Здравствуйте! Недавно начал изучать Comsol Multiphysics, необходимо построить линии напряженности эл. поля между двумя противоположными цилиндрическими электродами, к ним прикладывается напряжение 1300 вольт. Проблема вот в чем: какие задавать гран. условия? Значение потенциалов на электродах?
PavelDergachev
Апр 1 2013, 19:22
Цитата (vovaninsert @ Апр. 1 2013, 07:18 PM)
Значение потенциалов на электродах?
Это да.
PavelDergachev
Апр 1 2013, 19:25
vovaninsert
Апр 1 2013, 20:08
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 1 2013, 07:25 PM)
а какие значения потенциалов задавать? как их посчитать?
PavelDergachev
Апр 1 2013, 20:10
Цитата (vovaninsert @ Апр. 1 2013, 08:08 PM)
а какие значения потенциалов задавать? как их посчитать?
Ну наверное 0 В и 1300 В.
Вообще, если это не очевидно - то стоит изучать теорию, а не COMSOL.
vovaninsert
Апр 1 2013, 21:00
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 1 2013, 08:10 PM)
Цитата (vovaninsert @ Апр. 1 2013, 08:08 PM)
а какие значения потенциалов задавать? как их посчитать?
Ну наверное 0 В и 1300 В.
Вообще, если это не очевидно - то стоит изучать теорию, а не COMSOL.
Это-то понятно) Один электрод я заземлил, на второй задал 1300, только вот в итоге линии выглядят не так как предполагается. Хотел бы удостоверится, правильному ли алгоритму я следую: 1) создаю геометрию (делаю в 2D) 2) выбираю материалы 3) задаю гран. условия 4) создаю сетку 5) расчет Еще что-нибудь особенное надо задавать?
PavelDergachev
Апр 1 2013, 21:02
Надо правильно выбрать уравнения и верно задать ГУ.
Покажите задачу - там видно будет.
vovaninsert
Апр 1 2013, 21:09
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 1 2013, 09:02 PM)
Надо правильно выбрать уравнения и верно задать ГУ.
Покажите задачу - там видно будет.
Задача такая: смоделировать поле между 2-мя противоположными электродами (медь, цилиндрические) в воздухе, электроды подключены к источнику напряжения 1300 вольт. (прикрепил бы картинку - да не знаю как тут это делается)
Что за белые квадратики рядом с электродами? И посередине? Почему на внешних границах потенциал равен 0? Зачем во всем объеме задана большая проводимость?
PavelDergachev
Апр 1 2013, 21:43
И зачем выбран интерфейс Electric Currents?
vovaninsert
Апр 1 2013, 21:47
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 1 2013, 09:42 PM)
Картинка:
Что за белые квадратики рядом с электродами? И посередине? Почему на внешних границах потенциал равен 0? Зачем во всем объеме задана большая проводимость?
Белые квадратики - это деревянные крепления для электродов, На внешних границах я не знаю что надо задавать (ничего так-то не надо) проводимость я не задавал сам, так видимо изначально было.
vovaninsert
Апр 1 2013, 21:50
Цитата (vovaninsert @ Апр. 1 2013, 09:47 PM)
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 1 2013, 09:42 PM)
Картинка:
Что за белые квадратики рядом с электродами? И посередине? Почему на внешних границах потенциал равен 0? Зачем во всем объеме задана большая проводимость?
Белые квадратики - это деревянные крепления для электродов, На внешних границах я не знаю что надо задавать (ничего так-то не надо) проводимость я не задавал сам, так видимо изначально было.
Внизу модель горелочного устройства, непроводящая. Всё это делается для влияния электрического поля на процессы горения.
Alex_Zamchalkin
Апр 2 2013, 04:51
Здесь, наверное, все дело в том, что внешняя граница слишком близка, поэтому на ней лучше задать нулевую поверхностную плотность заряда (ГУ второго рода), ну или нулевой ток, если вы выбрали задачу на растекание тока, а не ГУ первого рода. Вообще, если делать все правильно, нужно расширять границы и на них задавать V=0. Вам нужно не просто заземлять электрод с одной стороны, а задавать V=0 на всех его границах, аналогично с другим электродом, только V=1300. Как то так…..))))
PavelDergachev
Апр 2 2013, 08:58
Я бы поспорил на счет V=0 на внешних границах (это справедливо лишь для бесконечности). Должно быть именно: нормальная производная потенциала равна 0 (ГУ 2-го рода или Неймана). А границы стоит отдалить.
PavelDergachev
Апр 2 2013, 08:59
Но я потерялся в смысле задачи. При чем тут растекание токов? При чем тут горелка?
Что это вообще такое?
