 |
معرفی
رویدادهایی مانند جریان بیش از حد یا اضافه بار می توانند به مدارهای الکتریکی یا خطوط برق آسیب جدی وارد کنند. راه حل احتمالی این مشکل، اجرای کلیدهای مدار به صورت کلیدهای برق اتوماتیک است که به محض تشخیص عیب، جریان جریان را با حرکت دادن پیستون قطع می کنند. برخلاف فیوز که پس از فعال شدن باید تعویض شود، می توان مدار شکن را ریست کرد.
کلیدهای مدار را می توان بر اساس ویژگی هایی مانند رتبه بندی ولتاژ، نوع ساخت، ویژگی های ساختاری و تکنیک وقفه طبقه بندی کرد. هدف اصلی این مدل نشان دادن اصل کار و برخی راه حل‌های ممکن برای مدل‌سازی یک کلاس از کلیدهای مدار است: کلیدهای برق مغناطیسی ، دستگاه‌های الکترومکانیکی که در آن پیستون‌های آهنی با استفاده از جاذبه مغناطیسی اعمال شده توسط جریان جاری در سیم پیچ‌ها حرکت می‌کنند. با خاموش کردن جریان رانندگی سوئیچ به حالت اولیه باز می گردد. فناوری مشابهی در الکترو دریچه ها و بسیاری از محرک های مغناطیسی دیگر نیز وجود دارد.
این مدل شامل دینامیک بدنه صلب تحت تأثیر نیروهای مغناطیسی، جریان های القایی، و ترتیبات فنر/محدودیت است که پیستون را در موقعیت تعادل خود نگه می دارد.
توجه: این مدل به ماژول AC/DC و ماژول Multibody Dynamics نیاز دارد.
تعریف مدل
هندسه دستگاه الکترومکانیکی در شکل 1 نشان داده شده است . دو هسته آهنی E شکل با یک شکاف هوا از هم جدا شده اند. یک سیم پیچ مسی روی پایه مرکزی E-core پایینی قرار می گیرد که ثابت نگه داشته می شود. همانطور که جریان در سیم پیچ جریان می یابد، نیروی جذابی بر روی هسته E بالایی (پیستون متحرک) اعمال می شود که توسط یک فنر پیش تنیده در جای خود نگه داشته می شود. هنگامی که نیرو به یک مقدار آستانه می رسد، پیستون به سمت هسته E پایین حرکت می کند و شکاف هوا را می بندد. این مدل نحوه شبیه سازی صحیح حرکت و زمان بسته شدن را نشان می دهد که به سختی فنر بستگی دارد.
شکل 1: هندسه کلید.
هندسه با استفاده از ابزارهای CAD COMSOL Multiphysics ساخته شده است و از قطعات هندسه پارامتری استفاده می کند و امکان کنترل دقیق تر هندسه را فراهم می کند. با توجه به تقارن دستگاه، می توان تنها یک چهارم هندسه را نشان داد. شکل 2 هندسه شبیه سازی را به همراه مشخصات اندازه نشان می دهد که به عنوان پارامترهای مدل در COMSOL Multiphysics اضافه شده است. به منظور محاسبه میدان های الکترومغناطیسی، کلید برق در یک حوزه هوا تعبیه شده است.
شکل 2: مشخصات سوئیچ.
این مدل یک مطالعه پیش پردازش را برای محاسبه پارامترسازی شکاف هوا و جهت سیم پیچ، همانطور که در بخش‌های زیر شرح داده شده است، حل می‌کند، سپس یک گام اصلی مطالعه وابسته به زمان از t = 0 تا t = 1 ثانیه .
رابط های فیزیک
این مدل از رابط‌های میدان‌های مغناطیسی و دینامیک چند بدنه همراه با مش متحرک استفاده می‌کند که امکان محاسبه میدان‌های مغناطیسی را در هندسه‌ای که با زمان تغییر می‌کند، به دلیل بسته شدن شکاف هوا، امکان‌پذیر می‌سازد. رابط میدان های مغناطیسی میدان مغناطیسی وابسته به زمان تولید شده توسط سیم پیچ، چگالی جریان القا شده در سیم پیچ ها و اثرات مغناطیسی آنها را محاسبه می کند. یک ویژگی کویل با استفاده از یک مدل چند چرخشی همگن برای تحریک استفاده می شود. جهت جریان در سیم پیچ به طور خودکار در یک مرحله مطالعه تحلیل هندسه سیم پیچ محاسبه می شود. نیروی جاذبه ای که بر روی حوزه متحرک اعمال می شود با استفاده از ویژگی محاسبه نیرو محاسبه می شود. دینامیک پیستون با استفاده از گره دامنه صلب در رابط Multibody Dynamics توضیح داده شده است.
برای بهبود پایداری محلول در حضور مواد مغناطیسی غیرخطی، از عناصر خطی برای گسسته سازی پتانسیل بردار مغناطیسی استفاده می شود.
تغییر شکل مش
در طول فرآیند سوئیچینگ، پیستون به طور صلب در جهت عمودی حرکت می کند، در حالی که هسته پایینی ثابت می ماند. سپس مش در شکاف هوا باید به طور مداوم تغییر شکل داده شود تا این حرکت را در خود جای دهد. این توسط نرم کننده Yeoh مراقبت می شود.
به منظور جلوگیری از فروپاشی کامل مش، جابجایی حداکثر 90٪ از شکاف هوای اولیه محدود شده است، با تاثیر حاشیه ای بر نتایج. این مدل به منظور در نظر گرفتن برخورد الاستیک اما بسیار میرایی بین پیستون و هسته ثابت تنظیم شده است. با استفاده از قابلیت قفل موجود در Joint Node در رابط Multibody Dynamics به دست می آید. یک راه‌حل جایگزین برای مدل‌سازی فروپاشی کامل شکاف، استفاده از شرط توقف در دنباله حل‌کننده، ادامه شبیه‌سازی با هندسه بدون شکاف یا با استفاده از رابط رویدادها است.
نتایج و بحث
مراحل مختلف را می توان در تجزیه و تحلیل گذرا شناسایی کرد. در طول 45 میلی‌ثانیه اول شبیه‌سازی، جریان رشد می‌کند، اما نیروی جاذبه الکترومغناطیسی برای غلبه بر نیروی فنر مخالف کافی نیست. در فاصله بین 45 میلی‌ثانیه و 85 میلی‌ثانیه، نیروی الکترومغناطیسی بیشتر افزایش می‌یابد و پیستون شروع به انتقال به سمت پایین، به سمت هسته آهنی می‌کند. هنگامی که به این موقعیت جدید رسید، حرکت خود را متوقف می کند. در این مرحله جریان به دلیل تغییر اندوکتانس کاهش می یابد و با بسته شدن شکاف هوا به حداقل مقدار خود می رسد. هنگامی که پیستون و هسته با هم تماس پیدا می کنند، یک مدار ثابت RL جدید ایجاد می شود. جریان دوباره با شیب بسته به زمان مشخصه جدید دستگاه شروع به افزایش می کند.
