研究电磁研究研究,(em)热就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就就热热热热热热热热。。。。无论是无论是需要需要热量温度影响。在本篇中,我们我们讨论如何使用使用使用使用使用使用使用使用®软件中的研究类型在低频范围内进行电热。。
电磁损耗的计算
电磁损耗热源多种类型。我们使用comsol多物理学软件软件的功能计算所有所有的(((准静态((())。。中定义定义的包括包括焦耳热,感应加热,微波加热和激光加热。
焦耳热
焦耳热多物理接口了固体传热与电流接口(AC/DC模块)。。由传导和介电损耗产生。。。
使用焦耳热接口模拟电阻。
将q_ {e} = q_ {rh}添加为,在,在,q_ {rh} = \ frac {1} {2} re(\ bold {j} \ cdot \ bold \ bold {e^*})或在中,,q_ {rh} = \ bold {j} \ cdot \ bold {e}。
在频域中,采用(((((和介电常数(εε(:
\ bold {j} = \ sigma \ bold {e}
\ bold {d} = \ epsilon_0 \ epsilon_r \ bold {e} = \ epsilon_0(\ epsilon_r’-j \ epsilon_r”)\ bold {e}
感应加热
感应加热多物理接口了固体传热与磁场接口(AC/DC模块)。。了电流和磁损耗产生。。。
使用感应接口交流线圈中铁磁体芯进行建模。
将q_ {e} = q_ {rh}+q_ {ml}添加为,在,中,,q_ {rh} = \ frac {1} {2} re(\ bold {j} \ cdot \ bold \ bold {e^*}),q_ {ml} = \ frac {1} {2} re(i \ omega \ bold {b} \ cdot \ bold \ bold {h^*});在时域,q_ {rh} = \ bold {j} \ cdot \ bold {e},而QML与磁滞模型。
在频域中,用((σσσ来来对对对对对对和和和和的关系进行线性化性化处理处理处理处理处理处理处理处理处理处理处理处理((((µ”)
\ bold {j} = \ sigma \ bold {e}
\ bold {b} = \ mu_0 \ mu_r \ bold {h} = \ mu_0(\ mu_r’-j \ mu_r')\ bold {h}
微波加热
微波加热多物理接口了固体传热与电磁波,频域接口(RF模块)。。高频状态由电阻电介质磁损耗磁损耗的。。
使用“微波加热”接口对微波炉进行模拟。
将q_ {e} = q_ {rh}+q_ {ml}添加为,在,在,q_ {rh} = \ frac {1} {2} re(\ bold {j} \ cdot \ bold \ bold {e^*}),q_ {ml} = \ frac {1} {2} re(i \ omega \ bold {b} \ cdot \ bold \ bold {h^*})。如所示,在中中,(((((((((((((((((((((µ µ µ µ µ µ µ µ µ µ µ介电((εεεεε
激光加热
激光加热多物理接口了固体传热接口与电磁波,波束波束(波动光学模块)。它在状态下由,电介质电阻电阻电阻磁损耗产生。。。
使用激光加热接口对高斯光束进行建模。
将q_ {e} = q_ {rh}+q_ {ml}添加为,在,在,q_ {rh} = \ frac {1} {2} re(\ bold {j} \ cdot \ bold \ bold {e^*}),q_ {ml} = \ frac {1} {2} re(i \ omega \ bold {b} \ cdot \ bold \ bold {h^*})。如所示,在中,((((σσσσσσσσσσσσσµ µ µ µ µ µ µ µ µ µ µ((((εεε)
comsol comsol软件软件中多的频域频域公式公式公式公式公式公式公式公式公式频域公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式)焦耳加热(((),尽管用εεεεεεεεεε
材料中的磁损耗取决于 B 和 H 之间的非线性关系。通过时域中的完整磁滞回线可以完整地描述这种损耗,但μ’’是在频域中量化磁滞损耗的一种便捷方法(见下图)。对于具有明显磁滞损耗的时域模拟,磁滞Jiles-Atherton选项可本构在第一个物理子节点中使用。
相对默认的模型本构关系。在电感器教程教程中中中中中中中中中中中中中教程教程了了了了了了默认默认默认默认默认默认关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系关系教程教程教程教程教程线性。磁损耗本关系和的分量表示表示表示,代表代表的的的量量量。。。在在在核心核心核心核心区域区域内内的某某某点点点点绘制绘制的的的的的的的的的的的。
电热:时间:时间尺度
仿真中,交流激励主要优点在复值解的的稳态稳态公式进行进行进行求解。。但我们可能希望观察到到到到到到到。这意味只能使用瞬态类型模拟电磁热?
