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处理频域中的复合物值数量和问题


在这里,我们解决了如何comsol多物理学®处理频域中的复杂值数字和问题。我们讨论您何时应该使用根平方(RMS),峰值或瞬时值来在频域中求解的模型中指定源,例如电磁或声学模型。另外,我们讨论如何指定相位角。

关于comsol多物理学®公式

comsol多物理学®在解决声学,电磁学和结构力学的时间谐波问题时,请使用复杂值的字段,或其他任何其他物理学频域,,,,特征值, 或者特征富裕正在使用研究类型。例如,在解决压力声音问题时,正在解决标量压力场:

在哪里是您正在计算的复杂值压力场是角频率,是时间,

每当您在频域模拟中指定源字段时,您都可以输入一个复杂的数字(或量相),例如个人电脑, 在哪里ABS(PC)是峰值和真实(PC)给您即时价值

这适用于任何时间谐波输入。例如,为了定义声压,外部电流密度,磁场或RMS值1且相角30度的电势,请输入表达式:

sqrt(2)*exp(i*30 [deg])

或者,或者:

sqrt(2)*(cos(30 [deg])+i*sin(30 [deg]))

处理复杂值数字时,以下功能很有用:

  • 真实(A)返回参数的实际组成部分。
  • 图像(A)返回参数的虚构组成部分。
  • ABS(A)返回复杂值参数的大小。
  • arg(a)返回阶段。
  • conj(a)返回复合物共轭。
  • ReaLdot(A,B)返回两个输入参数的点产品。结果与真实(a*conj(b)),但还将定义正确的部分衍生物。

在许多情况下,尤其是在电磁学方面,复杂值值的载体场(例如电场)很感兴趣。因此,3D模型中的电场将具有组件:

对于此类矢量字段,将有一个规范定义的,以其复杂偶联的矢量列出:

评估结果时,请记住,该规范等于向量场的大小,RMS值将是一个因素较少的。

在电磁问题中,通常还计算出周期平均加热。例如,对于频域电流问题,电阻加热项定义为:

建模和解决时间谐波问题

您可以在两部分的博客文章中了解更多有关声学,电磁和固体力学中的建模和解决时间谐波问题的信息,以建模线性系统的谐波激​​发。第一部分建模线性系统的谐波激​​发提供了使用假设的概念和条件的概述,并概述了解决方案方法的一些选项。第二部分建模非线性系统的谐波激​​发扩展了此讨论,以解决与非线性系统的合作。这两个部分还将您与您可以亲身建模多个案例建模的模型和应用程序。


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