Exponenta Banner

interpolateElectricPotential

Интерполируйте электрический потенциал в электростатическом результате в произвольных пространственных местоположениях

свернуть все на странице

    Синтаксис

    Vintrp = interpolateElectricPotential(electrostaticresults,xq,yq)
    Vintrp = interpolateElectricPotential(electrostaticresults,xq,yq,zq)
    Vintrp = interpolateElectricPotential(electrostaticresults,querypoints)

    Описание

    пример

    Vintrp = interpolateElectricPotential(electrostaticresults,xq,yq) возвращает интерполированные электрические потенциальные значения в 2D точках, заданных в xq и yq.

    пример

    Vintrp = interpolateElectricPotential(electrostaticresults,xq,yq,zq) использует 3-D точки, заданные в xqyq , и zq.

    пример

    Vintrp = interpolateElectricPotential(electrostaticresults,querypoints) возвращает интерполированные электрические потенциальные значения в точках, заданных в querypoints.

    Примеры

    свернуть все

    Скрипт Open Live Script

    Создайте электромагнитную модель для электростатического анализа.

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

    Создайте квадратную геометрию и включайте ее в модель. Постройте геометрию с метками ребра.

    R1 = [3,4,-1,1,1,-1,1,1,-1,-1]';
g = decsg(R1, 'R1', ('R1')');
geometryFromEdges(emagmodel,g);
pdegplot(emagmodel,'EdgeLabels','on')
xlim([-1.5 1.5])
axis equal

    Figure contains an axes object. The axes object contains 5 objects of type line, text.

    Задайте вакуумную проницаемость в системе СИ модулей.

    emagmodel.VacuumPermittivity = 8.8541878128E-12;

    Задайте относительную проницаемость материала.

    electromagneticProperties(emagmodel,'RelativePermittivity',1);

    Примените граничные условия напряжения на ребра квадрата.

    electromagneticBC(emagmodel,'Voltage',0,'Edge',[1 3]);
electromagneticBC(emagmodel,'Voltage',1000,'Edge',[2 4]);

    Задайте плотность заряда для целой геометрии.

    electromagneticSource(emagmodel,'ChargeDensity',5E-9);

    Сгенерируйте mesh.

    generateMesh(emagmodel);

    Решите модель и постройте электрический потенциал.

    R = solve(emagmodel);
pdeplot(emagmodel,'XYData',R.ElectricPotential, ...
                  'Contour','on')
axis equal

    Figure contains an axes object. The axes object contains 12 objects of type patch, line.

    Интерполируйте получившийся электрический потенциал к сетке, покрывающей центральный фрагмент геометрии для x и y от -0.5 к 0.5.

    v = linspace(-0.5,0.5,51);
[X,Y] = meshgrid(v);

Vintrp = interpolateElectricPotential(R,X,Y)
    Vintrp = 2601×1

  602.2959
  616.0208
  629.0498
  641.4049
  653.0828
  664.0757
  674.4209
  684.1432
  693.2704
  701.8026
      ⋮

    Измените Vintrp и постройте получившийся электрический потенциал.

    Vintrp = reshape(Vintrp,size(X));

figure
contourf(X,Y,Vintrp)
colormap(cool)
colorbar

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

    В качестве альтернативы можно задать сетку при помощи матрицы точек запроса.

    querypoints = [X(:),Y(:)]';
Vintrp = interpolateElectricPotential(R,querypoints);
    Скрипт Open Live Script

    Создайте электромагнитную модель для электростатического анализа.

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

    Импортируйте и постройте геометрию, представляющую пластину отверстием.

    importGeometry(emagmodel,'PlateHoleSolid.stl');
pdegplot(emagmodel,'FaceLabels','on','FaceAlpha',0.3)

    Figure contains an axes object. The axes object contains 3 objects of type quiver, patch, line.

    Задайте вакуумную проницаемость в системе СИ модулей.

    emagmodel.VacuumPermittivity = 8.8541878128E-12;

    Задайте относительную проницаемость материала.

    electromagneticProperties(emagmodel,'RelativePermittivity',1);

    Задайте плотность заряда для целой геометрии.

    electromagneticSource(emagmodel,'ChargeDensity',5E-9);

    Примените граничные условия напряжения на поверхности стороны и поверхность, ограничивающую отверстие.

    electromagneticBC(emagmodel,'Voltage',0,'Face',3:6);
electromagneticBC(emagmodel,'Voltage',1000,'Face',7);

    Сгенерируйте mesh.

    generateMesh(emagmodel);

    Решите модель.