شکل 3 و شکل 4 میدان های مغناطیسی را در صفحات تقارن نشان می دهند زمانی که شکاف هنوز باز است ( شکل 3 ) و در زمانی که شکاف بسته است ( شکل 4 ). در هر دو مورد، مشهود است که جریان‌های گردابی القایی، داخل هسته را از میدان خارج می‌کنند. این جریان‌ها به ناحیه‌ای به بزرگی عمق پوست محدود می‌شوند و توسط شبکه لایه مرزی حل می‌شوند.
شکل 3: هنجار چگالی شار مغناطیسی در t = 0.05 ثانیه، زمانی که شکاف باز است.
شکل 4: هنجار چگالی شار مغناطیسی در t = 0.1 ثانیه، زمانی که شکاف بسته است.
شکل 5 تکامل جریان های میدان مغناطیسی را در لحظه های مختلف شبیه سازی نشان می دهد. تصویر بالا سمت چپ به لحظه ای اشاره دارد که در آن فنر هنوز از پیش تنیده است. با افزایش نیروی مغناطیسی، شروع به فشرده سازی فنر (بالا سمت راست) می کند تا به حداکثر فشار خود (بالا سمت چپ) برسد. خیلی قبل از زمان پایانی شبیه‌سازی، فنر کاملاً فشرده شده و جریان‌های القایی در هسته تحلیل می‌روند (پایین-راست).
شکل 5: تکامل چگالی جریان (سطح) و چگالی شار مغناطیسی (جریان ها) در زمان های مختلف.
شکل 6 تلفات هسته در دستگاه به دلیل چگالی جریان القایی را نشان می دهد. این اطلاعات ممکن است برای پیش بینی گرمای بیش از حد احتمالی دستگاه مرتبط باشد.
شکل 6: تلفات هسته ناشی از جریان های القایی در لحظه های زمانی مختلف.
مجموعه ای از نمودارهای 1 بعدی نیز برای برجسته کردن دینامیک سوئیچ مغناطیسی، قبل، حین و بعد از حرکت پیستون ایجاد می شود.
• | قبل از حرکت پیستون : شکل 7 مرحله اول شبیه سازی را نشان می دهد، زمانی که فنر هنوز فشرده نشده است. خطوط آبی و سبز به ترتیب جریان های نرمال شده و اندازه شکاف را نشان می دهند. خط قرمز یک تناسب نمایی برای دینامیک جریان RL سلف اولیه غیر متحرک است – پاسخ یک سیستم ایده آل. |
• | در طول حرکت پیستون : فشرده شدن فنر و بسته شدن شکاف حاصل در شکل 8 نشان داده شده است . جریان های عادی و اندازه شکاف به ترتیب با خطوط آبی و سبز نشان داده می شوند، خط قرمز در عوض قدرت مکانیکی را نشان می دهد (که فقط در حین حرکت پیستون غیر صفر است). |
• | بعد از حرکت پیستون : شکل 9 به آخرین مرحله شبیه سازی، زمانی که فنر کاملاً فشرده می شود، اشاره دارد. خط قرمز تلفات القایی در هسته را نشان می دهد که در طول حرکت پیستون قابل توجه است. بسته به جزئیات دستگاه و عملکرد مورد نظر، ممکن است این جنبه در طول فرآیند طراحی مورد توجه قرار گیرد. پس از اتمام حرکت، جریان دوباره همانطور که در یک مدار RL (غیرخطی) انتظار می رود شروع به افزایش می کند.  |
شکل 7: هنجار چگالی شار مغناطیسی در t = 0.1 ثانیه، زمانی که شکاف بسته است.
شکل 8: هنجار چگالی شار مغناطیسی در t = 0.1 ثانیه، زمانی که شکاف بسته است.
شکل 9: هنجار چگالی شار مغناطیسی در t = 0.1 ثانیه، زمانی که شکاف بسته است.
شایان ذکر است که منحنی های آبی و سبز در شکل 7 ، شکل 8 ، و شکل 9، مقادیر فیزیکی یکسانی را نشان می دهند – جریان نرمال شده و اندازه شکاف نرمال شده، به ترتیب. دلیل متفاوت بودن آنها محدودیت محور x (مقیاس زمانی) است. شکل 10 تغییر نیروی قفل را با زمان نشان می دهد.
شکل 10: تغییر نیروی قفل و شکاف با زمان.
مسیر کتابخانه برنامه: ACDC_Module/Electromagnetics_and_Mechanics /power_switch_multibody
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard ، روی  3D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، AC/DC>Electromagnetic Fields>Magnetic Fields (mf) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در درخت Select Physics ، Structural Mechanics>Multibody Dynamics (mbd) را انتخاب کنید . |
5 | روی افزودن کلیک کنید . |
6 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
7 | در درخت انتخاب مطالعه ، مطالعات پیش‌فرض برای برخی رابط‌های فیزیکی > تحلیل هندسه سیم پیچ را انتخاب کنید . |
8 |  روی Done کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
پارامترهای هندسی و فیزیکی را از یک فایل خارجی وارد کنید.
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 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل power_switch_multibody_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
برای ترسیم هندسه پارامتری قطعات جامد، دو قسمت هندسه دوبعدی ، یکی برای برجستگی هسته و دیگری برای سیم پیچ ایجاد کنید. این قطعات به صورت متوالی در قسمت سوم سه بعدی ترکیب خواهند شد.
توجه داشته باشید که نمایش هندسه باید روی هسته COMSOL تنظیم شود تا با شماره گذاری دامنه های استفاده شده در این دستورالعمل ها مطابقت داشته باشد.
بخش اصلی
1 | در پنجره Model Builder ، روی Global Definitions کلیک راست کرده و Geometry Parts>2D Part را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای قسمت ، بخش اصلی را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
از عملگر Difference برای ایجاد یک شکل نعل اسبی استفاده کنید. سپس شکل را آینه کنید تا بخش هسته ایجاد شود.
مستطیل 1 (r1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، l1+g1+d1+g2+l2 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، h1+l3 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن y ، -(h1+l3) را تایپ کنید . |
مستطیل 2 (r2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، g1+d1+g2 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، h1 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، l1 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، -h1 را تایپ کنید . |
تفاوت 1 (dif1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Difference را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی r1 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 r2 را انتخاب کنید. |
آینه 1 (mir1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Transforms کلیک کرده و Mirror را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror ، بخش Point on Line of Reflection را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن y ، d0/2 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Normal Vector to Line of Reflection را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 0 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن y ، 1 را تایپ کنید . |
6 | فقط شی dif1 را انتخاب کنید. |
7 | قسمت Input را پیدا کنید . چک باکس Keep input objects را انتخاب کنید . |
8 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
9 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
به ایجاد قسمت هندسی برای سیم پیچ ادامه دهید.