(мы пока просто пальцами в небо тыкаем и не более того)
Alex_Zamchalkin
Апр 2 2013, 12:58
С этим тоже можно поспорить.))))))))))) Представьте себе, что вместо потенциалов на электродах задана функция f (поверхностная плотность заряда), а на границе расчетной области не заданно главное ГУ. Допустим, функция V удовлетворяет исходному диф. уравнению, но этому уравнению удовлетворяет и функция V`=V+C. Грубо говоря, задавая на границе нулевую dV/dn, мы не задаем вообще ни чего. ГУ первого рода называют главными, а ГУ второго рода – естественными. Эти названия ГУ определяются ролью, которую они играют в выборе пространства решений «Н». Все функции пространства решений должны удовлетворять первым краевым условиям, откуда и название «главные», выполнение ГУ второго рода обеспечивается естественным образом. Потребовав выполнения ГУ второго рода для всех функций можно нарваться на неприятности. Например, в достаточно сложной, трехмерной задаче, задав на границе dV/dn=0 можно вообще не получить сходимости. Наверное, поэтому COMSOL автоматом устанавливает V=0 на границе. Тут же задача элементарная. Расширяем границу, и что при V=0, что при dV/dn=0 результат одинаковый. А вот в той границе, что есть, задав dV/dn=0 получите полную лажу. Думаю так…..)))) «При чем тут растекание токов?» Я имел в виду, что уравнения идентичные….
PavelDergachev
Апр 2 2013, 19:40
Про растекание токов вопрос не к Вам был )
1. COMSOL по умолчанию ставит n∙D = 0 (что в итоге приводит к ∂φ/∂n = 0)
2. Да скалярный потенциал надо от куда то отсчитывать. Но точку отсчета можно брать произвольную. Не обязательно делать граничные условия φ = 0 на всех внешних границах (можно это сделать только для 1 точки).
Вот такие у меня мысли.
vovaninsert
Апр 2 2013, 19:42
Цитата (Alex_Zamchalkin @ Апр. 2 2013, 12:58 PM)
С этим тоже можно поспорить.))))))))))) Представьте себе, что вместо потенциалов на электродах задана функция f (поверхностная плотность заряда), а на границе расчетной области не заданно главное ГУ. Допустим, функция V удовлетворяет исходному диф. уравнению, но этому уравнению удовлетворяет и функция V`=V+C. Грубо говоря, задавая на границе нулевую dV/dn, мы не задаем вообще ни чего. ГУ первого рода называют главными, а ГУ второго рода – естественными. Эти названия ГУ определяются ролью, которую они играют в выборе пространства решений «Н». Все функции пространства решений должны удовлетворять первым краевым условиям, откуда и название «главные», выполнение ГУ второго рода обеспечивается естественным образом. Потребовав выполнения ГУ второго рода для всех функций можно нарваться на неприятности. Например, в достаточно сложной, трехмерной задаче, задав на границе dV/dn=0 можно вообще не получить сходимости. Наверное, поэтому COMSOL автоматом устанавливает V=0 на границе. Тут же задача элементарная. Расширяем границу, и что при V=0, что при dV/dn=0 результат одинаковый. А вот в той границе, что есть, задав dV/dn=0 получите полную лажу. Думаю так…..)))) «При чем тут растекание токов?» Я имел в виду, что уравнения идентичные….
Я так понял мне для начала стоит расширить внешние границы? и на них задать V=0 ?
PavelDergachev
Апр 2 2013, 19:51
Я бы задал ∂φ/∂n = 0.
Опишите суть задачи, дальше просто стало совершенно не понятно что же вы хотите и что вам для этого лучше использовать.
vovaninsert
Апр 2 2013, 19:53
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 2 2013, 07:51 PM)
Я бы задал ∂φ/∂n = 0.
Опишите суть задачи, дальше просто стало совершенно не понятно что же вы хотите и что вам для этого лучше использовать.
Нужно просто построить электрическое поле между 2-мя электродами (про горелку забудьте) Самый простейший случай, ничего особенного мне не надо. Электроды подключены к источнику напряжения на котором 1300 В.
PavelDergachev
Апр 2 2013, 20:09
А что за дерево рядом с электродами - его по идее тоже надо задавать. И тип задачи наверное Electrostatic все-таки.
vovaninsert
Апр 2 2013, 20:12
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 2 2013, 08:09 PM)
А что за дерево рядом с электродами - его по идее тоже надо задавать. И тип задачи наверное Electrostatic все-таки.
ну дерево - это крепеж для электродов, желательно задать. да, Electrostatic
PavelDergachev
Апр 2 2013, 20:24
Ну значит задайте эпсилон для дерева, для воздуха будет 1. А остальное уже вроде стало понятно.
