ژنراتور همقطبی

ژنراتور همقطبی

PDF

ژنراتور همقطبی
معرفی
یک ژنراتور همقطبی از یک دیسک دوار رسانای الکتریکی تشکیل شده است که در میدان مغناطیسی یکنواختی عمود بر صفحه چرخش قرار گرفته است. حرکت رسانا از طریق میدان مغناطیسی ساکن جریان های لورنتس را در دیسک القا می کند. با اتصال لبه بیرونی دیسک به مرکز از طریق یک هادی ثابت می توان جریان قابل توجهی تولید کرد. این مثال جریان جریان را از طریق هادی مسی و دیسک دوار مدل می کند.
شکل 1: تصویر مدل یک ژنراتور همقطبی. یک دیسک در حال چرخش در یک میدان مغناطیسی یکنواخت قرار می گیرد.
تعریف مدل
برنامه به صورت سه بعدی فرموله شده و با استفاده از یک فرمول ثابت حل شده است. دیسک رسانای دوار به شعاع 10 سانتی متر و ارتفاع 3 سانتی متر در فضایی با چگالی شار مغناطیسی یکنواخت 1 T قرار می گیرد. شکل 1 جهت جریان، جهت چرخش و جهت میدان مغناطیسی را نشان می دهد. مرکز دیسک از طریق یک رسانا به لبه آن متصل می شود که مسیری بسته و شیر برقی را برای گردش جریان الکتریکی تشکیل می دهد. این برنامه همچنین استفاده صحیح از اصطلاح لورنتس را برای مدل سازی چرخش دیسک نشان می دهد.
برای دیسکی که حول محور z می چرخد ، با سرعت زاویه ای ω ، سرعت، v ، در یک نقطه ( x ،  y ) با
استفاده از اصطلاح لورنتس برای گنجاندن حرکت در شرایطی معتبر است که حوزه متحرک حاوی هیچ منبع مغناطیسی نباشد، مانند جریان یا مغناطیس (ثابت یا القایی)، که همراه با ماده حرکت می کنند، و زمانی که حوزه های متحرک نامحدود و تغییرناپذیر در جهت حرکت. در این مثال، توزیع جریان القایی ثابت است و از چرخش دیسک پیروی نمی کند.
نتایج و بحث
این مدل با استفاده از یک حل کننده ثابت با سرعت زاویه ای 1200  دور در دقیقه حل می شود. جریان کلی حدود 45.159  کیلو آمپر از هادی عبور می کند. شکل 2 نمودار ساده تراکم جریان گردابی القایی در دیسک چرخان و هادی را نشان می دهد.
شکل 3 نمودار حجمی کل چگالی شار مغناطیسی و نمودار ساده چگالی شار مغناطیسی القایی را نشان می دهد.
شکل 4 جهت چگالی جریان در دیسک دوار و هادی را نشان می دهد. در این شکل جریان از مرکز دیسک به لبه آن (داخل دیسک) می‌گذرد. اگر جهت چرخش یا جهت میدان مغناطیسی یکنواخت تغییر کند، جهت جریان معکوس می شود.
در نهایت، شکل 5 نمودار حجمی از تلفات مقاومتی در حوزه های مسی را نشان می دهد.
شکل 2: هنجار چگالی جریان در حوزه های رسانا.
شکل 3: هنجار چگالی شار مغناطیسی کل (نقشه سطحی) و چگالی شار مغناطیسی القایی (نقشه ساده).
شکل 4: جهت جریان در دیسک دوار و هادی.
شکل 5: افت مقاومتی در دیسک چرخان و هادی.
مسیر کتابخانه برنامه: ACDC_Module/Devices,_Motors_and_Generators/homopolar_generator
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>Electromagnetic  Fields>Vector  Formulations>Magnetic  and  Electric  Fields  (mef) را انتخاب کنید .
3
روی افزودن کلیک کنید .
4
 روی مطالعه کلیک کنید .
5
در درخت انتخاب  مطالعه ، General  Studies>Stationary را انتخاب کنید .
6
 روی Done کلیک کنید .
هندسه 1
سرعت چرخش یک دیسک مسی را به عنوان یک پارامتر جهانی تعریف 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
Bz0
1[Wb/m^2]
1 ت
چگالی شار مغناطیسی ثابت
دور در دقیقه
1200 دور در دقیقه
20 1/s
سرعت دیسک
دستورالعمل های زیر را برای ساخت هندسه مدل دنبال کنید. ابتدا هندسه دیسک چرخان را ایجاد کنید.
هندسه 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1) روی Geometry  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات هندسه ، بخش Units را پیدا کنید .