بخش سیم پیچ
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Geometry Parts کلیک راست کرده و 2D Part را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات قسمت ، Coil Section را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید. |
مستطیل 1 (r1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، d1 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، l5 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، l1+g1 را تایپ کنید . |
دایره 1 (c1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Circle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دایره ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Radius ، g1+d1 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متنی Sector angle عدد 90 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، l1 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، l5 را تایپ کنید . |
7 | برای گسترش بخش لایه ها کلیک کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام لایه | ضخامت (متر) |
لایه 1 | d1 |
مستطیل 2 (r2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، l1 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، d1 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن y ، l5+g1 را تایپ کنید . |
حذف نهادهای 1 (del1)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Coil Section 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 c1 ، فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
یک قسمت هندسی سه بعدی برای جسم جامد ایجاد کنید و دو قسمت ایجاد شده قبلی را با هم ترکیب کنید.
قطعات جامد
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Geometry Parts کلیک راست کرده و 3D Part را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات قسمت ، Solid Parts را در قسمت متن برچسب تایپ 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 | از لیست هواپیما ، xz-plane را انتخاب کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> هندسه صفحه
در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> بخش اصلی 1 (pi1)
در نوار ابزار Work Plane ، روی قطعات کلیک کنید و بخش اصلی را انتخاب کنید .
قطعات کلیک کنید و بخش اصلی را انتخاب کنید .هسته غیر خطی
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions>Geometry Parts>Solid Parts روی Work Plane 1 (wp1) کلیک راست کرده و Extrude را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Extrude ، Nonlinear Core را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Selections of Resulting Entities را پیدا کنید . تیک گزینه Resulting objects selection را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست نمایش در موارد ، همه سطوح را انتخاب کنید . |
5 | بخش فاصله ها را بیابید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
فواصل (متر) |
l5 |
6 | تیک Reverse direction را انتخاب کنید . |
هسته بالایی
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Upper Core را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | در شیء ext1 ، فقط دامنه 2 را انتخاب 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 | در قسمت متن مختصات z ، -h1 را تایپ کنید . |
صفحه کار 2 (wp2)> هندسه صفحه
در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 2 (wp2)> بخش 1 سیم پیچ (pi1)
در نوار ابزار Work Plane ، روی Parts کلیک کنید و Coil Section را انتخاب کنید .
Parts کلیک کنید و Coil Section را انتخاب کنید .کویل
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions>Geometry Parts>Solid Parts روی Work Plane 2 (wp2) راست کلیک کرده و Extrude را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Extrude ، Coil را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Selections of Resulting Entities را پیدا کنید . تیک گزینه Resulting objects selection را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست نمایش در موارد ، همه سطوح را انتخاب کنید . |
5 | بخش فاصله ها را بیابید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
فواصل (متر) |
d2 |
6 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
7 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
اکنون هندسه شبیه سازی واقعی را ایجاد کنید. با ایجاد یک نمونه از قسمت هندسه سه بعدی که تازه اضافه شده است شروع کنید. پس از آن، چند قسمت جامد اضافی باید کشیده شود تا به درستی حوزه هوای اطراف سیم پیچ و هسته تقسیم شود. هدف از پارتیشن بندی شکاف هوا به حداقل رساندن اعوجاج مش در هنگام تغییر شکل است.
هندسه 1
قطعات جامد 1 (pi1)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی  قطعات کلیک کنید و قطعات جامد را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمونه قسمت ، برای گسترش بخش انتخاب دامنه کلیک کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | نگاه داشتن | فیزیک | کمک به |
هسته غیر خطی | √ | √ | هیچ یک |
هسته بالایی | √ | √ | هیچ یک |
کویل | √ | √ | هیچ یک |
4 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
بلوک 1 (blk1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Block کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Block ، قسمت Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width ، l1+g1+d1+g2+l2+2[cm] را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن عمق ، l5+g1+d1+g3+2[cm] را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن ارتفاع ، h1+l3+d0+h2+l4+4[cm] را تایپ کنید . |
6 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن z ، -h1-l3-2[cm] را تایپ کنید . |
اتحادیه 1 (uni1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Union را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا همه اشیا انتخاب شوند. |
پارتیشن دامنه های 1 (pard1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Partition Domains را انتخاب کنید . |
2 | در شی uni1 ، فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای دامنه های پارتیشن ، بخش دامنه های پارتیشن را پیدا کنید . |
4 | از فهرست پارتیشن با ، Extended faces را انتخاب کنید . |
5 |  روی دکمه Wireframe Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
6 | در شی uni1 ، فقط مرزهای 7، 10، 11، 24 و 33 را انتخاب 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 | از لیست نوع Offset ، Through vertex را انتخاب کنید . |
4 | زیربخش راس Offset را پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن فعال کردن انتخاب کلیک کنید .  |
5 | در شی pard1 ، فقط نقطه 34 را انتخاب کنید. |
6 | برای گسترش بخش Local Coordinate System کلیک کنید . از لیست Origin ، Vertex projection را انتخاب کنید . |
7 | زیربخش Vertex for origin را پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب کلیک کنید . |
8 | در شی pard1 ، فقط نقطه 34 را انتخاب کنید. |
صفحه کار 1 (wp1)> هندسه صفحه
در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> مقطع 1 (cro1)
در نوار ابزار Work Plane ، روی Cross Section کلیک کنید .
Cross Section کلیک کنید .صفحه کار 1 (wp1)> حذف نهادهای 1 (del1)
1 | روی Plane Geometry 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 شی cro1 فقط دامنه های 1، 2، 4 و 7 را انتخاب کنید. |
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> آفست 1 (off1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Offset کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Offset ، بخش ورودی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در شی del1 ، فقط Boundaries 2، 3، 5 و 8-10 را انتخاب کنید. |
5 | کادر بررسی Keep input objects را پاک کنید . |
6 | قسمت Options را پیدا کنید . در قسمت متن فاصله ، d0 را تایپ 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 . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
XW (M) | (M) است |
0 | d1+2*d0 |
0 | 0 |
d1+2*d0 | 0 |
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
اکسترود 1 (ext1)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Geometry 1 کلیک راست کرده و Extrude را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Extrude ، بخش General را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مدیریت شی ورودی ، Keep را انتخاب کنید . |
4 | بخش فاصله ها را بیابید . از لیست Specify ، Vertices را برای اکسترود کردن انتخاب کنید . |
5 | در شی pard1 ، فقط نقطه 11 را انتخاب کنید. |
6 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
فرم اتحادیه (فین)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Form Union (fin) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات Form Union/Assembly ، روی  Build Selected کلیک کنید . |
انتخاب سیلندر 1 (cylsel1)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی  Selections کلیک کنید و انتخاب سیلندر را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب سیلندر ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن فاصله بالا ، d0+h2+l4 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن فاصله پایین ، d0 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن y ، l5+g1+d1+g3+2[cm] را تایپ کنید . |
دامنه های ترکیبی 1 (cmd1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual Operations کلیک کنید و Form Composite Domains را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات Form Composite Domains ، قسمت Input را پیدا کنید . |
3 | از فهرست Domains to Composite ، Cylinder Selection 1 را انتخاب کنید . |
4 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
برای داشتن یک پارامتر هندسی قوی، به ایجاد تعدادی انتخاب ادامه دهید.
