مقایسه پوسته چند لایه جامد
معرفی
این مثال یک تست معیار است که نشان میدهد جریانهای الکتریکی در رابط فیزیک لایهای پوستهها نتایجی معادل نتایج یک مدل با استفاده از رابط جریانهای الکتریکی بر اساس یک نمایش سهبعدی جامد ارائه میدهد. شکل 1 نمایش جامد از هندسه مدل را نشان می دهد که در آن یک پوسته آلومینیومی و یک پوسته مسی از طریق یک لایه نیمه هادی نازک به هم متصل شده اند.
این مدل سازه را هم بر روی نمایش جامد واقعی همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است و هم بر روی نمایش پوسته تقریبی در شکل 2 حل می کند . توصیف پوسته از دیدگاه ترسیم هندسی و مش بندی ساده تر است، اما به ویژگی های تخصصی نیاز دارد که گزینه ای برای جفت کردن مواد لایه های مختلف به درستی ارائه می دهد. ترکیبی از چندین اتصال هندسی و تغذیه، همراه با نشان دادن معادل کامل سه بعدی، این مدل را به عنوان مقدمه ای بر جریان های الکتریکی در رابط پوسته های لایه ای مناسب می کند.
شکل 1: نمایش جامد از مدل.
شکل 2: نمایش پوسته مدل.
تعریف مدل
این مدل شامل یک لایه نیمه هادی مسطح به ضخامت 0.1 میلی متر است که بین دو پروفیل فلزی پیچیده شکل ضخیم تر قرار گرفته است. لایه زیرین از مس و لایه بالایی از آلومینیوم ساخته شده است. جریان بر روی یک ترمینال مربع در سطح بالایی لایه آلومینیوم اعمال می شود، در حالی که زمین بر روی سطح جانبی مس قرار می گیرد. هدایت الکتریکی نیمه هادی 1000 S/m است. یعنی به طور قابل توجهی کمتر از لایه های فلزی اتصال دهنده است. هدف محاسبه و مقایسه توزیع پتانسیل الکتریکی در لایههای مختلف، هم برای نمایش جامد و هم برای رویکرد پوسته لایهای است.
رویکرد مدلسازی
برای مقایسه آسان، مدل با رابط جریان های الکتریکی و رابط جریان های الکتریکی در پوسته های لایه ای بر روی اجسام جداگانه در همان هندسه ای که در شکل 3 و 4 نشان داده شده است، حل شده است. در این شکل ها، نمایش جامد در سمت چپ است. در حالی که نمایش پوسته در سمت راست است.
شکل 3: نمای جانبی پیکربندی های هندسی جامد و پوسته.
شکل 4: نمای سه بعدی پیکربندی های هندسی جامد و پوسته.
مدلسازی جامد، از دیدگاه فیزیک، انتخاب استاندارد و معمولاً دقیقترین رویکرد است. این در بسیاری از برنامهها، از جمله نمونههایی در کتابچه راهنمای COMSOL Multiphysics معرفی شده است . تنها چیزی که در اینجا وجود دارد این است که در نمایش جامد، لایه نازک نیمه هادی با استفاده از یک مش جاروب شده مش بندی می شود. هندسه مدل پوسته لایه ای نیاز به توجه خاصی ندارد و از شبکه مثلثی سطح آزاد استفاده شده است.
در مورد دقت استفاده از جریان های الکتریکی در رابط لایه لایه SHELLS
رابط جریان های الکتریکی در پوسته های لایه ای پوسته را از طریق مرزها با مراقبت از جزئیات داخل پوسته نشان می دهد (هر حوزه لایه لایه حاوی یک بعد اضافی زیربنایی است که در آن فیزیک حجمی سه بعدی نشان داده می شود). با تنظیم ویژگیهای پوسته «از مواد» و علامت زدن «استفاده از همه لایهها»، میتوان ویژگیهای پوسته را بهطور خودکار شناسایی کرد. هر جا که مواد لایه ای اعمال شود (مناطق سرخابی و قرمز در شکل 2 ) هر دو جریان عمود و مماسی به طور کامل در نظر گرفته می شوند. هر جا که مواد تک لایه یا مواد دیگری با خاصیت Shell اعمال شود (نقاط زرد و فیروزهای در شکل 2)) فقط جریان های مماسی در نظر گرفته می شود و پتانسیل الکتریکی در جهت عادی پوسته ثابت خواهد بود. این از نظر فیزیکی با تک لایه ای که جریان تقریباً منحصراً مماسی است سازگار است. محدودیت دقت مدل پوسته اساساً در تقریب نمایش هندسی صفحه میانی پوسته است و اختلاف مورد انتظار مدلهای جامد در مقابل پوسته در مرتبه نسبت ضخامت به طول است. این بدان معنی است که هرچه پوسته نازک تر باشد، مدل پوسته با توجه به راه حل دقیق دقیق تر خواهد بود. با این حال، شایان ذکر است که جریان های الکتریکی در پوسته های لایه ایاینترفیس ویژگی هایی را ارائه می دهد که شبیه سازی اشیاء به قدری نازک است که نمایش حجمی سه بعدی به دلیل مشکلات مشبک سازی بسیار دست و پا گیر یا گران خواهد بود.
نتایج و بحث
مدل در یک مطالعه ثابت حل شده است. یک نمایش جامد/حجمی از پتانسیل الکتریکی سطح در اجسام جامد و پوسته در شکل 5 نشان داده شده است . یک مجموعه داده خاص امکان نمایش پوسته با ضخامت فیزیکی مناسب و افست آن را فراهم می کند.
شکل 5: پتانسیل الکتریکی در جامد (سمت چپ) و در توضیح پوسته (راست).
