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GleichungMagnetodynamik2D

GleichungStrömung

FEM

Beschreibung

Diese Gleichung führt statische Stromleitungsanalysen durch. Sie berechnet das elektrostatische Potential in einem leitenden Medium unter Berücksichtigung der Ableitung von Volumenströmen und elektrischen Leistungsverlusten (Stromwärmegesetz).

Informationen zur Mathematik der Gleichung findet man unter Elmer-Modell-Handbuch, Abschnitt Statische Stromleitung.

Anwendung

1. Einen Löser Elmer hinzufügen.
2. Diesen in der Baumansicht auswählen.
3. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Befehl aufzurufen:
   • Die Schaltfläche Statische Spannungsgleichung drücken.
   • Aus dem Menü die Option Lösen → Statische Spannungsgleichung auswählen.
4. Die Gleichungslöser-Einstellungen oder die allgemeinen Löser-Einstellungen bei Bedarf ändern.

Löser-Einstellungen

Die allgemeinen Löser-Einstellungen findet man unter Elmer-Löser-Einstellungen.

Die statische Stromgleichung bietet diese speziellen Einstellungen:

• Daten-EigenschaftCalculate Joule Heating: Berechnet die Joule'sche Erwärmung.
• Daten-EigenschaftCalculate Nodal Heating: Berechnet die Knotenheizung, die zur optimalen Kopplung der Wärmeleitungsgleichung bei Verwendung konformer Finite-Elemente-Netze verwendet werden kann.
• Daten-EigenschaftCalculate Volume Current: Berechnet den Volumenstrom.
• Daten-EigenschaftConstant Weights: Aktiviert die konstante Gewichtung für die Ergebnisse.
• Daten-EigenschaftCurrent: Aktueller Regelwert.
• Daten-EigenschaftCurrent Control: Die Stromsteuerung mit dem gewünschten Strom anwenden.
• Daten-EigenschaftHeat Source: Joule-Erwärmung als Wärmequelle in Kombination mit der Wärmeleitungsgleichung verwenden.
• Daten-EigenschaftPower: Leistungsregelungswert.
• Daten-EigenschaftPower Control: Die Leistungssteuerung mit der gewünschten Heizleistung anwenden.

Informationen zum Analyse-Merkmal

Die statische Stromgleichung berücksichtigt die folgenden Analysefunktionen, sofern sie eingestellt sind:

• Elektrostatische Potential-Randbedingung
• Stromdichte-Randbedingung

Hinweis

Mit Ausnahme von Berechnungen in 2D, für die Grenzbedingungen für das elektrostatische Potential ist es wichtig, dass sie auf eine Fläche oder einen Körper wirken. Randbedingungen in 3D, die auf Linien oder Eckpunkte festgelegt sind, werden vom Elmer-Löser nicht erkannt.

Ergebnisse

Die verfügbaren Ergebnisse hängen von der Löser-Einstellung ab. Wenn keine der Daten-EigenschaftCalculate * Einstellungen auf wahr gesetzt wurde, wird nur das elektrisches Potential berechnet. Andernfalls stehen auch die entsprechenden Ergebnisse zur Verfügung.

Die möglichen Ergebnisse sind:

• Joule-Erwärmung in ${\displaystyle \mathrm{W}/{\mathrm{m}}^{\mathrm{3}}}$
• Knotenpunkt-Joule-Erwärmung in ${\displaystyle \mathrm{W}}$
• Volumenstrom in ${\displaystyle \mathrm{A}/{\mathrm{m}}^{\mathrm{2}}}$
• Potenzial in ${\displaystyle \mathrm{V}}$

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