3
از لیست واحد طول  ، میلی متر را انتخاب کنید .
سیلندر 1 (cyl1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Cylinder کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات سیلندر ، بخش اندازه  و  شکل را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Radius عدد 100 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، 30 را تایپ کنید .
5
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن z ، -15 را تایپ کنید .
6
 روی Build  Selected کلیک کنید .
سیلندر 2 (cyl2)
1
روی Cylinder   (cyl1) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای سیلندر ، روی  Build  Selected کلیک کنید .
سیلندر 3 (cyl3)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Cylinder کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات سیلندر ، بخش اندازه  و  شکل را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Radius عدد 15 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، 30 را تایپ کنید .
5
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن z ، 15 را تایپ کنید .
6
 روی Build  Selected کلیک کنید .
سیلندر 4 (cyl4)
1
روی Cylinder   (cyl3) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای سیلندر ، روی  Build  Selected کلیک کنید .
هادی را برای اتصال مرکز دیسک به لبه اضافه کنید.
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
در قسمت متن مختصات z ، 35 را تایپ کنید .
4
بخش Unite  Objects را پیدا کنید . چک باکس Unite  objects را پاک کنید .
5
 روی Show  Work  Plane کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> هندسه صفحه
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics 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 عدد 130 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، 20 را تایپ کنید .
5
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، -130 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن yw ، -10 را تایپ کنید .
7
برای گسترش بخش لایه ها کلیک کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام لایه
ضخامت (میلی متر)
لایه 1
60
8
تیک Layers  on  bottom را پاک کنید .
9
تیک لایه های  سمت  چپ را انتخاب کنید .
10
 روی Build  Selected کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 2 (r2)
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 عدد 13 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، 20 را تایپ کنید .
5
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، -130 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن yw ، -10 را تایپ کنید .
7
 روی Build  Selected کلیک کنید .
اکسترود 1 (ext1)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1)>Geometry  1 روی Work  Plane   (wp1) کلیک راست کرده و Extrude را انتخاب کنید .
2
فقط شی wp1.r1 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Extrude ، روی  Build  Selected کلیک کنید .
4
بخش فاصله ها را بیابید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
فاصله ها (میلی متر)
10
تفاوت 1 (dif1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans  and  Partitions کلیک کنید و Difference را انتخاب کنید .
2
فقط شی ext1 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش تفاوت را پیدا کنید .
4
زیربخش اشیاء را  برای  تفریق پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن  انتخاب کلیک کنید .
5
فقط شی cyl3 را انتخاب کنید.
6
 روی Build  Selected کلیک کنید .
اکسترود 2 (ext2)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Extrude کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Extrude ، روی  Build  Selected کلیک کنید .
3
بخش فاصله ها را بیابید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
فاصله ها (میلی متر)
-50
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
 روی دکمه Wireframe  Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
5
در شیء ext2 ، فقط مرز 6 را انتخاب کنید.
6
 روی Show  Work  Plane کلیک کنید .
صفحه کار 2 (wp2)> هندسه صفحه
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics 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 عدد 20 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، 30 را تایپ کنید .
5
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، -10 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن yw ، -5 را تایپ کنید .
7
 روی Build  Selected کلیک کنید .
اکسترود 3 (ext3)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1)>Geometry  1 روی Work  Plane   (wp2) راست کلیک کرده و Extrude را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Extrude ، روی  Build  Selected کلیک کنید .
3
بخش فاصله ها را بیابید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
فاصله ها (میلی متر)
30
تفاوت 2 (dif2)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans  and  Partitions کلیک کنید و Difference را انتخاب کنید .
2
فقط شی ext3 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش تفاوت را پیدا کنید .
4
زیربخش اشیاء را  برای  تفریق پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن  انتخاب کلیک کنید .
5
فقط شی cyl1 را انتخاب کنید.
6
 روی Build  Selected کلیک کنید .
سیلندر 5 (cyl5)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Cylinder کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات سیلندر ، بخش اندازه  و  شکل را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Radius عدد 300 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، 400 را تایپ کنید .
5
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن z ، -200 را تایپ کنید .
6
 روی Build  Selected کلیک کنید .
فرم اتحادیه (فین)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن  همه کلیک کنید .
2
 روی دکمه Go  to  Default  View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
3
 روی دکمه Wireframe  Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
هندسه نهایی مانند شکل زیر است.
تعاریف
مشاهده 1
برخی از مرزهای بیرونی را برای مشاهده دیسک چرخان پنهان کنید.