برای مقایسه کمی بیشتر، در شکل 6پتانسیل الکتریکی در امتداد پروفیل های لبه داخلی (آبی) و بیرونی (قرمز) برای توصیف جامد (خط جامد) و برای توصیف پوسته (نمادها) ترسیم می شود. مقایسه تطابق خوبی بین مدل جامد سه بعدی و مدل پوسته لایه ای نشان می دهد. توجه داشته باشید که نتایج به خوبی در منطقه ای که خطوط آبی و قرمز تفاوت اساسی دارند نیز مقایسه می شود. این ناحیه دارای افت پتانسیل قابل توجهی در جهت عادی است که توسط لایه نازک نیمه هادی وارد می شود. توافق بین منحنی ها و نمادها در افت بالقوه بین مجموعه داده های قرمز و آبی نشان می دهد که مدل پوسته لایه ای جریان عمود بر لایه نیمه هادی را حل می کند. توافق در افت احتمالی از چپ به راست نشان می دهد که جریان های مماسی نیز به درستی حل شده اند. نتیجه گیری،
شکل 6: مقایسه پتانسیل الکتریکی شبیه سازی شده در امتداد مسیر A و B برای توصیف جامد و پوسته، که در آن تعاریف مسیر A و B در بخش دستورالعمل های مدل سازی – مقایسه پوسته جامد آورده شده است.
مسیر کتابخانه برنامه: ACDC_Module/Introductory_Electric_Currents/solid_multilayer_shell_comparison
دستورالعمل مدلسازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی Model Wizard کلیک کنید .
مدل جادوگر
1
|
در پنجره Model Wizard ، روی 3D کلیک کنید .
|
2
|
در درخت Select Physics ، AC/DC>Electric Fields و Currents>Electric Currents (ec) را انتخاب کنید .
|
3
|
روی افزودن کلیک کنید .
|
4
|
در درخت Select Physics ، AC/DC>Electric Fields and Currents>Electric Currents in Layered Shells (ecis) را انتخاب کنید .
|
5
|
روی افزودن کلیک کنید .
|
6
|
روی مطالعه کلیک کنید .
|
7
|
در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Stationary را انتخاب کنید .
|
8
|
روی Done کلیک کنید .
|
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1
|
در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید .
|
3
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
نام
|
اصطلاح
|
ارزش
|
شرح
|
ضخامت برید
|
1[mm]
|
0.001 متر
|
ضخامت لایه مس (پروفایل پایین J شکل)
|
ضخامت
|
2[mm]
|
0.002 متر
|
ضخامت لایه آلومینیومی (پروفیل بالایی Z شکل)
|
ضخامت هوا
|
3[mm]
|
0.003 متر
|
ضخامت شکاف هوا
|
نیمه_ضخامت
|
0.1[mm]
|
1E-4 متر
|
ضخامت لایه نیمه هادی نازک
|
مواد را اضافه کنید
1
|
در نوار ابزار Home ، روی Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material باز شود .
|
2
|
به پنجره Add Material بروید .
|
3
|
در درخت، Built-in>Air را انتخاب کنید .
|
4
|
کلیک راست کرده و Add to Global Materials را انتخاب کنید .
|
5
|
در درخت، Built-in>Aluminium را انتخاب کنید .
|
6
|
کلیک راست کرده و Add to Global Materials را انتخاب کنید .
|
7
|
در درخت، Built-in>Copper را انتخاب کنید .
|
8
|
کلیک راست کرده و Add to Global Materials را انتخاب کنید .
|
9
|
در نوار ابزار Home ، روی Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود .
|
تعاریف جهانی
مواد نیمه رسانا
1
|
در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions ، روی Materials راست کلیک کرده و Blank Material را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات مواد ، Semiconductive Material را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
|
3
|
قسمت Material Properties را پیدا کنید . در درخت خواص مواد ، Basic Properties>Electrical Conductivity را انتخاب کنید .
|
4
|
روی افزودن به مواد کلیک کنید .
|
5
|
در درخت خواص مواد ، Basic Properties>Relative Permittivity را انتخاب کنید .
|
6
|
روی افزودن به مواد کلیک کنید .
|
7
|
قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
ویژگی
|
متغیر
|
ارزش
|
واحد
|
گروه اموال
|
رسانایی الکتریکی
|
sigma_iso ; sigmaii = sigma_iso، sigmaij = 0
|
1000
|
S/m
|
پایه ای
|
گذر نسبی
|
epsilonr_iso ; epsilonrii = epsilonr_iso، epsilonrij = 0
|
1
|
1
|
پایه ای
|
الایر-با پشته
1
|
روی Materials کلیک راست کرده و Layered Material را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای مواد لایهای ، Al-Air-Cu Stack را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
|
3
|
قسمت Layer Definition را پیدا کنید . روی افزودن کلیک کنید .
|
4
|
روی افزودن کلیک کنید .
|
5
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
لایه
|
مواد
|
چرخش (درجه)
|
ضخامت
|
عناصر مش
|
ال
|
آلومینیوم (mat2)
|
0.0
|
ضخامت
|
2
|
هوا
|
آب (مت1)
|
0.0
|
ضخامت هوا
|
2
|
مس
|
مس (mat3)
|
0.0
|
ضخامت برید
|
2
|
پشته Cu-Semi-Al
1
|
روی Materials کلیک راست کرده و Layered Material را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای مواد لایه ای ، Cu-Semi-Al Stack را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
|
3
|
قسمت Layer Definition را پیدا کنید . روی افزودن کلیک کنید .
|
4
|
روی افزودن کلیک کنید .