تعاریف
پیستون
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Union کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Union ، Plunger را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای افزودن ، هسته بالایی ( قطعات جامد 1) و انتخاب سیلندر 1 را انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
دامنه های ثابت
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  جعبه کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات جعبه ، دامنه های ثابت را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Box Limits را پیدا کنید . در قسمت حداکثر متن z ، -d0 را تایپ کنید . |
دامنه های تغییر شکل یافته
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Complement کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Complement ، Deformed Domains را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to invert ، روی  Add کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای معکوس کردن ، Plunger and Fixed Domains را انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
دامنه برتر
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Top Domain را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | فقط دامنه 5 را انتخاب کنید. |
دامنه در بین
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  تفاوت کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، دامنه را در فیلد نوشتاری Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، دامنه‌های تغییر شکل یافته را در لیست انتخاب‌ها برای افزودن انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
7 | در قسمت انتخاب‌ها برای تفریق ، روی  افزودن کلیک کنید . |
8 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، Top Domain را در لیست انتخاب‌ها برای تفریق انتخاب کنید . |
9 | روی OK کلیک کنید . |
خارج مرزهای دامنه های تغییر شکل یافته
1 | در نوار ابزار تعاریف ،  روی مجاور کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مجاور ، Ext را تایپ کنید. مرزهای دامنه های تغییر شکل یافته در قسمت متن برچسب . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت انتخاب‌های ورودی ، روی افزودن کلیک کنید .  |
4 | در کادر محاوره ای افزودن ، دامنه های تغییر شکل داده شده را در لیست انتخاب های ورودی انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
خارج مرزهای پلانجر
1 | در نوار ابزار تعاریف ،  روی مجاور کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مجاور ، Ext را تایپ کنید. Boundaries to Plunger در قسمت Label text. |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت انتخاب‌های ورودی ، روی افزودن کلیک کنید .  |
4 | در کادر محاوره ای افزودن ، Plunger را در لیست انتخاب های ورودی انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
خارج مرزهای دامنه های ثابت
1 | در نوار ابزار تعاریف ،  روی مجاور کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مجاور ، Ext را تایپ کنید. مرزهای دامنه های ثابت در قسمت نوشتار برچسب . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت انتخاب‌های ورودی ، روی افزودن کلیک کنید .  |
4 | در کادر محاوره ای افزودن ، دامنه های ثابت را در لیست انتخاب های ورودی انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
مرزهای ثابت در پلانجر
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Intersection کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تقاطع ، Fixed Boundaries at Plunger را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . از لیست Level ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت «انتخاب‌ها برای تقاطع» ، روی  «افزودن» کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای تقاطع ، Ext را انتخاب کنید . مرزها به دامنه های تغییر شکل یافته و خارج. مرزهای دامنه های ثابت _ |
6 | روی OK کلیک کنید . |
مرز بالا
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، مرز Top را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرز 16 را انتخاب کنید. |
مرزهای ثابت
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Union کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Union ، Fixed Boundaries را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . از لیست Level ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای افزودن ، Fixed Boundaries در Plunger و Top boundary را انتخاب کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
متحرک مرزها
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Intersection کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تقاطع ، Moving Boundaries را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . از لیست Level ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت «انتخاب‌ها برای تقاطع» ، روی  «افزودن» کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای تقاطع ، Ext را انتخاب کنید . مرزها به دامنه های تغییر شکل یافته و خارج. مرزهای پلانجر _ _ |
6 | روی OK کلیک کنید . |
مرزهای جانبی
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Side boundaries را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | تیک گروه بر اساس مماس پیوسته را انتخاب کنید . |
5 | انتخاب مرزهای 1، 2، 4، 5، 7، 8، 10، 11، 13، 14، 18، 21، 24، 27، 31، 38، 41، 45، 51–54، 56، 59، 62، 65، فقط 97، 105، 108، 111، 118، و 125-129. |
خارج مرزها تا هسته ها
1 | در نوار ابزار تعاریف ،  روی مجاور کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مجاور ، Ext را تایپ کنید. مرزهای هسته ها در قسمت نوشتار Label . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت انتخاب‌های ورودی ، روی افزودن کلیک کنید .  |
4 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، هسته غیرخطی ( قطعات جامد 1) را در لیست انتخاب‌های ورودی انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
مش لایه مرزی
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  تفاوت کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . |
3 | از لیست Level ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت Label text، Boundary layer mesh را تایپ کنید . |
5 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای افزودن ، Ext را انتخاب کنید. مرزهای هسته ها در لیست انتخاب ها برای افزودن . |
7 | روی OK کلیک کنید . |
8 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
9 | در قسمت انتخاب‌ها برای تفریق ، روی  افزودن کلیک کنید . |
10 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، مرزهای جانبی را در لیست انتخاب‌ها برای تفریق انتخاب کنید . |
11 | روی OK کلیک کنید . |
مواد
بعد، مواد را اضافه کنید: هوا، یک ماده کلاف و آهن نرم برای هسته. برای هوا، از یک رسانایی کوچک و محدود استفاده کنید تا بتوانید با استفاده از همان فرمول استفاده شده در هادی ها را حل کنید.
هوا
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، Air را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
نفوذپذیری نسبی | mur_eye ; murii = mur_iso، murij = 0 | 1 | 1 | پایه ای |
رسانایی الکتریکی | sigma_iso ; sigmaii = sigma_iso، sigmaij = 0 | 1 | S/m | پایه ای |
گذر نسبی | epsilonr_iso ; epsilonrii = epsilonr_iso، epsilonrij = 0 | 1 | 1 | پایه ای |
مواد کویل
1 | روی Materials کلیک راست کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مواد ، Coil Material را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، سیم پیچ ( قطعات جامد 1) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
نفوذپذیری نسبی | mur_eye ; murii = mur_iso، murij = 0 | 1 | 1 | پایه ای |
رسانایی الکتریکی | sigma_iso ; sigmaii = sigma_iso، sigmaij = 0 | S/m | پایه ای | |
گذر نسبی | epsilonr_iso ; epsilonrii = epsilonr_iso، epsilonrij = 0 | 1 | 1 | پایه ای |
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، AC/DC> Soft Iron (With Losses) 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
آهن نرم (با تلفات) (mat3)
1 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
2 | از لیست انتخاب ، هسته غیر خطی ( قطعات جامد 1) را انتخاب کنید . |
مش 1
اکنون به تنظیمات مش بروید، با استفاده از تنظیمات درشت برای همه دامنه‌هایی که بعداً در بخش‌های خاصی از هندسه رونویسی می‌شوند.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Mesh 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مش ، قسمت Physics-Controlled Mesh را پیدا کنید . |
3 | از لیست اندازه عنصر ، درشت را انتخاب 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 | از لیست انتخاب ، دامنه بین را انتخاب کنید . |
سایز 1
1 | روی Swept 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 9، 20، 40، 60، 70، 88، 109 و 119 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
4 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary 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 قسمت متن مرتبط، d0*0.5 را تایپ کنید . |
8 | کادر بررسی حداکثر نرخ رشد عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 1.2 را تایپ کنید . |
توزیع 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Swept 1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه های 3، 6، 8، 11، 13، 14، 16، 17، 19، 21 و 24 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . |
4 | در فیلد متنی Number of element ، 2 را تایپ کنید . |
توزیع 2
1 | روی Swept 1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه های 7، 12، 15، 18، 22 و 25 را انتخاب کنید. |
چهار وجهی رایگان 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Free Tetrahedral کلیک کنید .
