Induactance18

Electromagnetics and Ham Radio
Inductance18

下図(左側)に計算領域を示します。縦方向がy軸、横方向がx軸です。計算領域は、x軸y軸とも＋∞、－∞です。導線部分(図の白い部分)が領域外です。穴が2つ空いていると思って下さい。導線の表面は境界要素法の線形要素で分割してあります。領域に穴を開ける場合は節点番号を時計の針方向に付与する必要があります。

上図(右側)に示す様に各節点に磁束密度B(s)を与えます。正確には、各要素の2つの節点にB(s)値を与えます。 SETU.FORを見るとそのB(s)の入力方法が理解出来ます。

ここでは、磁束密度にB(s)とB(x)の2つ記号を使っています。両者は同じです。境界条件として与えるときは、導線の表面(s)に沿って磁束密度を与えているのでB(s)を使います。しかし、境界要素法のプログラムから計算される磁束密度は座標xyの関数になっていますのでB(x)を使っています。

追加の計算を試みました。計算条件は前と同じa=1, D=6, μ₀=1, I=1[A]です。よって、境界条件B(s)=I/(2πR)=1/(2*3.14159*1)= 0.159になります。上図(右側)のように境界の節点に磁束密度B(s)を与えます。
磁気ベクトルポテンシャルA_zを計算する境界要素法のプログラムは、BEM8LINU.FORです。データの作成には、 SETU.FOR を使っています。計算されたA_zから磁束の計算には、 POSTPROCESS.FOR を使っています。
SETU.FOR を実行すると上の導線と下の導線の間隔(Gap) を入力するよう聞いてきます。 Gapとは上図の節点番号4と28の距離です。 Gapを入力すると、ファイル BEM1.DAT を BEM8LINU.FOR 用、 BOUNDARY.DAT を描画のためにエクセル用として出力します。 BOUNDARY.DAT をエクセルにドラッグアンドドロップし、データの区切り位置をクリックします。コンマやタブ・・・・を選択し次へ(N)をクリックし、タグ(T)とスペース(S)を選択し次へ(N)をクリックします。完了をクリックすると。 BとC列に数値がかいりますので、この２列を選択し、挿入でグラフの散布図のどれかを選択すると、境界要素が表示されます。
繰り返しになりますが、Gapは上図の節点4と節点28の距離です。導線の半径(RADIUS)はSETU.FORをメモ帳で変更して下さい。
BEM8LINU.FOR を実行すると、 BEM.SOL と POSTPROC.DAT を出力します。この POSTPROC.DAT ファイルには、節点でのA_z値と SETU.FOR で指定した内部点(internal points)でのA_z値が入っています。それらは POSTPROCESS.FOR の入力データになります。 BEM.SOLには、入力データのエコーと境界でのA_zと磁束密度B(s)が入っています。
INTERNAL.SOL には SETU.FOR で指定した内部点のA_zが入っています。

Preceding Page Next Page

Menu Inductance Capacitance Z₀ Exp Balun Coaxial Off center fed DP Helmholtz FEM BEM Internet College of Finite Element Method