|
5
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
لایه
|
مواد
|
چرخش (درجه)
|
ضخامت
|
عناصر مش
|
مس
|
مس (mat3)
|
0.0
|
ضخامت برید
|
2
|
نیمه
|
مواد نیمه رسانا (mat4)
|
0.0
|
نیمه_ضخامت
|
2
|
ال
|
آلومینیوم (mat2)
|
0.0
|
ضخامت
|
2
|
هندسه 1
صفحه کار 1 (wp1)
1
|
در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه کار کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای صفحه کار ، قسمت تعریف هواپیما را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست هواپیما ، xz-plane را انتخاب کنید .
|
4
|
روی Show Work Plane کلیک کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 1 (r1)
1
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Rectangle کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید .
|
3
|
در قسمت متن Width 0.15 را تایپ کنید .
|
4
|
در قسمت متن ارتفاع ، Cu_thickness را تایپ کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 2 (r2)
1
|
روی Component 1 (comp1)>Geometry 1>Work Plane 1 (wp1)>Plane Geometry>Rectangle 1 (r1) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید .
|
3
|
در قسمت متن Width ، 0.05 را تایپ کنید .
|
4
|
در قسمت متن ارتفاع ، Air_thickness را تایپ کنید .
|
5
|
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن yw ، Cu_thickness را تایپ کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 3 (r3)
1
|
روی Component 1 (comp1)>Geometry 1>Work Plane 1 (wp1)>Plane Geometry>Rectangle 2 (r2) راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید .
|
3
|
در قسمت متن ارتفاع ، Al_thickness را تایپ کنید .
|
4
|
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن yw ، Cu_thickness+Air_thickness را تایپ کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 4 (r4)
1
|
روی Component 1 (comp1)>Geometry 1>Work Plane 1 (wp1)>Plane Geometry>Rectangle 3 (r3) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید .
|
3
|
در قسمت متن Width ، Al_thickness را تایپ کنید .
|
4
|
در قسمت متن ارتفاع ، 0.055-Cu_thickness-Air_thickness را تایپ کنید .
|
5
|
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، 0.05 را تایپ کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 5 (r5)
1
|
روی Component 1 (comp1)>Geometry 1>Work Plane 1 (wp1)>Plane Geometry>Rectangle 4 (r4) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید .
|
3
|
در قسمت متن Width ، Cu_thickness را تایپ کنید .
|
4
|
در قسمت متن ارتفاع ، 0.055-2*Cu_thickness-Al_thickness را تایپ کنید .
|
5
|
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، 0.15-Cu_thickness را تایپ کنید .
|
6
|
در قسمت متن yw ، Cu_thickness را تایپ کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 6 (r6)
1
|
روی Component 1 (comp1)>Geometry 1>Work Plane 1 (wp1)>Plane Geometry>Rectangle 5 (r5) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید .
|
3
|
در قسمت متن Width ، 0.1-Al_thickness را تایپ کنید .
|
4
|
در قسمت متن ارتفاع ، Al_thickness را تایپ کنید .
|
5
|
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، 0.05+Al_thickness را تایپ کنید .
|
6
|
در قسمت متن yw ، 0.055-Al_thickness را تایپ کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 7 (r7)
1
|
روی Component 1 (comp1)>Geometry 1>Work Plane 1 (wp1)>Plane Geometry>Rectangle 6 (r6) راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید .
|
3
|
در قسمت متن Width ، 0.05 را تایپ کنید .
|
4
|
در قسمت متن ارتفاع ، Cu_thickness را تایپ کنید .
|
5
|
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، 0.1 را تایپ کنید .
|
6
|
در قسمت متن yw ، 0.055-Al_thickness-Cu_thickness را تایپ کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 8 (r8)
1
|
روی Component 1 (comp1)>Geometry 1>Work Plane 1 (wp1)>Plane Geometry>Rectangle 7 (r7) راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید .
|
3
|
در قسمت متن ارتفاع ، Semi_thickness را تایپ کنید .
|
4
|
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن yw ، 0.055-Al_thickness-Semi_thickness را تایپ کنید .
|
5
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Build All کلیک کنید .
|
6
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> اتحادیه 1 (uni1)
1
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Booleans and Partitions کلیک کنید و Union را انتخاب کنید .
|
2
|
فقط اشیاء r3 ، r4 و r6 را انتخاب کنید.
|
3
|
در پنجره تنظیمات برای Union ، بخش Union را پیدا کنید .
|
4
|
کادر تیک Keep interior borders را پاک کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> اتحادیه 2 (uni2)
1
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Booleans and Partitions کلیک کنید و Union را انتخاب کنید .
|
2
|
فقط اشیاء r1 ، r5 و r7 را انتخاب کنید.
|
3
|
در پنجره تنظیمات برای Union ، بخش Union را پیدا کنید .
|
4
|
کادر تیک Keep interior borders را پاک کنید .
|
5
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Build All کلیک کنید .
|
6
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> حذف نهادهای 1 (del1)
1
|
در پنجره Model Builder ، روی Plane Geometry کلیک راست کرده و Delete Entities را انتخاب کنید .
|
2
|
در شی uni1 فقط مرزهای 6 و 9 را انتخاب کنید.
|
3
|
در پنجره تنظیمات برای حذف نهادها ، روی ساخت انتخاب شده کلیک کنید .
|
4
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> بخش خط 1 (ls1)
1
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی More Primitives کلیک کنید و Line Segment را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای بخش خط ، بخش نقطه شروع را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید .
|
4
|
قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید .
|
5
|
قسمت Starting Point را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، 0.05 را تایپ کنید .
|
6
|
قسمت Endpoint را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، 0.15 را تایپ کنید .
|
7
|
قسمت Starting Point را پیدا کنید . در قسمت متن yw ، 0.055 را تایپ کنید .