Free Tetrahedral کلیک کنید .لایه های مرزی 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary Layers کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه های مرزی ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، هسته غیر خطی ( قطعات جامد 1) را انتخاب کنید . |
ویژگی های لایه مرزی
1 | در پنجره Model Builder ، روی Boundary Layer Properties کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ویژگی های لایه مرزی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Boundary layer mesh را انتخاب کنید . |
4 | قسمت لایه ها را پیدا کنید . در قسمت متنی Number of layers عدد 7 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن Factor Stretching ، 1.4 را تایپ کنید . |
6 | از لیست مشخصات ضخامت ، اولین لایه را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متن ضخامت ، 0.2[mm] را تایپ کنید . |
8 | در پنجره Model Builder ، روی Mesh 1 کلیک راست کرده و Build All را انتخاب کنید . |
به راه اندازی مش متحرک برای توصیف حرکت پیستون ادامه دهید.
جزء 1 (COMP1)
تغییر شکل دامنه 1
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Moving Mesh کلیک کنید و Domains>Deforming Domain را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تغییر شکل دامنه ، قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، دامنه های تغییر شکل داده شده را انتخاب کنید . |
4 | بخش Smoothing را پیدا کنید . در قسمت متنی C 2 عدد 100 را تایپ کنید . |
جابجایی مش معمولی تجویز شده 1
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Moving Mesh کلیک کنید و Boundaries> Prescribed Normal Mesh Displacement را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی مش معمولی تجویز شده ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، مرزهای جانبی را انتخاب کنید . |
جابجایی مش تجویز شده 1
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Moving Mesh کلیک کنید و Boundaries> Prescribed Mesh Displacement را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی مش تجویز شده ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، Fixed Boundaries را انتخاب کنید . |
جابجایی مش تجویز شده 2
1 | روی Prescribed Mesh Displacement 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی مش تجویز شده ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Moving Boundaries را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Prescribed Mesh Displacement را پیدا کنید . بردار dx را به صورت مشخص کنید |
0 | ایکس |
0 | Y |
دیسپ | ز |
با تنظیم فیزیک مدل ادامه دهید.
میدان های مغناطیسی (MF)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی قسمت Magnetic Fields (mf) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای میدان های مغناطیسی ، برای گسترش بخش Discretization کلیک کنید . |
3 | از لیست پتانسیل برداری مغناطیسی ، خطی را انتخاب کنید . |
کویل 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Coil را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای کویل ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، سیم پیچ ( قطعات جامد 1) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Coil را پیدا کنید . از لیست مدل Conductor ، چند چرخشی همگن را انتخاب کنید . |
5 | از لیست نوع سیم پیچ ، Numeric را انتخاب کنید . |
6 | از لیست تحریک سیم پیچ ، ولتاژ را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متن سیم پیچ V ، 10[V] را تایپ کنید . |
8 | بخش هادی چند چرخشی همگن را پیدا کنید . در قسمت متن N ، filling*d1*d2/a_coil را تایپ کنید . |
9 | در قسمت متن یک سیم پیچ ، a_coil را تایپ کنید . |
تجزیه و تحلیل هندسه 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Magnetic Fields (mf)>Coil 1>Geometry Analysis 1 را گسترش دهید ، سپس بر روی Geometry Analysis 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تجزیه و تحلیل هندسه ، بخش هندسه سیم پیچ را پیدا کنید . |
3 | زیربخش مشخصات تقارن را پیدا کنید . در قسمت متن F L ، 4 را تایپ کنید . |
ورودی 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Input 1 کلیک کنید . |
2 | فقط مرز 97 را انتخاب کنید. |
تجزیه و تحلیل هندسه 1
در پنجره Model Builder ، روی Geometry Analysis 1 کلیک کنید .
خروجی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Output را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 31 را انتخاب کنید. |
قانون آمپر 2
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Domains کلیک کنید و قانون آمپر را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات قانون آمپر ، بخش Constitutive Relation B-H را پیدا کنید . |
3 | از لیست مدل مغناطیسی ، منحنی BH را انتخاب کنید . |
4 | قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، هسته غیر خطی ( قطعات جامد 1) را انتخاب کنید . |
محاسبه نیرو 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Force Calculation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای محاسبه اجباری ، قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، هسته بالایی ( قطعات جامد 1) را انتخاب کنید . |
رفع گیج برای A-field 1
در نوار ابزار Physics ، روی Domains کلیک کنید و Gauge Fixing for A-field را انتخاب کنید .
Domains کلیک کنید و Gauge Fixing for A-field را انتخاب کنید .MULTIBODY DYNAMICS (MBD)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Multibody Dynamics (mbd) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Multibody Dynamics ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، Plunger را انتخاب کنید . |
مواد سفت و سخت 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Rigid Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد سفت و سخت ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، Plunger را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Density را پیدا کنید . از لیست ρ ، User defined را انتخاب کنید . |
جرم و لحظه اینرسی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Mass and Moment of Inertia را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات Mass and Moment of Inertia ، بخش Mass and Moment of Inertia را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن m ، mass را تایپ کنید . |
مواد سفت و سخت 1
در پنجره Model Builder ، روی Rigid Material 1 کلیک کنید .
نیروی کاربردی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Applied Force را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for Applied Force ، بخش Applied Force را پیدا کنید . |
3 | بردار F را به صورت مشخص کنید |
0 | ایکس |
0 | y |
min(mf.Force_0+k0*(x0-disp)،0) | z |
مفصل منشوری 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Prismatic Joint را انتخاب کنید . |
2 | In the Settings window for Prismatic Joint, locate the Attachment Selection section. |
3 | From the Source list, choose Fixed. |
4 | From the Destination list, choose Rigid Material 1. |
5 | Locate the Center of Joint section. From the list, choose User defined. |
6 | Locate the Axis of Joint section. Specify the e0 vector as |
0 | x |
0 | y |
1 | z |
Locking 1
1 | In the Physics toolbar, click  Attributes and choose Locking. |
2 | In the Settings window for Locking, locate the Translational Locking section. |
3 | In the umin text field, type -maxdisp. |
4 | From the Locking parameters list, choose User defined. |
5 | In the pu1 text field, type (0.01*mbd.prj1.lk1.Eequ)*mbd.diag/10. |
6 | In the pu2 text field, type mbd.prj1.lk1.p_u1*10[ms]/50. |
DEFINITIONS
Variables 1
1 | In the Model Builder window, under Component 1 (comp1) right-click Definitions and choose Variables. |
2 | In the Settings window for Variables, locate the Variables section. |
3 | In the table, enter the following settings: |
NAME | EXPRESSION | UNIT | DESCRIPTION |
disp | mbd.rd1.w | m | Plunger displacement |
vel | mbd.rd1.wt | m/s | Velocity of plunger |
The first study consists of a preprocessing step to solve the Coil Geometry Analysis, which is needed to compute the direction of the coil.
