exponenta event banner

electromagneticProperties

Назначение свойств материала для электромагнитной модели

    Описание

    пример

    electromagneticProperties(emagmodel,'RelativePermittivity',epsilon) присваивает относительную диэлектрическую проницаемость epsilon ко всей геометрии для электростатической модели. Задайте диэлектрическую проницаемость вакуума с помощью свойств электромагнитной модели.

    Для некондиционного или нелинейного материала укажите epsilon как дескриптор функции.

    пример

    electromagneticProperties(emagmodel,'RelativePermeability',mu) назначает относительную проницаемость всей геометрии для магнитостатической модели. Задайте проницаемость вакуума с помощью свойств электромагнитной модели.

    Для некондиционного или нелинейного материала укажите mu как дескриптор функции.

    пример

    electromagneticProperties(___,RegionType,RegionID) назначает свойства материала указанным граням. Используйте этот синтаксис с любым из входных аргументов из предыдущих синтаксисов.

    mtl = electromagneticProperties(___) возвращает объект свойств материала.

    Примеры

    свернуть все

    Укажите относительную диэлектрическую проницаемость для электростатического анализа.

    Создание электромагнитной модели для электростатического анализа.

    emagmodel = createpde('electromagnetic','electrostatic');

    Импорт и печать геометрии 2-D.

    gm = importGeometry(emagmodel,'PlateHolePlanar.stl');
    pdegplot(gm,'EdgeLabels','on','FaceLabels','on')

    Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

    Задайте значение диэлектрической проницаемости вакуума в системе единиц измерения СИ.

    emagmodel.VacuumPermittivity = 8.8541878128E-12;

    Укажите относительную диэлектрическую проницаемость материала.

    mtl = electromagneticProperties(emagmodel,'RelativePermittivity',2.25)
    mtl = 
      ElectromagneticMaterialAssignment with properties:
    
                  RegionType: 'Face'
                    RegionID: 1
        RelativePermittivity: 2.2500
        RelativePermeability: []
    
    

    Укажите относительную проницаемость для магнитостатического анализа.

    Создайте электромагнитную модель для магнитостатического анализа.

    emagmodel = createpde('electromagnetic','magnetostatic');

    Импорт и печать геометрии 2-D.

    gm = importGeometry(emagmodel,'PlateHolePlanar.stl');
    pdegplot(gm,'EdgeLabels','on','FaceLabels','on')

    Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

    Укажите значение вакуумной проницаемости в системе единиц измерения СИ.

    emagmodel.VacuumPermeability = 1.2566370614E-6;

    Укажите относительную проницаемость материала.

    mtl = electromagneticProperties(emagmodel,'RelativePermeability',5000)
    mtl = 
      ElectromagneticMaterialAssignment with properties:
    
                  RegionType: 'Face'
                    RegionID: 1
        RelativePermittivity: []
        RelativePermeability: 5000
    
    

    Укажите относительную диэлектрическую проницаемость для отдельных граней в электростатической модели.

    Создание электромагнитной модели для электростатического анализа.

    emagmodel = createpde('electromagnetic','electrostatic');

    Создайте 2-D геометрию с двумя гранями. Сначала импортируйте и выводите на печать геометрию 2-D, представляющую пластину с отверстием.

    gm = importGeometry(emagmodel,'PlateHolePlanar.stl');
    pdegplot(gm,'EdgeLabels','on','FaceLabels','on')

    Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

    Затем заполните отверстие, добавив грань, и постройте график результирующей геометрии.

    gm = addFace(gm,5);
    pdegplot(gm,'FaceLabels','on')

    Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

    Задайте значение диэлектрической проницаемости вакуума в системе единиц измерения СИ.

    emagmodel.VacuumPermittivity = 8.8541878128E-12;

    Укажите относительную пропускную способность отдельно для граней 1 и 2.

    electromagneticProperties(emagmodel,'RelativePermittivity',2.25,'Face',1)
    ans = 
      ElectromagneticMaterialAssignment with properties:
    
                  RegionType: 'Face'
                    RegionID: 1
        RelativePermittivity: 2.2500
        RelativePermeability: []
    
    
    electromagneticProperties(emagmodel,'RelativePermittivity',1,'Face',2)
    ans = 
      ElectromagneticMaterialAssignment with properties:
    
                  RegionType: 'Face'
                    RegionID: 2
        RelativePermittivity: 1
        RelativePermeability: []
    
    

    Используйте дескриптор функции, чтобы задать относительную диэлектрическую проницаемость, которая зависит от электрического потенциала.

