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        OpenFOAM實(shí)用培訓(xùn)

1. 靜電場(chǎng)問題實(shí)例：平板電容器電容計(jì)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(dǎo)體）

介質(zhì)尺寸：25mm×25mm×1mm，材料：mica（云母介質(zhì)）

激勵(lì)：電壓源，上極板電壓：5V，下極板電壓：0V。

要求計(jì)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(chuàng)建下極板六面體

Draw > Box（創(chuàng)建下極板六面體）

下極板起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（0, 0, 0）

坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）

坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2）

將六面體重命名為DownPlate

Assign Material > pec（設(shè)置材料為理想導(dǎo)體perfect conductor）

創(chuàng)建上極板六面體

Draw > Box（創(chuàng)建下極板六面體）

上極板起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（0, 0, 3）

坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）

坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2）

將六面體重命名為UpPlate

Assign Material > pec（設(shè)置材料為理想導(dǎo)體perfect conductor）

創(chuàng)建中間的介質(zhì)六面體

Draw > Box（創(chuàng)建下極板六面體）

介質(zhì)板起點(diǎn)：（X,Y,Z）>（0, 0, 2）

坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）

坐標(biāo)偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 1）

將六面體重命名為medium

Assign Material > mica（設(shè)置材料為云母mica，也可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置新材料）

創(chuàng)建計(jì)算區(qū)域（Region）

Padding Percentage：0%

忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)（fringing effect）

電容器中電場(chǎng)分布的邊緣效應(yīng)

2.設(shè)置激勵(lì)（Assign Excitation）

選中上極板UpPlate,

Maxwell 3D> Excitations > Assign（計(jì)劃，分配） >Voltage > 5V

選中下極板DownPlate,

Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 0V

3.設(shè)置計(jì)算參數(shù)（Assign Executive Parameter）

Maxwell 3D > Parameters > Assign > Matrix （矩陣）> Voltage1, Voltage2

4.設(shè)置自適應(yīng)計(jì)算參數(shù)（Create Analysis Setup）

Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup

大迭代次數(shù)： 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%