Hallo Ansys-Freunde,
ich habe eine Frage zu Randbedingungen bei einer EM-Rechnung.
Vielleicht auch an die etwas mathematischeren Leser dieses Forums...
Meine Problemstellung (koaxialkabelähnlicher Leiter), enstpricht grundlegend dem aus "FEM für Praktiker 4 - Schätzing", Bsp.: 4.1.1.
Stromdichteberechnung funktioniert + scheint plausibel.
Als Randbedingung wurde im Buch das Potential aller Knoten gekoppelt und der Strom vorgegeben.
Nun zur Frage:
Genaugenommen liegt über meinem Leiterstück eine Spannung an die zu einem Strom führt (Leiter ist im Schwingkreis einer Elektromagnetischen Umform-Anlage). Vorgegeben ist aber direkt einen Strom.
Betrachtet man die bekannte Lösung für die Eindringtiefe (Eindringtiefenkonstante delta) in einem halbunendlichen Körper(x-y-Ebene ist Grenze) an dem eine in x-Richtung orientierte (in y und z konstante) elektrische Feldstärke E0x anliegt, so lautet die Stromdichteverteilung von Jx in die Tiefe (z-Richtung) ja Jx(z,t)=Jox*e^(-z/delta)*cos(...), wobei sich J0x einfach aus dem ohmschen Gesetz ergibt zu Jox = sigma*Eox.
Und jetzt kommt der Punkt: Wenn ich folglich eine konstante Feldstärke in einem Leiter herstellen würde, würde sich die Amplitude der Stromdichte auf der Oberfläche ja quasi bei unterschiedlichen Frequenzen(Eindringtiefen) nie ändern, der Strom im Leiter aber in der Summe im Grenzfall (extrem hohe Frequenz -> delta geht gegen 0) auf Null gehen.
1.) Ist das jetzt die bekannte Übertragung der Leistung im Dielektrikum von Koaxialleitern?
2.) Berechne ich das dann nicht falsch, wenn ich den Gesamt-Strom einpräge??
3.) Oder kann es sein das tatsächlich E0x über die Leiterquerschnittsfläche nicht konstant ist und sich damit an der Oberfläche ein größeres Eox einstellt als im Inneren, wodurch sich auch wieder der gewünschte Gesamtstrom im Stromdichte-Integral ergeben könnte??
4.) Wenn 3. zutrifft, wie kann ich das mit ANSYS lösen.
Ich brauche hier irgendwie gerade noch Nachilfe^^ Wie sieht z.B. elektrische Feldstärke-Verteilung in einem Leiter aus?
Danke übrigens wosch für das äußerst brauchbare Buch! Damit kommt man sehr schnell zu Ergebnissen!!
Danke schonmal im voraus.
Christian
[Diese Nachricht wurde von magiwu am 18. Jun. 2010 editiert.]
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