|
8
|
قسمت Endpoint را پیدا کنید . در قسمت متن yw ، 0.055 را تایپ کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> تبدیل به جامد 1 (csol1)
1
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Conversions کلیک کنید و Convert to Solid را انتخاب کنید .
|
2
|
فقط اشیاء del1 و ls1 را انتخاب کنید.
|
3
|
در پنجره تنظیمات برای تبدیل به جامد ، روی ساخت انتخاب شده کلیک کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> چند ضلعی 1 (pol1)
1
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Polygon کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره Settings for Polygon ، بخش Object Type را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست نوع ، منحنی باز را انتخاب کنید .
|
4
|
بخش مختصات را پیدا کنید . از فهرست منبع داده ، Vectors را انتخاب کنید .
|
5
|
در قسمت متن xw ، 0.16 0.31 0.31 0.31 0.31 0.26 0.26 0.26 0.21 0.21 0.21 را تایپ کنید .
|
6
|
در قسمت متن yw ، 0 0 0 0.052 0.052 0.052 0.052 0.052 0.052 0 0 را تایپ کنید .
|
7
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Build All کلیک کنید .
|
8
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> فیله 1 (fil1)
1
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Fillet کلیک کنید .
|
2
|
در شیء csol1 ، فقط نقطه 7 را انتخاب کنید.
|
3
|
در پنجره تنظیمات برای Fillet ، بخش Radius را پیدا کنید .
|
4
|
در قسمت متن Radius ، 0.01 را تایپ کنید .
|
5
|
روی Build Selected کلیک کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> فیله 2 (fil2)
1
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Fillet کلیک کنید .
|
2
|
در شی fil1 ، فقط نقطه 5 را انتخاب کنید.
|
3
|
در پنجره تنظیمات برای Fillet ، بخش Radius را پیدا کنید .
|
4
|
در قسمت متن Radius ، 0.01+Al_thickness را تایپ کنید .
|
5
|
روی Build Selected کلیک کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)> فیله 3 (fil3)
1
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Fillet کلیک کنید .
|
2
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
3
|
در شی pol1 ، فقط نقطه 3 را انتخاب کنید.
|
4
|
در پنجره تنظیمات برای Fillet ، بخش Radius را پیدا کنید .
|
5
|
در قسمت متن Radius ، 0.01 را تایپ کنید .
|
6
|
روی Build Selected کلیک کنید .
|
اکسترود 1 (ext1)
1
|
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Geometry 1 روی Work Plane 1 (wp1) کلیک راست کرده و Extrude را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Extrude ، بخش Distances را پیدا کنید .
|
3
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
فواصل (متر)
|
0.1
|
0.2
|
4
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
5
|
روی Build Selected کلیک کنید .
|
صفحه کار 1 (wp1)
در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Geometry 1>Work Plane 1 (wp1) را جمع کنید .
حذف نهادهای 1 (del1)
1
|
در پنجره Model Builder ، روی Geometry 1 کلیک راست کرده و Delete Entities را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای حذف نهادها ، بخش Entities یا Objects to Delete را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید .
|
4
|
در شیء ext1 ، فقط دامنههای 2، 3 و 7 را انتخاب کنید.
|
5
|
روی Build Selected کلیک کنید .
|
حذف نهادهای 2 (del2)
1
|
روی Geometry 1 کلیک راست کرده و Delete Entities را انتخاب کنید .
|
2
|
در شی del1 ، فقط مرزهای 50، 52 و 56 را انتخاب کنید.
|
3
|
در پنجره تنظیمات برای حذف نهادها ، روی ساخت انتخاب شده کلیک کنید .
|
صفحه کار 2 (wp2)
1
|
در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه کار کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای صفحه کار ، قسمت تعریف هواپیما را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست نوع هواپیما ، Face parallel را انتخاب کنید .
|
4
|
در شی del2 ، فقط مرز 14 را انتخاب کنید.
|
صفحه کار 2 (wp2)> هندسه صفحه
در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 2 (wp2)> مستطیل 1 (r1)
1
|
در نوار ابزار Work Plane ، روی Rectangle کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید .
|
3
|
در قسمت متن Width ، 0.01 را تایپ کنید .
|
4
|
در قسمت متن ارتفاع ، 0.01 را تایپ کنید .
|
5
|
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، -0.025 را تایپ کنید .
|
6
|
در قسمت متن yw ، -0.005 را تایپ کنید .
|
سطح تغذیه در هندسه حجمی
1
|
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Geometry 1 روی Work Plane 2 (wp2) کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای صفحه کار ، بخش Selections of Resulting Entities را پیدا کنید .
|
3
|
تیک گزینه Resulting objects selection را انتخاب کنید .
|
4
|
در قسمت نوشتار Label ، Feeding Surface را در هندسه حجمی تایپ کنید .
|
5
|
روی Build Selected کلیک کنید .
|
سطح تغذیه در هندسه پوسته
1
|
در نوار ابزار Geometry ، روی Transforms کلیک کنید و Copy را انتخاب کنید .
|
2
|
فقط شیء wp2 را انتخاب کنید.
|
3
|
در پنجره تنظیمات برای کپی ، بخش Displacement را پیدا کنید .
|
4
|
در قسمت متن x ، 0.16 را تایپ کنید .
|
5
|
در قسمت متن z ، -Cu_thickness-Air_thickness-Al_thickness را تایپ کنید .
|
6
|
در قسمت نوشتار Label ، Feeding Surface را در Shell Geometry تایپ کنید .
|
7
|
قسمت Selections of Resulting Entities را پیدا کنید . تیک گزینه Resulting objects selection را انتخاب کنید .
|
8
|
روی Build All Objects کلیک کنید .
