Теория электромагнитных и тепловых полей
Понятия, выводы, разобранные примеры и упражнения, на которых основаны расчёты курса FEMM 5. Начните с нужного понятия или перейдите к связанному занятию курса.
Визуальные исследования · Обозначения и понятия · Программа курса
Введение
Математический язык полей
- Ротор и циркуляция — Циркуляция и ротор поля
- Дивергенция и поток — Поток, интегралы и дивергенция
- Скалярные и векторные поля. Системы координат — Поля, координаты и градиент
- Градиент и производная по направлению — Поля, координаты и градиент
- Кривые, поверхности и интегралы по ним — Поток, интегралы и дивергенция
- Теоремы Остроградского–Гаусса и Стокса. Лапласиан — Интегральные теоремы и локальные законы поля
Уравнения поля и краевые задачи
- Краевые задачи: граничные условия и единственность — Условия Дирихле, Неймана, Робина и открытая граница
- Материальные уравнения и границы раздела сред — Линейные и нелинейные материалы и параметры постоянного магнита
- Уравнения Максвелла и переход к статике — Полная система Максвелла и материальные уравнения
Электростатика
Поля электрического тока
Магнитостатика
- Магнитный поток, потокосцепление и ЭДС индукции — Одна катушка и потокосцепление без смешения с потоком
- Магнитные цепи, насыщение и постоянные магниты — От устройства электромагнита к магнитной схеме
- Магнитостатика: B, H и векторный потенциал — Магнитостатика и магнитоквазистатика: векторный и скалярный потенциалы
Гармонические магнитные поля
Интегральные величины и инженерные параметры
Тепловые поля
- Температурное поле и закон Фурье — Закон Фурье, стационарная теплопроводность и тепловое сопротивление
- Граничные условия теплообмена и тепловые схемы — Температура, поток, конвекция и излучение на границе
- Нестационарная теплопроводность — Переходная теплопроводность: теплоёмкость, начальное решение и шаг времени
Связанные задачи и численное моделирование
- Сходимость, проверки и верификация — Независимое уточнение сетки, области и положения
- Связанные электромагнитно-тепловые задачи — Связанный электротепловой расчёт контакта: \(\sigma (T)\), перенос потерь и сходимость
- Размерность моделей: плоские и осесимметричные задачи — Плоскопараллельная и осесимметричная постановки и объёмные множители
- Основы численного моделирования полей — Слабая форма, линейный треугольник и независимые источники погрешности