---

Hallo Zusammen!

Ich habe folgendes Problem:

Ein Quader (murx=1, rsvx=2) in einem homogenen Magnetfeld (in Z-richtung). Der Quader wurde mit solid97,1 Elementen gemesht. In den Randbedingungen wurde über das magnetische Vektorpotenzial eine homogene Flussdichte von B0=1mT bei 50Hz vorgegeben.

Zunächst war ich an der Spannung zwischen 2 Punkten in dem Quader interessiert. Dieses Aufgabe habe ich unter Zuhilfenahme von path, ppath, pdef und *get gelöst.

Nun möchte ich die (induzierten) Stromdichtevektoren in dem Quader in der x-y-Ebene darstellen. Brauche ich dafür eine andere keyoption oder sogar einen anderes solid…?

Besten Gruß
ToSe

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Und, hat denn die Spannung (Potentialdifferenz) mit einer analytischen Lösung übereingestimmt?

Die Vektoren der Stromdichte müssten sich problemlos darstellen lassen. (Jeweils für den Realteil und den Imaginärteil.)

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

MagnetTest01.txt

Ja, die Lösungen passen sehr gut (sowohl für die induzierte Spannung zwischen zwei Punkten als auch für die Stromdichte). Dieses Beispiel dient vor allem der Überprüfung, ob ansys auch wirklich das mach was ich ausrechnen möchte. Daher das simple Beispiel, welches man sehr schön von Hand ausrechnen kann.

Mittlerweile habe ich auch das Darstellungsproblem gelöst (Siehe Anhang).

Ich würde nun gerne eine weitere Materialeigenschaft zuweisen, die relative Permittivität. Dafür brauche ich den solver solid236 oder 237. Leider habe ich es bis jetzt nicht geschafft die Randbedingungen so zu formulieren, dass sich ein homogenes magnetisches Feld ergibt. Kann mir da jemand einen Tipp geben?

Viele Grüße
ToSe

ToSe

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

solid236 ist ein kantenbasiertes Element.
Dafür ist es nicht so einfach, Randbedingungen für eine homogene Flussdichte zu formulieren. Man muss sich dazu mit der Theorie der kantenbasierten Elemente auseinandersetzen.

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

MagnetTest03.txt

Hallo wosch,

danke für schnelle Antwort. Wo kann ich denn etwas darüber lesen? Das Ansys Manual ist meist sehr abstrakt und verfügt über wenige oder keine Beispiele. Im "FEM für Praktiker" Band 4  bin ich bis jetzt nicht fündig geworden. 

Bin ich mit meinem Ansatz (im Anhang) vollkommen auf dem Holzweg?

Besten Gruß!

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Ich würde es mit solid97 versuchen.

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo Wosch!

Mit solid97 habe ich das Problem bereits im Griff. In "MagnetTest01.txt" ist ein fertiger Code für dieses Problem mit dem solid97. Die Spannung zwischen zwei Punkten bestimme ich dann über ein Linienintergral (numerisch einfach nur die Summe) über die Stromdichte.

Vereinfacht so:

*do,n,2,nDiv+1,1
  *get,actJx,PATH,0,ITEM,jtx,PATHPT,n
  volt_x = volt_x + actJx*xDiv*rsbodx
*endo

Das klappt alles gut und wie gesagt, die Ergebnisse passen super zur analytischen Berechnung.

Solid97 lässt nur leider nicht zu, die relative Permittivität (ε_r) zu berücksichtigen. Das Material, dass ich betrachten möchte hat ein sehr großes ε_r (Größenordnung 6*10^6) daher denke ich, dass man auch bei niedrigen Frequenzen (50 Hz) die Verschiebungsstromdichte nicht vernachlässigen darf, denn

J_total=σ*E+i*ω*ε_0*ε_r*E  (komplexe Notation)

und "σ" (= 0,5 s/m) ist in einer ähnlichen Größenordnung wie "ω*ε_0*ε_r" (= 0,01 s/m). Daher würde ich das bsp. gerne einmal mit solid236 oder 237 durchrechnen, um den Einfluss dieser Größe zu bestimmen. Solid236 und 237 lassen „perx“ etc. als Freiheitsgrad zu.

Viele Grüße
ToSe

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo nochmal,

schließlich habe ich die Lösung für die Randbedingungen für den Solid236 doch noch gefunden:

B0=1E-3
nsel,s,ext
dflx,,,,B0

So wird ein homogenes B-Feld in Z-Richtung für Edge-Based-Elemente vorgegeben.

------------------
Besten Gruß
ToSe

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Dann ist wohl dflx,.. ein undokumentiertes Kommando?

------------------
Viel Erfolg wünscht
Wolfgang Schätzing

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Die Dokumentation lässt sich hier finden:

ANSYS Mechanical APDL Element Reference Release 15.0:
solid236--> "The DFLX command can be used to impose a uniform magnetic flux on the selected nodes."

ANSYS Mechanical APDL Command Reference Release 15.0:
DFLX,NODE,BX,BY,BZ,BX2,BY2,BZ2

BX... Realteil des homogenen Feldes
Bx2... Imaginärteil

Der Befehl ist wohl relativ neu. Unter 14.5 läuft das Makro aber auch.

------------------
Besten Gruß
ToSe

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP