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Calculs électromagnétiques


Les points forts de QuickField™ sont sa rapidité, sa version gratuite, ses fonctions import-export,
sa facilité d'utilisation, ses couplages , son interface programmable...son prix !



Note : Bleu : en passant la souris une information apparaît. Vert : vers un lien interne. Orange : vers un lien externe.

 
Généralités

Le module AC conduction est utilisé pour développer ou optimiser des systèmes mettant en jeu des diélectriques et des champs électriques : capacité, chauffage par pertes diélectriques, électro-optique, … En général les grandeurs utilisées sont les tensions, le champ électrique, charges électriques, les courants actifs et réactifs, les forces électrostatiques, capacités...

QuickField™ peut réaliser des analyses linéaires et non-linéaires de géométrie plane (2D) ou de révolution axiale.

Isolateur 35 kV

Le magnétisme ou magnétostatique


 
Matériaux

Les propriétés des matériaux sont définis dans les éléments géométriques appelés "blocks". Ces propriétés sont accessibles d'un simple "clic droit" (voir image ci-contre).

Caractéristiques

  •   Permittivité linéaire isotrope ou anisotrope
  •   Conductivité électrique isotrope ou anisotrope
  •   Type de coordonnées

Interface de définition matériaux diélectriques

Définition matériau pour l'analyse fréquentielle électrostatique


 
Conditions limites

Les conditions limites permettent de définir les comportements des champs ou leurs conséquences selon le milieu aux frontières des domaines géométriques.

Entités "edges"

  •   Tension électrique
  •   Courant surfacique
  •   Conducteur flottant (tension uniforme)
  •   Conditions périodiques

Entités "vertex"

  •   Tension électrique (module et phase)
  •   Courant électrique linéique



Note : L'utisation de fonctions est possible dans la plupart des cas
Conditions limites surfaciques ( segment ou "edges")

Conditions limites surfaciques

Conditions limites linéiques ( point ou "vertex")  

Conditions limites linéiques


 
Résultats visuels

Le postprocesseur permet de visualiser qualitativement les premiers résultats de simulation . Un simple "clic droit" accède à une fenêtre permettant de choisir la quantité à visualiser.

Fonctionnalités (valeurs instantanées, efficaces ou moyennes)

  •   Lignes de champs
  •   Vecteurs de E
  •   Vecteurs de D
  •   tension U
  •   E, Ex ou Ey et Er ou Ez
  •   D, Dx ou Dy et Dr ou Dz
  •   Courants iactif, iréactif en x,y ou r,z
  •   Puissance active, réactive ou apparente
  •   Permittivité ε
  •   Conductivitité g

Postprocesseur - visualisations des résultats

Post-processeur : résultats visuels


 
Résultats numériques (valeurs locales)

Le postprocesseur permet de visualiser quantitativement point par point les premiers résultats de simulation. Un pointage par sonde permet d'afficher les résultats dans une fenêtre spécifique.

Fonctionnalités (valeurs instantanées, efficaces, moyennes ou complexes)

  •   Coordonnées cartésiennes (scalaire)
  •   Coordonnées radiales (scalaire)
  •   tension U
  •   E, Ex ou Ey et Er ou Ez
  •   D, Dx ou Dy et Dr ou Dz
  •   Courants iactif, iréactif en x,y ou r,z
  •   Puissance active, réactive ou apparente (pas de valeur rms)
  •   Permittivité ε (scalaire)
  •   Conductivitité g (scalaire)

Postprocesseur - valeurs locales

Post-processeur : résultats numériques par points


 
Résultats numériques (valeurs intégrales)

Le postprocesseur permet de visualiser quantitativement les premiers résultats de simulation après la création d'un contour. Un simple "clic" dans la fenêtre du calcul d'intégrale (" Integral calculator ") donne la (ou les) valeur(s) recherchée(s).

Fonctionnalités

Intégrales surfaciques Intégrales volumiques

  •   Longueur, surface
  •   Charge électrique
  •   Courant actif
  •   Courant réactif
  •   Courant apparent
  •   Force mécanique
  •   Energie de surface
  •   Différence de potentiel
  •   Potentiel moyen
  •   …

  •   Longueur, surface
  •   Section, volume
  •   Force mécanique
  •   Charge électrique
  •   Courant actif
  •   Courant réactif
  •   Courant apparent
  •   Puissance active
  •   Puissance réactive
  •   Puissance apparente
  •   Energie électrique
  •   Différence de potentiel
  •   Potentiel surfacique moyen
  •   …

Postprocesseur - valeurs intégrales

Résultats numériques par intégration


 
Résultats numériques (valeurs en tableaux ou courbes)

Le postprocesseur permet de visualiser quantitativement les premiers résultats de simulation après la création d'un contour sous forme de courbe ou de tableau.

Valeurs disponibles

  •   Longueur, x, y (tableau)
  •   Composantes Nx, Ny du vecteur normalisé (tableau)
  •   Potentiel (tableau + courbe)
  •   Permittivité ε (tableau)
  •   Champ électrique E, Ex, Ey, Er, Ez, Et, En, Eρ, Eφ (tableau + courbe)
  •   Champ déplacement D, Dx, Dy, Dr, ...., Dφ (tableau + courbe)
  •   Courant actif, réactif et apparent (tableau + courbe)
  •   Puissance active, réactive et apparente (tableau + courbe)
  •   résistivité et conductivité (tableau)

Postprocesseur - tableaux et courbes disponibles

Post-processeur : tableaux et courbes


 
Fonctions spécifiques

Certaines fonctions du postprocesseur utilisent les données de celui-ci pour obtenir des informations complémentaires.

Calcul d'harmoniques

  •   Grandeurs concernées : idem courbes
  •   Représentation graphique discontinue
  •   Représentation graphique continue
  •   Représentation sous forme de table
  •   Simple ou demi-période

" Harmonics "

Post-processeur : calculs d'harmoniques


 
Couplage et export

La recherche d'un design optimal ne se résume pas à optimiser une seule caractéristique. QuickField™ permet d'importer des résultats (thermiques ou mécaniques des modules DC, AC ou Transient) calculés dans d'autres problèmes. Il est ainsi possible d'étudier les conséquences d'un échauffement externe (conditions ambiantes) et interne (effet Joule) de pertes diélectriques ainsi que les conséquences de champ électriques intenses dans les diélectriques.

Fonctionnalités

  •   Import dans le module Linear Stress des forces électrostatiques
  •   Import dans le module Static Heat Transfer des pertes Joule
  •   Import dans le module Transient Heat Transfer des pertes Joule
  •   Export des grandeurs parmi celles pouvant être définies par
      une courbe (U, E, D, courant, puissance, ρ, ε)
  •   Export des grandeurs ci-dessus selon une trame rectangulaire
      ou suivant le maillage au format texte.
  •   Export de la géométrie au format DXF
  •   Export d'images aux format bmp, gif, tiff, jpeg et png
  •   Export d'une description du maillage au format txt

Principe du couplage

Couplage avec Quickfield



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