|
9
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
مواد
جامد: آلومینیوم
1
|
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و More Materials>Material Link را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات مربوط به Material Link ، Solid: Aluminium را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
|
3
|
قسمت تنظیمات پیوند را پیدا کنید . از لیست مواد ، آلومینیوم (mat2) را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط دامنه 4 را انتخاب کنید.
|
جامد: مس
1
|
روی Materials کلیک راست کرده و More Materials>Material Link را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات مربوط به Material Link ، Solid: Copper را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
|
3
|
قسمت تنظیمات پیوند را پیدا کنید . از لیست مواد ، مس (mat3) را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط دامنه های 1 و 2 را انتخاب کنید.
|
جامد: مواد نیمه رسانا
1
|
روی Materials کلیک راست کرده و More Materials>Material Link را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات مربوط به Material Link ، Solid: Semiconductive Material را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
|
3
|
قسمت تنظیمات پیوند را پیدا کنید . از لیست مواد ، مواد نیمه رسانا (mat4) را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط دامنه 5 را انتخاب کنید.
|
پوسته: Al-Air-Cu
1
|
روی Materials راست کلیک کرده و Layers>Layered Material Link را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای پیوند لایه لایه ، Shell: Al-Air-Cu را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
|
3
|
فقط مرزهای 50 و 51 را انتخاب کنید.
|
4
|
قسمت Orientation and Position را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، User defined را انتخاب کنید .
|
5
|
در قسمت متنی Relative midsurface offset ، -(Cu_thickness+Air_thickness)/(Cu_thickness+Air_thickness+Al_thickness) را تایپ کنید .
|
در هندسه COMSOL، تمام مرزها به یک سطح نرمال مجهز هستند . سطح نرمال یک بردار واحد است که به آن چیزی که وارونه و نزولی مرز در نظر گرفته می شود گره خورده است. برای مواد لایه ای، بردار معمولی جهت قرار گرفتن لایه ها را تعیین می کند. هنگامی که یک افست مشخص می شود، پشته لایه در جهت سطح عادی جابجا می شود. اگرچه تغییر روی راهحل تأثیر نمیگذارد (زیرا انحنای نادیده گرفته میشود)، اما بر نحوه نمایش لایهها در پس پردازش تأثیر میگذارد.
پوسته: Cu-Semi-Al
1
|
روی Materials راست کلیک کرده و Layers>Layered Material Link را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای پیوند لایه لایه ، Shell: Cu-Semi-Al را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
|
3
|
قسمت Layered Material Settings را پیدا کنید . از لیست مواد ، Cu-Semi-Al Stack (lmat2) را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط Boundary 58 را انتخاب کنید.
|
5
|
قسمت Orientation and Position را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، سمت پایین در مرز را انتخاب کنید .
|
مواد را اضافه کنید
1
|
در نوار ابزار Home ، روی Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material باز شود .
|
2
|
به پنجره Add Material بروید .
|
3
|
در درخت، Built-in>Aluminium و Built-in>Copper را انتخاب کنید .
|
4
|
کلیک راست کرده و Add to Component 1 (comp1) را انتخاب کنید .
|
5
|
در نوار ابزار Home ، روی Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود .
|
مواد
پوسته: ال
1
|
در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید .
|
2
|
از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید .
|
3
|
قسمت Material Properties را پیدا کنید . در درخت خواص Material ، Geometric Properties>Shell را انتخاب کنید .
|
4
|
روی افزودن به مواد کلیک کنید .
|
5
|
در پنجره Model Builder ، گره آلومینیوم (mat5) را گسترش دهید ، سپس روی Shell (پوسته) کلیک کنید .
|
6
|
در پنجره تنظیمات برای Shell ، قسمت Layer Definition را پیدا کنید .
|
7
|
در قسمت متن Thickness ، Al_thickness را تایپ کنید .
|
8
|
در پنجره Model Builder ، روی آلومینیوم (mat5) کلیک کنید .
|
9
|
در پنجره تنظیمات برای Material ، Shell: Al را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
|
10
|
فقط مرزهای 53، 55 و 56 را انتخاب کنید.
|
11
|
قسمت Orientation and Position را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، User defined را انتخاب کنید .
|
12
|
در قسمت متنی Relative midsurface offset ، 1+2*(Semi_thickness+Cu_thickness)/Al_thickness را تایپ کنید .
|
پوسته: مس
1
|
در پنجره Model Builder ، روی Copper (mat6) کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید .
|
4
|
قسمت Material Properties را پیدا کنید . در درخت خواص Material ، Geometric Properties>Shell را انتخاب کنید .
|
5
|
روی افزودن به مواد کلیک کنید .
|
6
|
در پنجره Model Builder ، گره Copper (mat6) را گسترش دهید ، سپس روی Shell (پوسته) کلیک کنید .
|
7
|
در پنجره تنظیمات برای Shell ، قسمت Layer Definition را پیدا کنید .
|
8
|
در قسمت متن Thickness ، Cu_thickness را تایپ کنید .
|
9
|
در پنجره Model Builder ، روی Copper (mat6) کلیک کنید .
|
10
|
در پنجره تنظیمات برای Material ، Shell: Cu را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
|
11
|
فقط مرزهای 49، 52، 54، 57، 59 و 60 را انتخاب کنید.
|
12
|
قسمت Orientation and Position را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، سمت پایین در مرز را انتخاب کنید .
|
جریان های الکتریکی (EC)
1
|
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Electric Currents (ec) کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای جریان های الکتریکی ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید .
|
3
|
در لیست، 3 را انتخاب کنید .
|
4
|
روی حذف از انتخاب کلیک کنید .
|
5
|
فقط دامنه های 1، 2، 4 و 5 را انتخاب کنید.
|
زمین 1
1
|
در نوار ابزار Physics ، روی Boundaries کلیک کنید و Ground را انتخاب کنید .