    Создание электромагнитной модели для электростатического анализа.

    emagmodel = createpde('electromagnetic','electrostatic');

    Создайте квадратную геометрию и включите ее в модель.

    geometryFromEdges(emagmodel,@squareg);

    Задайте значение диэлектрической проницаемости вакуума в системе единиц измерения СИ.

    emagmodel.VacuumPermittivity = 8.8541878128E-12;

    Укажите относительную диэлектрическую проницаемость материала как функцию электрического потенциала,

    ε=11+|∇V|2.

    perm = @(region,state) 1./sqrt(1+state.ux.^2 + state.uy.^2);
    electromagneticProperties(emagmodel,'RelativePermittivity',perm)
    ans = 
      ElectromagneticMaterialAssignment with properties:
    
                  RegionType: 'Face'
                    RegionID: 1
        RelativePermittivity: @(region,state)1./sqrt(1+state.ux.^2+state.uy.^2)
        RelativePermeability: []
    
    

    Входные аргументы

    свернуть все

    Электромагнитная модель, указанная как ElectromagneticModel объект. Модель содержит 2-D геометрию, сетку, электромагнитные свойства материала, электромагнитные источники и граничные условия.

    Пример: electromagneticmodel = createpde('electromagnetic','electrostatic')

    Относительная диэлектрическая проницаемость, заданная как положительное число или дескриптор функции. Используйте дескриптор функции, чтобы задать относительную диэлектрическую проницаемость, которая зависит от координат или решения. Дополнительные сведения см. в разделе Определение некондиционных параметров электромагнитной модели.

    Типы данных: double | function_handle

    Относительная проницаемость, заданная как положительное число или дескриптор функции. Используйте дескриптор функции, чтобы указать относительную проницаемость, которая зависит от координат или решения. Дополнительные сведения см. в разделе Определение некондиционных параметров электромагнитной модели.

    Типы данных: double | function_handle

    Тип геометрической области, указанный как 'Face'.

    Типы данных: char | string

    Face ID, заданный как вектор положительных целых чисел. Поиск идентификаторов лиц с помощью pdegplot с 'FaceLabels' аргумент «имя-значение» имеет значение 'on'.

    Пример: electromagneticProperties(emagmodel,'RelativePermeability',5000,'Face',1:3)

    Типы данных: double

    Выходные аргументы

    свернуть все

    Дескриптор свойств материала, возвращенный как ElectromagneticMaterialAssignment объект. Для получения дополнительной информации посмотрите ElectromagneticMaterialAssignment Properties.

    mtl связывает свойства материала с геометрическими гранями.

    Подробнее

    свернуть все

    Определение некондиционных параметров электромагнитной модели

    В дифференциальном уравнении Toolbox™ в частных производных используйте дескриптор функции, чтобы задать эти электромагнитные параметры, когда они зависят от координат или решения:

    • Относительная диэлектрическая проницаемость материала

    • Относительная проницаемость материала

    • Плотность заряда в качестве источника

    • Плотность тока в качестве источника

    • Напряжение на границе

    • Магнитный потенциал на границе

    Например, используйте дескрипторы функций, чтобы задать относительную диэлектрическую проницаемость, плотность заряда и напряжение на границе для этой модели.

    electromagneticProperties(emagmodel, ...
                             'RelativePermittivity', ...
                              @myfunPermittivity)
    electromagneticSource(emagmodel, ...
                          'ChargeDensity',@myfunCharge, ...
                          'Face',2)
    electromagneticBC(emagmodel, ...
                      'Voltage',@myfunBC, ...
                       'Edge',2)

    Функция должна иметь вид:

    function emagVal = myfun(location,state)

    Решатель проходит location и state данные для вашей функции:

    • location - Структура, содержащая следующие поля:

      • location.x - координата X точки или точек;

      • location.y - координата Y точки или точек;

      • location.z - для осесимметричной геометрии координата z точки или точек

      • location.r - для осесимметричной геометрии координата r точки или точек

    • state - Структура, содержащая следующие поля для нелинейных задач:

      • state.u - Электрический или магнитный потенциал в соответствующих точках локации

      • state.ux - Оценки x-составляющей электрического или магнитного поля в соответствующих точках локации

      • state.uy - Оценки y-составляющей электрического или магнитного поля в соответствующих точках локации

      • state.uz - Для осесимметричной геометрии оценки z-составляющей электрического или магнитного поля в соответствующих точках структуры местоположения

      • state.ur - Для осесимметричной геометрии оценки r-составляющей электрического или магнитного поля в соответствующих точках структуры местоположения

    Свойства электромагнитного материала (относительная диэлектрическая проницаемость или относительная проницаемость) и электромагнитный источник (плотность заряда или плотность тока) получают эти данные от решателя:

    • location.x, location.y, location.z, location.r

    • Идентификатор поддомена

    • state.u, state.ux, state.uy, state.uz, state.ur

    Граничные условия (напряжение или магнитный потенциал на границе) получают эти данные из решателя:

    • location.x, location.y, location.z, location.r

    • location.nx, location.ny, location.nz, location.nr

    • state.u

    Если свойства зависят от электрического или магнитного потенциала, убедитесь, что функция возвращает матрицу NaN правильного размера при state.u является NaN. Решатели проверяют нелинейность проблемы путем передачи NaN значения состояния и поиск возвращенных NaN значения.

    Представлен в R2021a