邊界條件

      設(shè)置邊2SK4037界條件具有以下作用:

      對于對稱邊界條件,可以減少有限元數(shù),縮短計算時間;

      對于遠(yuǎn)場邊界條件,可用來計算離場源很遠(yuǎn)處空間的磁場強(qiáng)度;

      可以用來提供場的驅(qū)動,例如電壓源或電流源;

      可以代表邊界內(nèi)的材料,例如處于交變場中具有很小屈服深度的導(dǎo)體。

      通過勢函數(shù)的邊界條件可以代表模型或場的對稱性,最簡單的邊界條件類型如表中,勢函數(shù)既可以是簡化勢函數(shù),也可以是全勢函數(shù),但簡化勢函數(shù)的邊界條件僅影響簡化場強(qiáng)度。

      壓強(qiáng)導(dǎo)致的渦流，通過定義導(dǎo)體兩端的電壓可以計算導(dǎo)體的電流。電壓需要定義在導(dǎo)體兩端(電流流人和流出端)的外表面上。應(yīng)采用電法向邊界條件,電標(biāo)量勢用來定義驅(qū)動電壓。

      有些情況下,導(dǎo)體可能沒有跨過網(wǎng)格的邊界,此時需要使用某種方法將電源的輸人/輸出聯(lián)系起來,為此定義電壓的兩個面應(yīng)該靠近,并由一個間隙分開,且間隙的各個邊界面上需采用磁切向邊界條件。

      開放邊界問題,電磁場一般并不只存在于有限元所定義的空間。實(shí)際上,一個場源在很遠(yuǎn)處產(chǎn)生的場分布由局部環(huán)境修正,但是反過來遠(yuǎn)處的場并不影響場源附近場的分布。有限元法所定義

的空間是有限的,因此在其邊界上施加勢函數(shù)或勢函數(shù)導(dǎo)數(shù)為邊界條件,會給遠(yuǎn)場解帶來誤差。

       常用的方法為增大有限元定義的空間,并隨著有限元區(qū)域的增大(二維為圓環(huán),三維為求殼),增大網(wǎng)格單元的尺寸。但是這類方法對于三維運(yùn)算比較繁瑣耗時,為此Opera3D采用一種改進(jìn)的近似方法,該方法將有限元區(qū)域增大至所求區(qū)域,然后對所求區(qū)域與場源之間的有限元空間用某種特定的衰減函數(shù)近似。