|
2
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
3
|
فقط مرزهای 1 و 5 را انتخاب کنید.
|
4
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
ترمینال 1
1
|
در نوار ابزار Physics ، روی Boundaries کلیک کنید و Terminal را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات ترمینال ، قسمت ترمینال را پیدا کنید .
|
3
|
در قسمت متن I 0 ، 1 را تایپ کنید .
|
4
|
فقط مرز 15 را انتخاب کنید.
|
5
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
جریان های الکتریکی در پوسته های لایه ای (ECIS)
1
|
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Electric Currents in Layered Shells (ecis) کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای جریان های الکتریکی در پوسته های لایه ای ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید .
|
3
|
تیک Restrict to Layer Boundaries را انتخاب کنید .
|
پوسته رسانا 1
در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)> Electric Currents in Layered Shells (ecis)> Conductive Shell 1 را گسترش دهید ، سپس روی Conductive Shell 1 کلیک کنید .
ترمینال 1
1
|
در نوار ابزار Physics ، روی Attributes کلیک کنید و Terminal را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای ترمینال ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست انتخاب ، دستی را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط مرز 51 را انتخاب کنید.
|
5
|
قسمت Interface Selection را پیدا کنید . از لیست اعمال به ، رابط پایین را انتخاب کنید .
|
6
|
قسمت ترمینال را پیدا کنید . در قسمت متن I 0 ، 1 را تایپ کنید .
|
زمین 1
1
|
در نوار ابزار Physics ، روی لبه ها کلیک کنید و Ground را انتخاب کنید .
|
2
|
فقط لبه های 107، 109 و 111 را انتخاب کنید.
|
3
|
در پنجره تنظیمات برای Ground ، بخش Shell Properties را پیدا کنید .
|
4
|
تیک Use all layers را پاک کنید .
|
5
|
بردار Selection را به عنوان مشخص کنید
|
ال
|
|
هوا
|
|
√
|
مس
|
زمین 2
1
|
در نوار ابزار Physics ، روی لبه ها کلیک کنید و Ground را انتخاب کنید .
|
2
|
فقط Edge 105 را انتخاب کنید.
|
تداوم 1
1
|
در نوار ابزار Physics ، روی Edges کلیک کنید و Continuity را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Continuity ، قسمت Layer Selection را پیدا کنید .
|
3
|
از فهرست منبع ، Shell: Al-Air-Cu (llmat1) را انتخاب کنید .
|
4
|
از لیست مقصد ، Shell: Al (mat5) را انتخاب کنید .
|
تداوم 2
1
|
در نوار ابزار Physics ، روی Edges کلیک کنید و Continuity را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Continuity ، قسمت Layer Selection را پیدا کنید .
|
3
|
از فهرست منبع ، Shell: Al-Air-Cu (llmat1) را انتخاب کنید .
|
4
|
از لیست مقصد ، Shell: Cu (mat6) را انتخاب کنید .
|
5
|
در جدول Selection تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
مواد لایه ای
|
افست (متر)
|
|
√
|
پوسته: با (mat6)
|
0
|
تداوم 3
1
|
در نوار ابزار Physics ، روی Edges کلیک کنید و Continuity را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Continuity ، قسمت Layer Selection را پیدا کنید .
|
3
|
از فهرست منبع ، Shell: Cu-Semi-Al (llmat2) را انتخاب کنید .
|
4
|
از لیست مقصد ، Shell: Al (mat5) را انتخاب کنید .
|
5
|
در جدول Selection تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
مواد لایه ای
|
افست (متر)
|
|
√
|
پوسته: Al (mat5)
|
0
|
تداوم 4
1
|
در نوار ابزار Physics ، روی Edges کلیک کنید و Continuity را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Continuity ، قسمت Layer Selection را پیدا کنید .
|
3
|
از فهرست منبع ، Shell: Cu-Semi-Al (llmat2) را انتخاب کنید .
|
4
|
از لیست مقصد ، Shell: Cu (mat6) را انتخاب کنید .
|
لایه عایق 1
1
|
در نوار ابزار Physics ، روی Boundaries کلیک کنید و Insulating Layer را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای لایه عایق ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید .
|
4
|
قسمت Shell Properties را پیدا کنید . بردار Selection را به عنوان مشخص کنید
|
ال
|
|
√
|
هوا
|
مس
|
این لایه عایق هوا را به عنوان یک عایق کامل تنظیم می کند. بنابراین، نیازی به پیکربندی هدایت الکتریکی برای هوا در گره مواد نیست.
مش 1
چهار وجهی رایگان 1
1
|
در نوار ابزار Mesh ، روی Free Tetrahedral کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Free Tetrahedral ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط دامنه های 1 و 2 را انتخاب کنید.
|
5
|
روی Build Selected کلیک کنید .
|
جارو 1
1
|
در نوار ابزار Mesh ، روی Swept کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Swept ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط دامنه 5 را انتخاب کنید.
|
5
|
روی Build Selected کلیک کنید .
|
Tetrahedral رایگان 2
1
|
در نوار ابزار Mesh ، روی Free Tetrahedral کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Free Tetrahedral ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط دامنه 4 را انتخاب کنید.
|
5
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
6
|
روی Build Selected کلیک کنید .
|
7
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
مثلثی رایگان 1
1
|
در نوار ابزار Mesh ، روی Boundary کلیک کنید و Free Triangular را انتخاب کنید .
|
2
|
فقط مرزهای 49–60 را انتخاب کنید.
|
سایز 1
1
|
روی Free Triangular 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید .
|
3
|
روی دکمه Custom کلیک کنید .
|
4
|
قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید .
|
5
|
کادر حداقل اندازه عنصر را انتخاب کنید .
|
6
|
در قسمت متن حداکثر اندازه عنصر ، 0.005 را تایپ کنید .
|
7
|
در قسمت متنی Minimum size element ، 0.005 را تایپ کنید .
|
8
|
روی ساخت همه کلیک کنید .
|
برای نمایش جامد، یک عبارت منحصر به فرد برای پتانسیل الکتریکی وجود دارد : V. با این حال، برای نمایش لایه لایه، چندین وجود دارد (بسته به اینکه در کدام سمت مرز قرار دارید): ecis.Vup ، ecis.Vdown و ecis.Vav . از آنجایی که بخشهای خاصی از هندسه پوسته ناپیوستگیهای مواد و تعاریف متفاوتی از سطح نرمال را نشان میدهند، بیان مناسب برای استفاده در طرح از مکانی به مکان دیگر متفاوت است. به منظور ساده سازی پس پردازش، چند متغیر میانی را تعریف می کنیم.
تعاریف (COMP1)
متغیرهای 1
1
|
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط مرزهای 50، 51 و 54 را انتخاب کنید.
|
5
|
قسمت Variables را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
نام
|
اصطلاح
|
واحد
|
شرح
|
V_Al
|
ecis.Vdown
|
V
|
پتانسیل الکتریکی در لایه آلومینیوم
|
V_با
|
ecis.Vup
|
V
|
پتانسیل الکتریکی در لایه مس
|
توجه کنید که نرمال این مرزها به سمت پایین (در جهت منهای z ) است.
متغیرها 2
1
|
روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط Boundary 58 را انتخاب کنید.
|
5
|
قسمت Variables را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
نام
|
اصطلاح
|
واحد
|
شرح
|
V_Al
|
ecis.Vup
|
V
|
پتانسیل الکتریکی در لایه آلومینیوم
|
V_با
|
ecis.Vdown
|
V
|
پتانسیل الکتریکی در لایه مس
|
متغیرها 3
1
|
روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط مرزهای 53، 55 و 56 را انتخاب کنید.
|
5
|
قسمت Variables را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
نام
|
اصطلاح
|
واحد
|
شرح
|
V_Al
|
ecis.Vav
|
V
|
پتانسیل الکتریکی در لایه آلومینیوم
|
متغیرها 4
1
|
روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط مرزهای 49، 52، 57، 59 و 60 را انتخاب کنید.
|
5
|
قسمت Variables را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
نام
|
اصطلاح
|
واحد
|
شرح
|
V_با
|
ecis.Vav
|
V
|
پتانسیل الکتریکی در لایه مس
|
مطالعه 1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی محاسبه کلیک کنید .
نتایج
پتانسیل الکتریکی (ecis)
1
|
در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Electric Potential (ecis) کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره Settings for 3D Plot Group ، قسمت Plot Settings را پیدا کنید .
|
3
|
کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید .
|
نمودار پیش فرض Electric Potential (ecis) پتانسیل الکتریکی در پوسته را نشان می دهد. علاوه بر این، پتانسیل الکتریکی را در جامد اضافه کنید.
پتانسیل الکتریکی جامد
1
|
روی Electric Potential (ecis) کلیک راست کرده و Volume را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای حجم ، در قسمت نوشتار برچسب ، Solid Electric Potential را تایپ کنید .
|
3
|
قسمت Data را پیدا کنید . از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 1/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید .
|
4
|
برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . از لیست Plot ، Surface 1 را انتخاب کنید .
|
5
|
روی دکمه Show Grid در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
6
|
در نوار ابزار Electric Potential (ecis) ، روی Plot کلیک کنید .
|
دستورالعملهای مدلسازی – مقایسه پوسته جامد
در قسمت بعد، یک نمودار برای پتانسیل الکتریکی در امتداد مجموعه ای از مسیرهای انتخاب شده برای هر دو حالت جامد و توضیح پوسته ایجاد می کنیم. با تعریف لبه های مورد استفاده برای مقایسه شروع کنید.
تعاریف (COMP1)
مسیر جامد A
1
|
در نوار ابزار تعاریف ، روی Explicit کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Solid Path A را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
|
3
|
قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح موجودیت هندسی ، Edge را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط لبه های 24، 41، 50، 55، 70–72 و 81 را انتخاب کنید.
|
5
|
روی دکمه Zoom to Selection در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
6
|
روی دکمه Wireframe Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
7
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
مسیر جامد B
1
|
در نوار ابزار تعاریف ، روی Explicit کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Solid Path B را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
|
3
|
قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح موجودیت هندسی ، Edge را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط لبه های 22، 44، 56 و 100–104 را انتخاب کنید.
|
5
|
روی دکمه Zoom to Selection در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
6
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
Shell Path AB
1
|
در نوار ابزار تعاریف ، روی Explicit کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Shell Path AB را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
|
3
|
قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح موجودیت هندسی ، Edge را انتخاب کنید .
|
4
|
فقط لبه های 113، 123، 124، 127، 132 و 139 را انتخاب کنید.
|
5
|
روی دکمه Zoom to Selection در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
در مرحله بعد، متغیرهای پوسته لایه ای را برای مسیر A و مسیر B اضافه کنید. آنها به همان روشی که برای آلومینیوم و مس انجام شد وارد می شوند.