STUDY 1 (PREPROCESSING)
1 | In the Model Builder window, click Study 1. |
2 | In the Settings window for Study, type Study 1 (Preprocessing) in the Label text field. |
3 | Locate the Study Settings section. Clear the Generate default plots check box. |
Step 1: Coil Geometry Analysis
1 | In the Model Builder window, under Study 1 (Preprocessing) click Step 1: Coil Geometry Analysis. |
2 | In the Settings window for Coil Geometry Analysis, locate the Physics and Variables Selection section. |
3 | در جدول، کادرهای حل برای Multibody Dynamics ( mbd) و Moving mesh (کامپوننت 1) را پاک کنید . |
4 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
پیش پردازش: پارامترسازی شکاف هوای عادی و جهت سیم پیچ
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results را گسترش دهید . |
2 | روی Results کلیک راست کرده و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات گروه طرح سه بعدی ، Preprocessing: Normalized Air Gap Parameterization and Coil Direction را در قسمت نوشتاری Label تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش مقادیر حداکثر و حداقل را انتخاب کنید . |
جلد 1
1 | روی Preprocessing: Normalized Air Gap Parameterization and Coil Direction کلیک راست کرده و Volume را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text، 1 را تایپ کنید . |
فیلتر 1
1 | روی جلد 1 کلیک راست کرده و Filter را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای فیلتر ، قسمت انتخاب عنصر را پیدا کنید . |
3 | در قسمت عبارت Logical for inclusion متن، y<x را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Preprocessing: Normalized Air Gap Parameterization and Coil Direction ، روی  Plot کلیک کنید . |
ساده 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Preprocessing: Normalized Air Gap Parameterization and Coil Direction کلیک راست کرده و Streamline را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 97 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Streamline ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Magnetic Fields>Coil parameters>mf.coil1.eCoilx,…,mf.coil1.eCoilz – جهت سیم پیچ ( قاب فضایی) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست نوع ، لوله را انتخاب کنید . |
5 | زیربخش Point style را پیدا کنید . از لیست رنگ ، زرد را انتخاب کنید . |
6 | در نوار ابزار Preprocessing: Normalized Air Gap Parameterization and Coil Direction ، روی  Plot کلیک کنید . |
7 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
ریشه
حال مطالعه اصلی حاوی مرحله Time Dependent را ایجاد کنید . مشخص کنید که مرحله باید از مقادیر محاسبه شده در مطالعه پیش پردازش استفاده کند.
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه 2 (وابسته به زمان)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 2 (وابسته به زمان) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 2 ( وابسته به زمان) روی مرحله 1: وابسته به زمان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی زمان خروجی ، range(0,0.005,0.1) range(0.15,0.05,1) را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش Values of Dependent Variables کلیک کنید . مقادیر متغیرهای حل نشده را برای بخش فرعی پیدا کنید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید . |
5 | از لیست روش ، راه حل را انتخاب کنید . |
6 | از لیست مطالعه ، مطالعه 1 (پیش پردازش)، تحلیل هندسه سیم پیچ را انتخاب کنید . |
راه حل 2 (sol2)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
تنظیمات حل کننده معمولی را برای مسائل به شدت غیرخطی اعمال کنید.
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 2 (sol2) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study 2 (Time Dependent)> Solver Configurations> Solution 2 (sol2)> Dependent Variables 1 را گسترش دهید ، سپس روی پتانسیل بردار مغناطیسی ( فریم فضایی ) (comp1.A) کلیک کنید . |
4 | در پنجره تنظیمات برای فیلد ، بخش Scaling را پیدا کنید . |
5 | از لیست روش ، دستی را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن مقیاس ، 1e-3 را تایپ کنید . |
7 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study 2 (Time Dependent)> Solver Configurations> Solution 2 (sol2)> Dependent Variables 1 روی متغیر شرط واگرایی (comp1.mf.psi) کلیک کنید . |
8 | در پنجره تنظیمات برای فیلد ، بخش Scaling را پیدا کنید . |
9 | از لیست روش ، دستی را انتخاب کنید . |
10 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study 2 (Time Dependent)> Solver Configurations> Solution 2 (sol2)> Dependent Variables 1 روی Coil current (comp1.mf.coil1.ICoil_ode) کلیک کنید . |
11 | در پنجره تنظیمات برای حالت ، بخش مقیاس گذاری را پیدا کنید . |
12 | از لیست روش ، دستی را انتخاب کنید . |
13 | در پنجره Model Builder ، گره Study 2 (Time Dependent)> Solver Configurations> Solution 2 (sol2)> Time-Dependent Solver 1 را گسترش دهید . |
14 | روی Study 2 (وابسته به زمان )>Solver Configurations>Solution 2 (sol2)>Time-Dependent Solver 1>Direct کلیک راست کرده و Enable را انتخاب کنید . |
15 | در پنجره تنظیمات برای Direct ، بخش عمومی را بیابید . |
16 | از لیست حل ، PARDISO را انتخاب کنید . |
17 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study 2 (Time Dependent)> Solver Configurations> Solution 2 (sol2) روی Time-Dependent Solver 1 کلیک کنید . |
18 | در پنجره تنظیمات برای حل وابسته به زمان ، برای گسترش بخش Time Steping کلیک کنید . |
19 | برای گسترش بخش Absolute Tolerance کلیک کنید . از لیست روش تحمل ، دستی را انتخاب کنید . |
20 | در قسمت متنی Absolute tolerance ، 0.01 را تایپ کنید . |
21 | روی Study 2 (وابسته به زمان )>Solver Configurations>Solution 2 (sol2)>Time-Dependent Solver 1 کلیک راست کرده و Fully Coupled را انتخاب کنید . |
22 | در پنجره تنظیمات برای Fully Coupled ، بخش General را پیدا کنید . |
23 | از لیست حل خطی ، Direct را انتخاب کنید . |
24 | برای گسترش بخش روش و پایان کلیک کنید . از لیست به‌روزرسانی Jacobian ، روی هر تکرار را انتخاب کنید . |
25 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . فرآیند حل در یک ایستگاه کاری معمولی حدود 50 دقیقه زمان نیاز دارد. |
نتایج
نمودار ایجاد شده قبلی را برای تجسم جابجایی نرمال شده در مناطق مش متحرک اصلاح کنید. می توان تأیید کرد که نمایش قاب مواد این کمیت به طور قابل توجهی به زمان پس از دور شدن لنگر متحرک از موقعیت استراحت خود بستگی ندارد.