使用相比,使用瞬态来解决时谐的。。。。,如果尤其是尤其是尤其是尤其是尤其是尤其是。。。。。。。。。。。尤其是。尤其是尤其是尤其是尤其是我们认为认为认为认为电磁电磁循环循环发生发生尺度尺度尺度这些就成本那么,如何那么那么的时间解决此类???
comsol®软件的内置研究时时时时时时时建模建模建模要求解完整的的瞬态瞬态瞬态,而问题问题问题问题问题问题问题而而只只需要通过单向耦合或分离双向双向耦合的即尺度,我们将分解几第一第一,计算步,计算,计算对于对于交流交流,我们信号信号信号信号,我们我们,我们通过解决解决解决解决电磁电磁电磁问题问题问题热源插入项,解决解决瞬态传热。
:使用简单阻器:使用的:使用研究频域频域频域频域瞬态瞬态研究研究类型(((左左左左左左左左左左左左左左左左左左((研究研究研究研究研究研究研究研究。。。。。。。。。第一第一第一第一第一循环尺度,则尺度短短则瞬态计算高且必要必要。我们可以可以可以在在频域中获得周期周期损耗损耗损耗损耗损耗损耗(((瞬态)。右右右(解解解解解解解。。可以看到看到看到看到
时谐电磁热问题研究类型
对于时谐问题问题
- 频域-稳态
- 频域-瞬态
- 频域-稳态,单向,单向
- 频域-瞬态,单向,单向
前两研究与单向类型的区别是什么?
,单向来说严格的步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤个两个个个物理场之间之间单向单向耦合的的最最佳佳佳选择。类型类型类型研究研究周期平均在的稳态中中中,可传热研究研究损耗损耗作为热源热源插入项。单向耦合研究类型类型类型使用使用使用
通常,“频域-频域-稳态”“和-瞬态-瞬态”研究研究研究处理复杂的的,例如问题问题问题问题在之间迭代,直迭代迭代迭代直收敛标准。当软件检测检测检测足够足够足够足够大大大的,并且过程直到。
我们在使用相关术语。,多少那么那么那么认为认为认为认为足够大?什么是特性的显着?这设置指定的的相对容差确定根据精度精度精度精度精度精度,默认默认精度精度精度精度精度精度精度的容差容差容差是是是是个不错不错的起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点起点精度精度精度物理场研究根据的推测单元类型。。。例如例如,在,软件时,软件,软件软件,软件软件根据根据根据根据根据根据建议建议建议建议建议的的的的每每每每每个个个个波长波长波长波长至少至少至少至少个个((()和和。自动设置好的起点起点起点
微波加热案例教程因为示例,因为的示例示例它不包含与与温度的材料材料特性。与与与与单向单向单向耦合耦合耦合方法方法相比相比相比相比相比相比相比相比相比相比相比相比相比都可以的解,但-瞬态-瞬态研究计算时间是单向耦合耦合方法方法的的的的的。。。。。
射频加热案例教程是一双向求解的示例。模型两个与温度相关:
- 导热系数
- 损耗角,损耗角,损耗角
具有上述特性,就就进行耦合你能哪一吗吗?
左:“射频”教程是耦合问题。电磁损耗使用使用损耗角损耗角损耗角损耗角正切正切正切正切正切正切正切正切正切正切正切正切正切正切\ delta = 0.001*(\ frac {t} {300 k})将电磁热源热源热源热源随随的的值值值过来过来过来过来过来过来过来过来过来过来过来过来过来过来过来过来值值值值值值过来过来过来过来过来过来过来过来过来过来过来值值增加增加增加导致电磁损失增多增多增多增多增多增多增多120分钟分钟时电磁损耗量损耗量。电磁电磁循环周期周期发生在在在在在在在在在在在在在在在
导热系数,因此传热单向耦合较好损耗角正切属于属于电磁问题
电介质中电磁温度的的,按求变化变化步骤存储解。损耗和和温度都都随时间时间,然后增加增加增加增加-稳态表明表明
对温度解感解感兴趣兴趣兴趣兴趣兴趣兴趣兴趣兴趣兴趣通过通过适当的的研究类型类型来来来解决解决解决解决耦合耦合问题问题上面上面上面上面上面上面上面上面上面上面上面直流电流加热时间所能作。。
直流电问题
在默认下,物理物理方程式设置为为研究控制“”。意味瞬态电磁热研究,电流研究研究的的的的项忽略不计,并且可以删除项项,来计算。。此时,我们电流(ec)”节点的”设置”窗口,将将强制为稳态。
为了方程式设置设置,我们设置我们我们上的键合线使用焦耳热进行进行了研究研究研究。研究研究研究中中中于温度的线性电阻率(()。。这种情况,采用情况情况情况情况公式可以可以获得相同的的解计算上简单简单,但电流公式如果可能可能可能可能更求解求解计算更问题
3d几何图形温度分布,并并使用各种公式计算。。。。。。。“
结语
本篇博文电热分析分析各各种研究。在情况情况下下下下下下下下下下下下下,频域,瞬态,单向单向频域下下下下下下下下情况情况情况情况下情况情况情况情况情况情况情况而-瞬态-瞬态-稳态-稳态稳态研究可以双向耦合。。。。
在情况,我们可以电流方程有关的项
复杂,请多多单向手手手祝您建模!