متغیرهای 1
1
|
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Definitions روی Variables 1 کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید .
|
3
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
نام
|
اصطلاح
|
واحد
|
شرح
|
V_A
|
V_با
|
V
|
مسیر پتانسیل الکتریکی A
|
V_B
|
V_با
|
V
|
مسیر پتانسیل الکتریکی B
|
متغیرها 2
1
|
در پنجره Model Builder ، روی Variables 2 کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید .
|
3
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
نام
|
اصطلاح
|
واحد
|
شرح
|
V_A
|
V_با
|
V
|
مسیر پتانسیل الکتریکی A
|
V_B
|
V_Al
|
V
|
مسیر پتانسیل الکتریکی B
|
متغیرها 3
1
|
در پنجره Model Builder ، روی Variables 3 کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید .
|
3
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
نام
|
اصطلاح
|
واحد
|
شرح
|
V_A
|
V_Al
|
V
|
مسیر پتانسیل الکتریکی A
|
V_B
|
V_Al
|
V
|
مسیر پتانسیل الکتریکی B
|
متغیرها 4
1
|
در پنجره Model Builder ، روی Variables 4 کلیک کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید .
|
3
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
نام
|
اصطلاح
|
واحد
|
شرح
|
V_A
|
V_با
|
V
|
مسیر پتانسیل الکتریکی A
|
V_B
|
V_با
|
V
|
مسیر پتانسیل الکتریکی B
|
از آنجایی که شما چند متغیر جدید معرفی کرده اید، راه حل باید به روز شود. پس از آن، با معرفی گروه طرح 1 بعدی برای مقایسه پوسته جامد ادامه دهید.
مطالعه 1
در نوار ابزار مطالعه ، روی Update Solution کلیک کنید .
نتایج
مقایسه پوسته جامد
1
|
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، مقایسه Solid-Shell را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
|
3
|
برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید .
|
4
|
در قسمت متن عنوان ، Solid-Shell Comparison را تایپ کنید .
|
5
|
قسمت Plot Settings را پیدا کنید .
|
6
|
کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مربوطه، پتانسیل الکتریکی (V) را تایپ کنید .
|
7
|
قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، سمت چپ بالا را انتخاب کنید .
|
نمودار خطی 1
1
|
روی Solid-Shell Comparison کلیک راست کرده و Line Graph را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش Selection را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست Selection ، Solid Path A را انتخاب کنید .
|
4
|
برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . از لیست رنگ ، آبی را انتخاب کنید .
|
5
|
برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید .
|
6
|
از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید .
|
7
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
افسانه ها
|
مسیر جامد سه بعدی A
|
نمودار خط 2
1
|
در پنجره Model Builder ، روی Solid-Shell Comparison کلیک راست کرده و Line Graph را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش Selection را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست Selection ، Shell Path A-B را انتخاب کنید .
|
4
|
قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، V_A را تایپ کنید .
|
5
|
قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست رنگ ، آبی را انتخاب کنید .
|
6
|
زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست Line ، هیچکدام را انتخاب کنید .
|
7
|
زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، دایره را انتخاب کنید .
|
8
|
از لیست موقعیت یابی ، Interpolated را انتخاب کنید .
|
9
|
در قسمت متن شماره ، 28 را تایپ کنید .
|
10
|
قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید .
|
11
|
از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید .
|
12
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
افسانه ها
|
مسیر لایه لایه A
|
نمودار خط 3
1
|
روی Solid-Shell Comparison کلیک راست کرده و Line Graph را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش Selection را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست Selection ، Solid Path B را انتخاب کنید .
|
4
|
قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست رنگ ، قرمز را انتخاب کنید .
|
5
|
قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید .
|
6
|
از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید .
|
7
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
افسانه ها
|
مسیر جامد سه بعدی B
|
نمودار خط 4
1
|
روی Solid-Shell Comparison کلیک راست کرده و Line Graph را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش Selection را پیدا کنید .
|
3
|
از لیست Selection ، Shell Path A-B را انتخاب کنید .
|
4
|
قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، V_B را تایپ کنید .
|
5
|
قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست رنگ ، قرمز را انتخاب کنید .
|
6
|
زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست Line ، هیچکدام را انتخاب کنید .
|
7
|
زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، ستاره را انتخاب کنید .
|
8
|
از لیست موقعیت یابی ، Interpolated را انتخاب کنید .
|
9
|
در قسمت متن شماره ، 30 را تایپ کنید .
|
10
|
قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید .
|
11
|
از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید .
|
12
|
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
|
افسانه ها
|
مسیر پوسته لایهای B
|
مقایسه پوسته جامد
نتایج برای نمایش جامد و پوسته لایهای مطابقت دارند. توجه داشته باشید که این توافق به لایه هایی نیاز دارد که به اندازه کافی نازک باشند. هر چه لایه نازک تر باشد، توافق بهتری دارد.
در نهایت، نمودار پتانسیل الکتریکی (ecis) را تغییر دهید تا مقایسه واضحی بین نمایش جامد و نمایش پوسته لایه ای نشان داده شود.
خط 1
1
|
در پنجره Model Builder ، روی Electric Potential (ecis) کلیک راست کرده و Line را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات خط ، بخش داده را پیدا کنید .
|
3
|
از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 1/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید .
|
4
|
قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text، 1 را تایپ کنید .
|
5
|
قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست Coloring ، Uniform را انتخاب کنید .
|
6
|
از لیست رنگ ، سیاه را انتخاب کنید .
|
ترجمه 1
1
|
روی خط 1 کلیک راست کرده و Translation را انتخاب کنید .
|
2
|
در پنجره تنظیمات ترجمه ، بخش ترجمه را پیدا کنید .
|
3
|
در قسمت متن z ، 0.07 را تایپ کنید .
|
4
|
روی دکمه Go to XZ View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
5
|
روی دکمه Orthographic Projection در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
6
|
روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
|
7
|
در نوار ابزار Electric Potential (ecis) ، روی Plot کلیک کنید .
|