Сергеев 5А07 elcut
.docxМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»
Школа: Инженерная школа энергетики |
Направление подготовки: 13.03.02 электроэнергетика и электротехника |
Изучение пакета Elcut
практическая работа № 5
Вариант – 1
по дисциплине:
Программные средства профессиональной деятельности
Исполнитель:
|
|
||||
студент группы |
5А07 |
|
Сергеев А.С.
|
|
__.__.2021 |
|
|
|
|
|
|
Руководитель:
|
|
||||
Преподаватель, к.т.н., доцент |
|
|
Воронина Н. А. |
|
__.__.2021 2021 |
|
|
|
|
|
|
Томск – 2021
Ход работы
Создать задачу и провести описание исходных данных.
Создать геометрическую модель.
Присвоить физические свойства элементам геометрической модели, определить источники поля и граничные условия
Провести описание свойств материалов элементов модели, источников поля и граничных условий в свободной и лаконичной форме.
Решить задачу и построить картины напряжённости, плотности энергии и электрического смещения и другие картины поля.
Сделать выводы.
Задание №1. Решить методом конечных элементов, с использованием прикладного программного пакета ELCUT, плоскую полевую задачу по электростатике.
Рис. 1 Параметры модели
Создаем модель в Elcut, задаем исходные параметры.
С помощью вкладки «Геометрия» строим внешний и внутренний круги:
Рис. 2 Геометрическая модель
Задаем параметры для диэлектрика в разделе метка: полипропилен, диэлектрическая проницаемость 2,2.
Рис. 3 Создание диэлектрика
Рис. 4 Задание свойств метки блоков - диэлектрика
Выделяем внешнюю и внутреннюю окружности и задаем их как обкладки:
Рис. 5 Задание метки внешней окружности
Рис. 6 Задание метки внутренней обкладки
Задаем свойства меток внешней и внутренней обкладки согласно заданию:
Рис. 7 Параметры внешней обкладки
Рис. 8 Параметры внутренней обкладки
Далее нажимаем на кнопку «Построение сетки» и задаем сетку между внешней и внутренней обкладкой:
Рис. 9 Сетка построения конструкции
Для того, чтобы рассчитать модель, необходимо в меню «Задача» выбрать команду «Решить задачу».
Рис. 10 Изолинии потенциалов
Для более подробной картины поля получим изображение различных параметров поля с помощью вкладки «Свойства картины поля»:
Рис. 11 Меню «Свойства картины поля»
Рис. 12 Векторное поле напряженности
Рис. 13 Векторное поле смещения
С помощью цветовой шкалы и редактирования свойств картины поля получим цветные картины различных параметров поля:
Рис. 14 Цветная карта потенциала
Рис. 15 Цветная карта напряженности Е
Рис. 16 Цветная карта напряженности Ех
Рис. 17 Цветная карта напряженности Еу
Рис. 18 Цветная карта градиента напряженности Gx,x
Рис. 19 Цветная карта градиента напряженности Gy,y
Рис. 20 Цветная карта градиента напряженности Gx,y
Рис. 21 Цветная карта градиента напряженности G1
Рис. 22 Цветная карта градиента напряженности G2
Рис. 23 Цветная карта смещения D
Рис. 23 Цветная карта смещения Dx
Рис. 23 Цветная карта смещения Dy
Рис. 24 Цветная карта диэлектрической проницаемости
Рис. 25 Цветная карта плотности энергии w
Вывод: в ходе выполнения практической работы №5 я ознакомился с пакетом ELCUT, создал геометрическую модель с заданными параметрами геометрии и поля, получил графические изображения различных параметров поля, таких как векторное поле напряженности, векторное поле смещения, цветные карты потенциала, напряженности, плотности энергии и других параметров.