پنهان کردن برای فیزیک 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Component   (comp1)>Definitions را گسترش دهید .
2
روی View  کلیک راست کرده و Hide  for  Physics را انتخاب کنید .
3
در پنجره تنظیمات برای پنهان کردن  فیزیک  ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی  را پیدا کنید .
4
از لیست سطح نهاد هندسی  ، Boundary را انتخاب کنید .
5
فقط مرزهای 1 و 4 را انتخاب کنید.
انتخاب مرزها را برای مرزهای بیرونی سیلندر بیرونی تعریف کنید. شما از این مرزها برای تعریف میدان مغناطیسی یکنواخت استفاده خواهید کرد.
مرزهای بیرونی
1
در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input  Entities را پیدا کنید .
3
از لیست سطح نهاد هندسی  ، Boundary را انتخاب کنید .
4
 روی Paste  Selection کلیک کنید .
5
در کادر محاوره ای Paste  Selection ، 1-4،38،43 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید .
6
روی OK کلیک کنید .
7
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Exterior Boundaries را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
دامنه انتخابی برای دیسک چرخان را تعریف کنید.
دیسک چرخان
1
در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید .
2
فقط دامنه های 5 و 7 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Rotating Disc را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
در مرحله بعد، یک انتخاب برای دامنه های مسی اختصاص دهید.
دامنه های مسی
1
در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input  Entities را پیدا کنید .
3
 روی Paste  Selection کلیک کنید .
4
در کادر محاوره‌ای Paste  Selection ، 2-7 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید .
5
روی OK کلیک کنید .
6
در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Copper Domains را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
میدان های مغناطیسی و الکتریکی (MEF)
فیزیک میدان های مغناطیسی  و  الکتریکی  را تنظیم کنید . از قانون آمپر برای دامنه هوا و از ویژگی پیش‌فرض قانون آمپر و حفظ جریان برای دامنه‌های مسی استفاده کنید . سرعت چرخش دیسک چرخان را با استفاده از ویژگی سرعت ( ترم لورنتس ) اختصاص دهید .
قانون آمپر 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1) بر روی Magnetic  and  Electric  Fields  (mef) کلیک راست کرده و قانون آمپر را  انتخاب کنید .
2
فقط دامنه 1 را انتخاب کنید.
سرعت (اصطلاح لورنتس) 1
1
در نوار ابزار فیزیک ، روی  Domains کلیک کنید و سرعت   ترم لورنتس) را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات سرعت   اصطلاح لورنتس) ، بخش انتخاب دامنه  را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، چرخان  دیسک را انتخاب کنید .
4
قسمت سرعت   ترم لورنتس) را پیدا کنید . بردار v را به صورت مشخص کنید
 
-2*pi*RPM*y
ایکس
2*pi*rpm*x
y
0
z
از شرط مرزی پتانسیل مغناطیسی  در مرزهای بیرونی برای تعریف میدان های مغناطیسی یکنواخت در جهت استفاده کنید  .
پتانسیل مغناطیسی 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Magnetic  Potential را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای پتانسیل مغناطیسی  ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، Exterior  Boundaries را انتخاب کنید .
4
بخش پتانسیل مغناطیسی  را پیدا کنید . بردار 0 را به صورت مشخص کنید
 
0
ایکس
Bz0*x
y
0
z
مواد
مواد را به مدل اختصاص دهید. ابتدا هوا را در ناحیه بیرونی اختصاص دهید. در مرحله بعد، مس را برای دامنه های باقی مانده مشخص 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>Air را انتخاب کنید .
4
روی Add  to  Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
5
در درخت، AC/DC>Copper را انتخاب کنید .
6
روی Add  to  Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
7
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Material کلیک کنید تا پنجره Add  Material بسته شود .
مواد
مس (mat2)
1
در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی  را پیدا کنید .
2
از لیست Selection ، Copper  Domains را انتخاب کنید .
مش 1
مش المان محدود در حوزه هوای اطراف می تواند نسبتاً درشت باشد، اما اندازه عنصر در دیسک و هادی ها باید به اندازه کافی کوچک باشد تا توزیع جریان در حوزه ها را مشخص کند.
سایز 1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1) روی Mesh  1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید .
اندازه
1
در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر  را پیدا کنید .
2
از لیست از پیش تعریف شده ، درشت را انتخاب کنید .
سایز 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Size  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی  را پیدا کنید .
3
از لیست سطح نهاد هندسی  ، دامنه را انتخاب کنید .
4
از لیست Selection ، Copper  Domains را انتخاب کنید .