Вопрос вроде исчерпан?
vovaninsert
Апр 2 2013, 20:45
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 2 2013, 08:24 PM)
Ну значит задайте эпсилон для дерева, для воздуха будет 1. А остальное уже вроде стало понятно.
Вопрос вроде исчерпан?
а где это задается? там же где гран. условия?
vovaninsert
Апр 2 2013, 20:59
и что все-таки на границе расчетной области задавать? V=0 ?
PavelDergachev
Апр 2 2013, 21:34
Цитата (vovaninsert @ Апр. 2 2013, 08:59 PM)
и что все-таки на границе расчетной области задавать? V=0 ?
Если она далеко то не важно. Оставьте то, что стоит по умолчанию т.е. Dn = 0. (мой совет)
PavelDergachev
Апр 2 2013, 21:35
Цитата (vovaninsert @ Апр. 2 2013, 08:45 PM)
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 2 2013, 08:24 PM)
Ну значит задайте эпсилон для дерева, для воздуха будет 1. А остальное уже вроде стало понятно.
Вопрос вроде исчерпан?
а где это задается? там же где гран. условия?
Удобнее всего задать это в материалах.
Alex_Zamchalkin
Апр 3 2013, 03:20
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 2 2013, 07:40 PM)
Про растекание токов вопрос не к Вам был )
1. COMSOL по умолчанию ставит n∙D = 0 (что в итоге приводит к ∂φ/∂n = 0)
2. Да скалярный потенциал надо от куда то отсчитывать. Но точку отсчета можно брать произвольную. Не обязательно делать граничные условия φ = 0 на всех внешних границах (можно это сделать только для 1 точки).
Вот такие у меня мысли.
В 3.5 автоматом ставит Ground, значит, в новой версии, они это изменили. Ну да ладно. С вашими мыслями полностью согласен. По физике можно свести поверхность к точке, однако не всегда это работает в МКЭ. В 2D проблем с этим не было ни разу, другое дело 3D, особенно при использовании комбинаций потенциалов. Тут нужны специалисты по вариационному исчислению…)))))))))))) однозначно))))
PavelDergachev
Апр 3 2013, 10:38
В COMSOL 4 по умолчанию везде (в разных физиках) стоят аналогичные ГУ.
Специалисты всегда нужны, это уж точно )))
vovaninsert
Апр 3 2013, 19:33
понял, спасибо
PavelDergachev
Апр 3 2013, 19:35
Цитата (vovaninsert @ Апр. 3 2013, 07:33 PM)
понял, спасибо
Пожалуйста.
Возвращаясь к горелке, хочется отметить, что не ясно почему огонь должен как-то взаимодействовать с электрическим полем.
vovaninsert
Апр 8 2013, 17:48
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 3 2013, 07:35 PM)
Цитата (vovaninsert @ Апр. 3 2013, 07:33 PM)
понял, спасибо
Пожалуйста.
Возвращаясь к горелке, хочется отметить, что не ясно почему огонь должен как-то взаимодействовать с электрическим полем.
ну, еще в 16 веке создатель первого электроскопа - Уильям Гильберт показал, что пламя обладает электрическими свойствами. Так как в результате реакции образуются ионы и радикалы, электроны, таким образом создается "внутреннее" электрическое поле пламени. Вот так и будет воздействовать поле на пламя горелки. (моя дипломная)
PavelDergachev
Апр 8 2013, 18:16
Да интересно, напишите потом чем дело кончилось.
bekovmi
Июл 14 2014, 19:51
Здраствуйте Форумчане! Подскажите пожалуйста как добавить несколько материалов в модель, при связки матлаб comsol. Тип задачи электростатика. Заранее спасибо. Задача решена. Вопрос снимается.
DenverElrond
Ноя 16 2014, 16:10
Цитата (PavelDergachev @ Апр. 8 2013, 06:16 PM)
Да интересно, напишите потом чем дело кончилось.
Здравия! Вот что у меня получилось при взаимодействии электрического поля и пламени свечи: MrlPRmPccjqcD В ходе данного колдунства удалось уничтожить электронную начинку источника питания. Да, и еще: ветра в этот день в комнате - не было.
Mihail84
Сен 22 2015, 10:00
Здравствуйте! Возник вопрос по похожей задаче, смоделировать линии напряженности между двумя проводниками. Но так как c Comsol раньше не работал, как это сделать не пойму. Попробовал поискать похожий пример все тщетно, да и тот что здесь рассматривают уже удален. Подскажите где прочитать хотя бы как реализуется сие действие
Это архивная версия. Здесь расположена полная версия этой страницы.