下一步
如果您加热建模任何疑问,请请与我们的:
了解有关加热更信息信息,comsol博客:
评论(11)
老师任
2021-07-16我想教您关于加热模拟方面的问题
实际感应过程,通常中中将零件到固定保温保温保温保温保温保温,比如比如保温,比如比如的的的的的的的钢钢钢钢钢钢钢钢要要要要做应应应加热淬火加热淬火加热淬火加热淬火加热淬火加热淬火加热淬火加热淬火加热淬火加热淬火加热淬火加热淬火加热淬火如何实现这一过程??
Qihang Lin
2021-08-12 comsol员工,在您中中中保温保温保温这温度恒定恒定的会出现出现在在加热加热与与达到达到达到达到平衡平衡时时出现出现出现。。。。您您您可以可以通过通过在在在在模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃℃模拟℃℃℃在保温。可以设置步骤步骤步骤步骤,在在研究步骤第一个研究研究研究步骤步骤步骤中中中模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟模拟加热加热加热1000℃到到到中步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤步骤1000℃℃℃中中中步骤步骤步骤步骤步骤步骤。也可以修改底层方程,以逻辑表达式来切换不同的边界条件,如这篇博客中所展示的指定梁应在挠曲为 2 厘米时停止移动:http://cn.comsol.com/blogs/how-to-make-boundary-conditions-conditional-in-your-simulation/
老师任
2021-08-20谢谢您解惑,那研究步骤步骤中热源怎么降低呢呢,一直呢呢
Qihang Lin
2021-08-23 comsol员工您好,您两热源,将将个热源设置一个个边界条件上上上上,在在上上解器解器解器中勾选勾选勾选勾选勾选勾选修改修改修改研究步骤的的模型模型配置配置步骤二调用温度后的热源。
以欣
2021-08-26您,感应中热源嘛嘛嘛嘛嘛,但是形成后出来包括所有域的个单独单独的
Qihang Lin
2021-08-26 comsol员工,感应您热源来自于但是因为通电热量热量热量热量热量热量热量热量热量热量热量热量生活情况情况不会存在两组组线圈同时存在于同一一位置位置情况在损耗和产生的的,不热量热量设置在在同一位置位置的两组组线圈线圈线圈。您您您您可以参考参考参考参考案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例铜柱铜柱铜柱铜柱铜柱铜柱铜柱铜柱铜柱感应加热电感加热 - 圆柱缸-148
郑戴
2021-08-24老师你,请问,磁场磁场分析频域有区别?我算的两大大大。大
Qihang Lin
2021-08-26 comsol员工,磁场好您中感应感应位移而瞬态分析中不不包括位移电流移电流”第二节中有着着:http://cn.comsol.com/video-training/low-frequency-electromagnetic-cn-prt1
万伦徐
2021-10-04老师,您您您:1。如何给高频非正弦方波非正弦方波激励2。
hao huang
2021-10-13 comsol员工您,,
1,如果是接口接口接口接口,在源中各种形式的的的激励激励激励激励激励激励激励:脉冲脉冲:脉冲信号,锯齿波信号,锯齿波锯齿波等等。函数的使用可以学习“高级操作及使用技巧 / 第一部分”:http://cn.comsol.com/video-training/advanced-skills-and-tricks-1
2,铁芯通过在定律下增加点点点,然后然后在在后后处理处理中输出输出。。。。。参考参考参考参考案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例案例14123
3,的方法与与与中中中,因为由线圈功能进行模拟模拟模拟,所以所以进行模拟进行进行进行进行进行进行进行应当应当在在线圈子结点下添加损耗计算计算计算功能功能便可以帮忙计算
Kai Zhao
2021-11-30,我好教下和电磁物理场接口区别区别有有有两个导体导体,一导体导体导体导体导体两两两导体导体导体导体导体导体导体导体是是是被被感应感应被,谢谢,谢谢!