    R = solve(emagmodel)
    R = 
  ElectrostaticResults with properties:

      ElectricPotential: [4359x1 double]
          ElectricField: [1x1 FEStruct]
    ElectricFluxDensity: [1x1 FEStruct]
                   Mesh: [1x1 FEMesh]

    Постройте электрический потенциал.

    pdeplot3D(emagmodel,'ColorMapData',R.ElectricPotential)

    Интерполируйте получившийся электрический потенциал к сетке, покрывающей целую геометрию для xY, и z.

    x = linspace(0,10,11);
y = linspace(0,1,5);
z = linspace(0,20,11);
[X,Y,Z] = meshgrid(x,y,z);

Vintrp = interpolateElectricPotential(R,X,Y,Z);

    Измените Vintrp.

    Vintrp = reshape(Vintrp,size(X));

    Постройте получившийся электрический потенциал как график среза контура для двух значений y- координата.

    figure
contourslice(X,Y,Z,Vintrp,[],[0 1],[])
view([10,10,-10])
axis equal
colorbar

    Figure contains an axes object. The axes object contains 43 objects of type patch.

    Входные параметры

    свернуть все

    Решение электростатической проблемы в виде ElectrostaticResults объект. Создайте electrostaticresults использование solve функция.

    Пример: electrostaticresults = solve(emagmodel)

    x- точки запроса в виде действительного массива. interpolateElectricPotential оценивает электрический потенциал в 2D точках координаты [xq(i) yq(i)] или в 3-D координате указывает [xq(i) yq(i) zq(i)] для каждого i. Из-за этого, xqyq , и (если есть) zq должен иметь то же количество записей.

    interpolateElectricPotential преобразует точки запроса в вектор-столбцы xq(:)yq , и (если есть) zq(:). Это возвращает электрические потенциальные значения как вектор-столбец, одного размера. Чтобы гарантировать, что размерности возвращенного решения сопоставимы с размерностями точек исходного запроса, использовать reshape. Например, используйте Vintrp = reshape(Vintrp,size(xq)).

    Пример: xq = [0.5 0.5 0.75 0.75]

    Типы данных: double

    y- точки запроса в виде действительного массива. interpolateElectricPotential оценивает электрический потенциал в 2D точках координаты [xq(i) yq(i)] или в 3-D координате указывает [xq(i) yq(i) zq(i)] для каждого i. Из-за этого, xqyq , и (если есть) zq должен иметь то же количество записей.

    interpolateElectricPotential преобразует точки запроса в вектор-столбцы xq(:)yq , и (если есть) zq(:). Это возвращает электрические потенциальные значения как вектор-столбец, одного размера. Чтобы гарантировать, что размерности возвращенного решения сопоставимы с размерностями точек исходного запроса, использовать reshape. Например, используйте Vintrp = reshape(Vintrp,size(yq)).

    Пример: yq = [1 2 0 0.5]

    Типы данных: double

    z- точки запроса в виде действительного массива. interpolateElectricPotential оценивает электрический потенциал в 3-D точках координаты [xq(i) yq(i) zq(i)]. Поэтому xqyq , и zq должен иметь то же количество записей.

    interpolateElectricPotential преобразует точки запроса в вектор-столбцы xq(:)yq , и zq(:). Это возвращает электрические потенциальные значения как вектор-столбец, одного размера. Чтобы гарантировать, что размерности возвращенного решения сопоставимы с размерностями точек исходного запроса, использовать reshape. Например, используйте Vintrp = reshape(Vintrp,size(zq)).

    Пример: zq = [1 1 0 1.5]

    Типы данных: double

    Точки запроса в виде действительной матрицы или с двумя строками для 2D геометрии или с тремя строками для 3-D геометрии. interpolateElectricPotential оценивает электрический потенциал в точках координаты querypoints(:,i) для каждого i, так каждый столбец querypoints содержит точно одну 2D или 3-D точку запроса.

    Пример: Для 2D геометрии, querypoints = [0.5 0.5 0.75 0.75; 1 2 0 0.5]

    Типы данных: double

    Выходные аргументы

    свернуть все

    Электрический потенциал в точках запроса, возвращенных как вектор. Для точек запроса, которые находятся вне геометрии, Vintrp(i) = NaN.

    Смотрите также

    | | | |

    Введенный в R2021a

    Документация Partial Differential Equation Toolbox

    Поддержка