5
بخش اندازه عنصر  را پیدا کنید . روی دکمه Custom کلیک کنید .
6
قسمت پارامترهای اندازه عنصر  را پیدا کنید .
7
کادر انتخاب حداکثر  اندازه عنصر را  انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، 10 را تایپ کنید .
Tetrahedral رایگان 1
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Free  Tetrahedral کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Free  Tetrahedral ، روی  Build  All کلیک کنید .
مش را با شکل زیر مقایسه کنید.
مطالعه 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Study  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، قسمت تنظیمات مطالعه  را پیدا کنید .
3
تیک Generate  defaults defaults را  پاک کنید .
4
در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید .
نتایج
در پنجره Model  Builder ، گره Results را گسترش دهید .
مطالعه 1/راه حل 1 (sol1)
یک مجموعه داده برای تجسم نتایج فقط در حوزه مس ایجاد کنید.
مطالعه 1 / راه حل 1 (2) (sol1)
1
در پنجره Model  Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید .
2
روی Results>Datasets>Study  1/Solution   (sol1) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
انتخاب
1
در نوار ابزار نتایج ، روی  ویژگی ها کلیک کنید و Selection را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی  را پیدا کنید .
3
از لیست سطح نهاد هندسی  ، دامنه را انتخاب کنید .
4
از لیست Selection ، Copper  Domains را انتخاب کنید .
از دستورالعمل های زیر برای بازتولید نمودار برای چگالی جریان نشان داده شده در شکل 2 استفاده کنید .
گروه طرح سه بعدی 1
1
در نوار ابزار نتایج ، روی  3D  Plot  Group کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for 3D  Plot  Group ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست مجموعه داده ، مطالعه  1/راه حل   (2)  (sol1) را انتخاب کنید .
ساده 1
1
روی 3D  Plot  Group  کلیک راست کرده و Streamline را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Streamline ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component   (comp1)>Magnetic  and  Electric  Fields>Currents  and  charge>mef.Jx,mef.Jy,mef.Jz  –  Current  density را انتخاب کنید .
3
بخش Streamline  Positioning را پیدا کنید . در قسمت متن شماره ، 50 را تایپ کنید .
4
قسمت Selection را پیدا کنید .  روی Paste  Selection کلیک کنید .
5
در کادر محاوره ای Paste  Selection ، عدد 34 را در قسمت انتخاب متن تایپ کنید.
6
روی OK کلیک کنید .
7
در پنجره تنظیمات برای Streamline ، بخش Coloring  and  Style را پیدا کنید .
8
زیربخش Line  style را پیدا کنید . از لیست نوع ، لوله را انتخاب کنید .
9
در قسمت متن بیان شعاع لوله  ، log10(mef.normJ)-5 را تایپ کنید .
بیان رنگ 1
1
روی Streamline  کلیک راست کرده و Color  Expression را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Color  Expression ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
در قسمت Expression text mef.normJ را تایپ کنید .
4
در نوار ابزار 3D Plot Group 1 ، روی  Plot کلیک کنید .
طرح جریان سه بعدی
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی 3D  Plot  Group  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، 3D Current Plot را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
3
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
سپس یک نمودار حجمی برای چگالی کل شار مغناطیسی و یک نمودار ساده برای چگالی شار مغناطیسی القایی ایجاد کنید. نمودارها را با شکل 3 مقایسه کنید .
گروه طرح سه بعدی 2
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 3D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره Settings for 3D  Plot  Group ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست مجموعه داده ، مطالعه  1/راه حل   (2)  (sol1) را انتخاب کنید .
مجموع B
1
روی 3D  Plot  Group  کلیک راست کرده و Volume را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component   (comp1)>Magnetic  and  Electric  Fields>Magnetic>mef.normB  –  هنجار چگالی شار مغناطیسی  – T را انتخاب کنید .
3
در قسمت نوشتار Label ، Total B را تایپ کنید .
القایی B
1
در پنجره Model  Builder ، روی 3D  Plot  Group  2 کلیک راست کرده و Streamline را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Streamline ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست مجموعه داده ، مطالعه  1/راه حل   (1)  (sol1) را انتخاب کنید .
4
قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متنی کامپوننت z  ، mef.Bz-Bz0 را تایپ کنید .
5
بخش Streamline  Positioning را پیدا کنید . در قسمت متن شماره ، 100 را تایپ کنید .
6
قسمت Selection را پیدا کنید .  روی Paste  Selection کلیک کنید .
7
در کادر محاوره ای Paste  Selection ، 24 را در قسمت انتخاب متن تایپ کنید.
8
روی OK کلیک کنید .