جلد 1
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>Preprocessing: Normalized Air Gap Parameterization and Coil Direction، روی Volume 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 2 ( وابسته به زمان)/راه حل 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست زمان (ها) ، 0.05 را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، (zZ)/disp را تایپ کنید . |
انتخاب 1
1 | روی جلد 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، دامنه های تغییر شکل داده شده را انتخاب کنید . |
چند برش 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Magnetic Flux Density Norm (mf) را گسترش دهید ، سپس روی Multislice 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Multislice ، بخش Multiplane Data را پیدا کنید . |
3 | زیربخش x-planes را پیدا کنید . در قسمت متن مختصات ، 0 را تایپ کنید . |
4 | زیربخش y-planes را پیدا کنید . در قسمت متن مختصات ، 0 را تایپ کنید . |
ساده سازی چند تکه 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Streamline Multislice 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Streamline Multislice ، بخش Multiplane Data را پیدا کنید . |
3 | زیربخش x-planes را پیدا کنید . در قسمت متن مختصات ، 0 را تایپ کنید . |
4 | زیربخش y-planes را پیدا کنید . در قسمت متن مختصات ، 0 را تایپ کنید . |
هنجار چگالی شار مغناطیسی
1 | در پنجره Model Builder ، روی Norm چگالی شار مغناطیسی (mf) کلیک کنید . |
2 | در نوار ابزار هنجار چگالی شار مغناطیسی (mf) ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار تولید شده، میدان های مغناطیسی روی صفحات تقارن را در آخرین مرحله زمانی، زمانی که شکاف بسته شده و جریان های القایی تحلیل رفته اند، نشان می دهد.
3 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
4 | از لیست زمان (ها) ، 0.05 را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار هنجار چگالی شار مغناطیسی (mf) ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار تولید شده میدان های مغناطیسی را در صفحات تقارن در زمانی که شکاف هنوز باز بود نشان می دهد.
6 | در قسمت نوشتار برچسب ، هنجار چگالی شار مغناطیسی را تایپ کنید . |
7 | قسمت عنوان را پیدا کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
8 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . تیک Show units را انتخاب کنید . |
9 | در پنجره Model Builder ، روی Norm چگالی شار مغناطیسی کلیک کنید . |
10 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست زمان (ها) ، 0.1 را انتخاب کنید . |
11 | در نوار ابزار هنجار چگالی شار مغناطیسی ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار تولید شده، میدان های مغناطیسی روی صفحات تقارن را در یک مرحله زمانی نشان می دهد که در آن شکاف بسته شده و جریان های القایی، فضای داخلی هسته را به میدان نشان می دهند.
یک بخش 2 بعدی از هندسه کامل را می توان با دستورالعمل های زیر تولید کرد.
آینه سه بعدی 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Mirror 3D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 2 ( وابسته به زمان)/راه حل 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
برش هواپیما 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، بر روی  Cut Plane کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Cut Plane ، قسمت Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Mirror 3D 1 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . از لیست هواپیما ، xz-planes را انتخاب کنید . |
چگالی جریان و خطوط شار مغناطیسی
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  2D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دوبعدی ، خطوط چگالی جریان و شار مغناطیسی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . از لیست Frame ، Spatial (x، y، z) را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش مقادیر حداکثر و حداقل را انتخاب کنید . |
6 | تیک Show units را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | روی Current Density and Magnetic Flux Lines کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text mf.Jy را تایپ کنید . |
4 | در قسمت Unit ، A/mm^2 را تایپ کنید . |
5 | برای گسترش بخش Range کلیک کنید . تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت حداقل متن، -2 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت Maximum text، 2 را تایپ کنید . |
8 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
9 | در کادر محاوره ای Color Table ، Wave>WaveLight را در درخت انتخاب کنید. |
10 | روی OK کلیک کنید . |
11 | در نوار ابزار تراکم جریان و خطوط شار مغناطیسی ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار جریان های عمود بر صفحه xz را نشان می دهد که به سادگی آینه شده است. از یک متغیر نشانگر جانبی برای ارائه علامت صحیح برای جریان استفاده کنید.
آینه سه بعدی 1
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>Datasets روی Mirror 3D 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، روی قسمت Advanced کلیک کنید . |
3 | تیک Define variables را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>Current Density and Magnetic Flux Lines، روی Surface 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text mf.Jy*sign(mir1x) را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار تراکم جریان و خطوط شار مغناطیسی ، روی  Plot کلیک کنید . |
چگالی جریان و خطوط شار مغناطیسی
وقتی از مجموعه داده آینه ای به ارث برده می شود، کمیت های برداری به طور خودکار درست می شوند.
ساده 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Current Density and Magnetic Flux Lines کلیک راست کرده و Streamline را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Streamline ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی جزء y ، mf.Bz را تایپ کنید . |
4 | بخش Streamline Positioning را پیدا کنید . از لیست روش ورود ، Coordinates را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن x ، range(-0.018,0.004,0.018) را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y عدد 0 را تایپ کنید . |
7 | برای گسترش بخش Advanced کلیک کنید . در قسمت متنی Loop tolerance 0.1 را تایپ کنید . |
بیان رنگ 1
1 | روی Streamline 1 کلیک راست کرده و Color Expression را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بیان رنگ ، برای گسترش بخش Range کلیک کنید . |
3 | تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت Maximum text، 2 را تایپ کنید . |
چگالی جریان و خطوط شار مغناطیسی
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results ، روی Current Density and Magnetic Flux Lines کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی ، قسمت Color Legend را پیدا کنید . |
3 | از لیست موقعیت ، گزینه Alternating را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست زمان (ها) ، 0.01 را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار تراکم جریان و خطوط شار مغناطیسی ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار پیکربندی میدان و هندسه را در لحظه ای نشان می دهد که در آن شکاف هنوز باز است. از کادر لیست زمان برای تجسم راه حل در لحظه های زمانی مختلف استفاده کنید .
نموداری ایجاد کنید که تلفات هسته را در زمان های مختلف، در همان تجسم سه بعدی نشان دهد.
تلفات اصلی
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Core Losses را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 2 ( وابسته به زمان)/راه حل 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت عنوان را پیدا کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
6 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش مقادیر حداکثر و حداقل را انتخاب کنید . |
7 | تیک Show units را انتخاب کنید . |
ساده 1
1 | روی Core Losses کلیک راست کرده و Streamline را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Streamline ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن x component mf.Jx را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متنی جزء y ، mf.Jy را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متنی مولفه z ، mf.Jz را تایپ کنید . |
6 | فقط مرز 97 را انتخاب کنید. |
جلد 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Core Losses کلیک راست کرده و Volume را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 2 ( وابسته به زمان)/راه حل 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست زمان (ها) ، 0.05 را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text mf.Qrh را تایپ کنید . |
6 | در قسمت Unit ، W/dm^3 را تایپ کنید . |
7 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
8 | در کادر محاوره ای Color Table ، Thermal>GrayBody را در درخت انتخاب کنید. |
9 | روی OK کلیک کنید . |
انتخاب 1
1 | روی جلد 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، هسته غیر خطی ( قطعات جامد 1) را انتخاب کنید . |
جلد 2
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>Core Losses روی Volume 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست زمان (ها) ، 0.1 را انتخاب کنید . |
ترجمه 1
1 | روی جلد 2 کلیک راست کرده و Translation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات ترجمه ، بخش ترجمه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن x ، -0.1 را تایپ کنید . |
جلد 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Volume 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . |
3 | از لیست Plot ، جلد 1 را انتخاب کنید . |
جلد 3
1 | روی Results>Core Losses>Volume 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست زمان (ها) ، 0.2 را انتخاب کنید . |
ترجمه 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Volume 3 را گسترش دهید ، سپس روی Translation 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات ترجمه ، بخش ترجمه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن x ، -0.2 را تایپ کنید . |
تلفات اصلی
در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Core Losses کلیک کنید .
