Electromagnetics and Ham Radio
Dielectric-11
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上図の場合、LEFT FILMとRIGHT FILMサブ領域は、半径方向に4つの要素で分割されています。TRIANGLEサブ領域を４節点要素で分割しようとすると、どうしても上図のような幾何学模様になってしまいます。
サブ領域名と線の色は、下表を参考にして下さい。
| サブ領域名 |
線の色 |
| LEFT SIDE |
茶色 |
| RIGHT SIDE |
藍色 |
| MID REGION |
山吹色 |
| TRIANGLE |
赤色 |
| LEFT FILM |
緑色 |
| RIGHT FILM |
紫色 |
次にやらなければならないのが、これら６つのサブ領域の融合です。
これら2つ又は３つのサブ領域が接触している境界では、座標が同じ２つ又は3つの番号違いの節点が存在します。
有限要素法の解析を行うには、２つ又は3つの節点を１つの節点にしなければなりません。
ここでは２つの節点のなかで、若い番号を温存し年寄りの番号を若い番号で置き換える操作をします。
すると、今度は年寄りの番号が未使用の節点番号となるので、これらを取り除く必要があります。
取り除くと有限要素法で解析可能な欠番の無い節点番号になります。
ここで使った要素について紹介しておきます。有限要素法では数多くの要素が提案され市販されているアプリで使用できるようになっています。そのなかで一番使い勝手がよくデータ量が少なくて済むのが４節点の要素です。
今回は、4-noded Bilinear(双一次4節点)を使いました。
要素分割図を見ると4-noded Bilinear要素で出来上がっているのが分かります。
ただTRIANGLEサブ領域がどうなっているか不明ですので、この部分だけ節点に青丸を付けて領域を描画してみました。
下図がそうです。
解りにくいと思いますが、TRIANGLEサブ領域の上面には、横に伸びた要素が有ります。形は三角形ですが、節点は4つ有ります。
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