощенной мощности или температуры. Эти данные будут использоваться программой в процессе моделирования.

 

Само моделирование производится следующим образом:

1) Сначала запускается FDTD моделирование системы с синусоидальным возбуждением с первоначальными параметрами материалов. Через некоторое время в системе установится стационарное распределение переменного электромагнитного поля на заданной частоте.

2) После достижения стационарного состояния пользователь запускает расчет средней за период рассеянной мощности в системе. Значения рассеянной мощности вычисляются отдельно для каждой FDTD ячейки.

3) С учетом найденных величин рассеянной мощности вычисляются значения поглощенной энергии в каждой ячейке за определенный временной интервал.

4) Вычисляется новое распределение температуры в ячейках системы.

5) Вычисляются новые значения электрических параметров материалов с учетом температуры.

6)  Возобновляется FDTD моделирование электромагнитного поля в системе начиная с достигнутого на шаге 1 стационарного состояния, но с новыми значениями параметров среды каждой из ячеек.

Этот процесс повторяется итеративно до тех пор, пока не будет смоделирован весь процесс нагрева материалов до заданной температуры.

Этот алгоритм не является полностью автоматическим. Пользователь в процессе расчета должен принимать решения о том, когда заканчиваются фазы 1 и 2 алгоритма (то есть, когда достигается стационарное состояние в системе, и когда вычисляются величины средней рассеянной мощности за период). Шаги 3, 4, 5 выполняются программой автоматически с использованием данных, приведенных в *.pmo файлах проекта.

Отметим, что использование приведенного алгоритма расчета СВЧ нагрева возможно только при наличии специального модуля QW-BHM (Basic Heating Module). Этот модуль не входит в основную лицензию на программу и продается отдельно, дополнительно к основной программе тем пользователям, которым это необходимо.

 

С уважением,

Ведущий рассылки Александр Бровко

mailto: brovkoav@gmail.com

http://www.intercom.ru/quickwave3d

 

 

http://subscribe.ru/
http://subscribe.ru/feedback/		 Подписан адрес:
Код этой рассылки: industry.soft.quickwave3d		 Отписаться
В избранное