حاشیه نویسی جدول 1
1 | در نوار ابزار Core Losses ، روی  More Plots کلیک کنید و Table Annotation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حاشیه نویسی جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، جدول محلی را انتخاب کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
مختصات X | Y- مختصات | Z-COORDINATE | حاشیه نویسی |
0.03 | 0 | 0.07 | 50 [ms] |
-0.07 | 0 | 0.07 | 100 [ms] |
-0.17 | 0 | 0.07 | 200 [ms] |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . تیک Show point را پاک کنید . |
6 | در نوار ابزار Core Losses ، روی  Plot کلیک کنید . |
سپس نمودار را ایجاد کنید و با موس نما را بچرخانید تا راه حل را تجسم کنید.
برای تجسم دینامیک در ابتدای فرآیند، زمانی که فنر هنوز فشرده نشده است، اولین نمودار 1 بعدی ایجاد کنید. جریان های نرمال شده، اندازه شکاف و تناسب نمایی برای دینامیک جریان RL در یک سلف شارژ را رسم کنید.
دینامیک سیستم قبل از تعویض
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 ، برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . |
3 | از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت نوشتار برچسب ، Dynamics of the System Before Switching را تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | روی Dynamics of the System Before Switching کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 2 ( وابسته به زمان)/راه حل 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، Interpolated را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن Times (s) range(0,0.005,0.05) را تایپ کنید . |
6 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
mf.ICoil_1*mf.RCoil_1/mf.VCoil_1 | 1 | جریان به جریان DC نرمال شده است |
1+disp/maxdisp | 1 | اندازه شکاف نرمال شده |
1-exp(-t/50[ms]) | جریان نرمال شده RL ایده آل |
7 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . در نوار ابزار Dynamics of the System Before Switching ، روی  Plot کلیک کنید . |
دینامیک سیستم قبل از تعویض
از طرح 1 بعدی اول، یک طرح دوم ایجاد کنید تا دینامیک فشرده سازی فنر را تجسم کنید. جریان عادی، اندازه شکاف و قدرت مکانیکی پیستون متحرک را رسم کنید. توان مکانیکی مستقیماً با تغییر اندوکتانس مرتبط است و به نوبه خود باعث کاهش جریان با بسته شدن شکاف می شود.
دینامیک سیستم در هنگام سوئیچینگ
1 | در پنجره Model Builder ، روی Dynamics of the System Before Switching کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Dynamics of the System در حین جابجایی را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Dynamics of the System When Switching را گسترش دهید ، سپس روی Global 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Times (s) range(0,0.005,0.1) را تایپ کنید . |
4 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
mf.ICoil_1*mf.RCoil_1/mf.VCoil_1 | 1 | جریان به جریان DC نرمال شده است |
1+disp/maxdisp | 1 | اندازه شکاف نرمال شده |
4*mass*d(vel,t)*vel/at(1,mf.ICoil_1*mf.VCoil_1) | 1 | توان مکانیکی، به توان سیم پیچ DC نرمال شده است |
5 | در نوار ابزار دینامیک سیستم در حین تعویض ، روی  Plot کلیک کنید . |
دینامیک سیستم در هنگام سوئیچینگ
یک نمودار 1 بعدی سوم ایجاد کنید تا دینامیک جریان را پس از فشرده شدن کامل فنر تجسم کنید. جریان نرمال شده، اندازه شکاف و تلفات القایی در هسته را رسم کنید. پس از بسته شدن شکاف، جریان دوباره همانطور که در مدار RL انتظار می رود شروع به افزایش می کند. منحنی به دلیل جریان های القایی و غیر خطی بودن هسته آهنی، کمی از رفتار نمایی مورد انتظار منحرف می شود.
دینامیک سیستم تکمیل شده
1 | در پنجره Model Builder ، روی Dynamics of the System When Switching کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Dynamics of the Completed System را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، سمت راست میانی را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
5 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Dynamics of the Completed System را گسترش دهید ، سپس روی Global 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب زمان ، همه را انتخاب کنید . |
4 | در جدول، ردیف سوم را انتخاب کنید و روی دکمه حذف در زیر جدول کلیک کنید. |
انتگرال 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Evaluation>Integral را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Integral ، قسمت Data را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 2 ( وابسته به زمان)/راه حل 2 (sol2) 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 انتخاب ، سیم پیچ ( قطعات جامد 1) را انتخاب کنید . |
جهانی 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Dynamics of the Completed System کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
4*mf.Qrh/at(1,mf.ICoil_1*mf.VCoil_1) | 1 |
4 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Integral 1 را انتخاب کنید . |
5 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
4*mf.Qrh/at(1,mf.ICoil_1*mf.VCoil_1) | 1 | تلفات جریان القایی، به توان سیم پیچ DC نرمال شده است |
6 | در نوار ابزار Dynamics of Completed System ، روی  Plot کلیک کنید . |
نیروی قفل
1 | روی Dynamics of the Completed System کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، Locking Force را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 2 ( وابسته به زمان)/راه حل 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی برچسب محور y را پاک کنید . |
5 | چک باکس Two y-axes را انتخاب کنید . |
6 | در جدول، کادر Plot on secondary y-axis را برای Global 2 انتخاب کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Locking Force را گسترش دهید ، سپس روی Global 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، از والدین را انتخاب کنید . |
4 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید .  روی پاک کردن جدول کلیک کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
mbd.prj1.lk1.F_u | ن | نیروی قفل |
جهانی 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Global 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، از والدین را انتخاب کنید . |
4 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید .  روی پاک کردن جدول کلیک کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
1+disp/maxdisp | 1 | اندازه شکاف نرمال شده |
6 | در نوار ابزار Locking Force ، روی  Plot کلیک کنید . |
بزرگی جابجایی
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results، روی Displacement (mbd) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، قسمت عنوان را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت نوشتار Label ، مقدار جابجایی را تایپ کنید . |
5 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . تیک Show units را انتخاب کنید . |
6 | چک باکس نمایش مقادیر حداکثر و حداقل را انتخاب کنید . |
سرعت
1 | در پنجره Model Builder ، روی Velocity (mbd) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، قسمت عنوان را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت نوشتار Label ، Velocity را تایپ کنید . |
بارهای جهانی
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Applied Loads (mbd) را گسترش دهید ، سپس روی Global Loads (mbd) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، بارهای جهانی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش مقادیر حداکثر و حداقل را انتخاب کنید . |