9
در نوار ابزار 3D Plot Group 2 ، روی  Plot کلیک کنید .
10
در پنجره تنظیمات برای Streamline ، Induced B را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
چگالی شار مغناطیسی (B)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی 3D  Plot  Group  2 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، چگالی شار مغناطیسی (B) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
شکل 4 را با استفاده از دستورالعمل های زیر بازتولید کنید .
گروه سه بعدی پلات 3
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 3D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره Settings for 3D  Plot  Group ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست مجموعه داده ، مطالعه  1/راه حل   (2)  (sol1) را انتخاب کنید .
فلش جلد 1
1
روی 3D  Plot  Group  کلیک راست کرده و Arrow  Volume را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم پیکان  ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component (comp1)>Magnetic and Electric Fields>Currents and charge>mef.Jx,mef.Jy,mef.Jz – Current density را انتخاب کنید .
3
قسمت تعیین موقعیت پیکان  را پیدا کنید . زیربخش نقاط شبکه ای x را پیدا کنید . در قسمت متنی Points عدد 40 را تایپ کنید .
4
زیربخش نقاط شبکه ای y  را پیدا کنید . در قسمت متنی Points عدد 40 را تایپ کنید .
5
زیربخش نقاط شبکه  را پیدا کنید . از لیست روش ورود ، Coordinates را انتخاب کنید .
6
در قسمت متن مختصات ، 0 را تایپ کنید .
7
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید . از فهرست طول پیکان  ، Logarithmic را انتخاب کنید .
بیان رنگ 1
1
روی فلش  جلد  کلیک راست کرده و Color  Expression را انتخاب کنید .
2
در نوار ابزار 3D Plot Group 3 ، روی  Plot کلیک کنید .
فلش جلد 2
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>3D  Plot  Group  3 روی فلش  جلد  1 راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم پیکان  ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component (comp1)>Magnetic and Electric Fields>Currents and charge>mef.Jx,mef.Jy,mef.Jz – Current density را انتخاب کنید .
3
قسمت تعیین موقعیت پیکان  را پیدا کنید . زیربخش نقاط شبکه ای x را پیدا کنید . در قسمت متنی Points عدد 80 را تایپ کنید .
4
زیربخش نقاط شبکه ای y  را پیدا کنید . در قسمت متنی Points ، 1 را تایپ کنید .
5
زیربخش نقاط شبکه  را پیدا کنید . از لیست روش ورود ، تعداد نقاط را انتخاب کنید .
6
در قسمت متنی Points ، 20 را تایپ کنید .
7
برای گسترش بخش Inherit  Style کلیک کنید . از فهرست Plot ، فلش  جلد  1 را انتخاب کنید .
8
در نوار ابزار 3D Plot Group 3 ، روی  Plot کلیک کنید .
یک نمودار حجمی برای تلفات مقاومتی در حوزه های مسی ایجاد کنید.
گروه طرح سه بعدی 4
1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Plot  Group کلیک کنید و 3D  Plot  Group را انتخاب کنید .
2
در پنجره Settings for 3D  Plot  Group ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست مجموعه داده ، مطالعه  1/راه حل   (2)  (sol1) را انتخاب کنید .
جلد 1
1
روی 3D  Plot  Group  کلیک راست کرده و Volume را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم ، روی Replace  Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component   (comp1)>Magnetic  and  Electric  Fields>Heating  and  losses>mef.Qh  –  Volumetric  loss  density,  electromagnetic  –  W/m³ را انتخاب کنید .
3
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید .  روی تغییر  جدول رنگ  کلیک کنید .
4
در کادر محاوره ای Color  Table ، Thermal>GrayBody را در درخت انتخاب کنید.
5
روی OK کلیک کنید .
6
در نوار ابزار 3D Plot Group 4 ، روی  Plot کلیک کنید .
این شکل را با شکل 5 مقایسه کنید .
در نهایت، کل جریان عبوری از هادی را به عنوان انتگرال سطحی هنجار چگالی جریان ارزیابی کنید.
یکپارچه سازی سطحی 1
1
در نوار ابزار Results ، روی  More  Derived  Values ​​کلیک کنید و Integration>Surface  Integration را انتخاب کنید .
2
فقط مرز 27 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای ادغام سطح  ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component (comp1)>Magnetic and Electric Fields>Currents and charge>mef.normJ – Current density Norm – A/m² را انتخاب کنید .
4
 روی ارزیابی کلیک کنید .
جدول
1
به پنجره Table بروید .
کل جریان عبوری از هادی باید حدود 45 کیلو آمپر باشد.