
OpenFOAM實用培訓
1. 靜電場問題實例:平板電容器電容計算仿真
平板電容器模型描述:
上下兩極板尺寸:25mm×25mm×2mm,材料:pec(理想導體)
介質尺寸:25mm×25mm×1mm,材料:mica(云母介質)
激勵:電壓源,上極板電壓:5V,下極板電壓:0V。
要求計算該電容器的電容值
1.建模(Model)
Project > Insert Maxwell 3D Design
File>Save as>Planar Cap(工程命名為“Planar Cap”)
選擇求解器類型:Maxwell > Solution Type> Electric> Electrostatic(靜電的)
創建下極板六面體
Draw > Box(創建下極板六面體)
下極板起點:(X,Y,Z)>(0, 0, 0)
坐標偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)
坐標偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 2)
將六面體重命名為DownPlate
Assign Material > pec(設置材料為理想導體perfect conductor)
創建上極板六面體
Draw > Box(創建下極板六面體)
上極板起點:(X,Y,Z)>(0, 0, 3)
坐標偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)
坐標偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 2)
將六面體重命名為UpPlate
Assign Material > pec(設置材料為理想導體perfect conductor)
創建中間的介質六面體
Draw > Box(創建下極板六面體)
介質板起點:(X,Y,Z)>(0, 0, 2)
坐標偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)
坐標偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 1)
將六面體重命名為medium
Assign Material > mica(設置材料為云母mica,也可以根據實際情況設置新材料)
創建計算區域(Region)
Padding Percentage:0%
忽略電場的邊緣效應(fringing effect)
電容器中電場分布的邊緣效應
2.設置激勵(Assign Excitation)
選中上極板UpPlate,
Maxwell 3D> Excitations > Assign(計劃,分配) >Voltage > 5V
選中下極板DownPlate,
Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 0V
3.設置計算參數(Assign Executive Parameter)
Maxwell 3D > Parameters > Assign > Matrix (矩陣)> Voltage1, Voltage2
4.設置自適應計算參數(Create Analysis Setup)
Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup
大迭代次數: Maximum number of passes > 10
誤差要求: Percent Error > 1%
每次迭代加密剖分單元比例: Refinement per Pass > 50%