 |
ولتاژ برق ناشی از رعد و برق یک سیم در هواپیما
معرفی
هواپیماهای غیرنظامی حداقل سالی یک بار مورد اصابت صاعقه قرار می گیرند. رعد و برق می تواند اثرات مستقیم و غیر مستقیم ایجاد کند. یکی از اثرات غیرمستقیم پالس الکترومغناطیسی صاعقه (LEMP) است که می تواند ولتاژهای افزایشی را در دستگاه ها و سیستم های الکتریکی و الکترونیکی دور ایجاد کند. هواپیماهای اولیه عمدتاً از آلومینیوم ساخته شده بودند و معمولاً مصونیت ذاتی بالایی نسبت به LEMP داشتند. پنجره های هواپیما نیز با مواد خاص یا با اعمال پوشش های رسانای شفاف ساخته می شوند.
در هواپیماهای مدرن، سازه ها به طور فزاینده ای از مواد کامپوزیت، به ویژه کامپوزیت های فیبر کربن ساخته می شوند. سیستم های کنترل هواپیما نیز به طور فزاینده ای به سیستم های الکترونیکی وابسته هستند. هر دوی این عوامل منجر به افزایش تاکید بر حفاظت در برابر صاعقه شده است. با این حال، صاعقه واقعی برای تولید مثل در آزمایشگاه امکان پذیر نیست. بنابراین آزمایش‌های آزمایشگاهی کنونی قادر به ثبت کامل اثرات رعد و برق نیستند.
از سوی دیگر، شبیه‌سازی عددی می‌تواند به مهندسان طراح هواپیما در پیش‌بینی و ارزیابی اثرات رعد و برق در مرحله طراحی کمک کند. علاوه بر این، شبیه‌سازی‌ها نتایج دقیق‌تری را ارائه می‌دهند، زیرا یک صاعقه واقعی می‌تواند به صورت عددی مدل‌سازی شود.
شکل 1: نمودار شماتیک برخورد صاعقه به هواپیما.
تعریف مدل
جریان صاعقه بسیار غیرخطی است و نیاز به مطالعه سه بعدی گذرا دارد. ماژول RF رابط فیزیک امواج الکترومغناطیسی، گذرا را فراهم می کند که به این منظور اختصاص داده شده است. امواج الکترومغناطیسی، رابط گذرا جریان صاعقه از پیش تعریف شده را فراهم می کند. جریان را می توان به راحتی با کلیک بر روی دکمه Plot Pulse Shape در پنجره تنظیمات ، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، مشاهده کرد .
شکل 2: جریان صاعقه استفاده شده در مدل.
این مثال ولتاژ القایی یک حلقه سیم در داخل هواپیما را تحت سه شرایط محافظ الکترومغناطیسی محاسبه می کند:
• | کاملاً محافظ نیست |
• | فقط شیشه های جلو بدون محافظ |
• | کاملا سپر شده |
شعاع کانال رعد و برق معمولاً چند میلی متر است و در اینجا با ویژگی Edge Current مدل می شود . جریان صاعقه معمولاً با یک سوم سرعت نور به دلیل تخلیه‌های کرونا در اطراف کانال حرکت می‌کند. ویژگی Edge Current شکل موج جریان و همچنین نحوه انتشار آن در لبه (مسیر رعد و برق) را مشخص می کند.
از آنجایی که جریان القایی روی سیم به طور قابل توجهی کوچکتر از جریان صاعقه است، ولتاژ القایی روی سیم در پس پردازش با ادغام میدان الکتریکی مماسی در امتداد حلقه سیم محاسبه می شود.
نتایج و بحث
شکل 3 ولتاژ القایی محاسبه شده روی سیم را تحت سه شرایط مختلف محافظ الکترومغناطیسی نشان می دهد. برای مواردی که هواپیما کاملاً محافظ نیست (ساخته شده با مواد نارسانا)، ولتاژ القایی می تواند تا 70 ولت باشد که می تواند تأثیر قابل توجهی بر سیستم های الکتریکی داخلی که معمولاً در صدها ولت کار می کنند داشته باشد. برای مواردی که هواپیما کاملاً محافظ نیست (با پنجره های معمولی)، دامنه ولتاژ القایی ممکن است کاهش یابد. با این حال، هنوز آنقدر بالا است که مدار الکتریکی داخلی را به هم بزند. شکل 4 توزیع میدان الکتریکی القایی را در هواپیما نشان می دهد زمانی که ولتاژ القایی به اولین اوج خود در حدود 2.5 میکرون می رسد.س همانطور که در شکل نشان داده شده است، نواحی نزدیک به جلو پنجره و سایر گوشه ها، میدان الکتریکی القایی بیش از 3 کیلو ولت بر سانتی متر ایجاد می کنند که ممکن است به تسهیلات دیگر مانند آنتن آسیب برساند.
مورد سوم شبیه سازی پوشیده شدن هواپیما با یک ماده کاملا رسانا است. در رابط فیزیک، با اعمال شرایط رسانای الکتریکی کامل در همه جای سطح هواپیما انجام می شود.
شکل 3: ولتاژ ناشی از صاعقه بر روی سیم داخل هواپیما در شرایط مختلف محافظ الکترومغناطیسی.
شکل 4: میدان الکتریکی القایی روی سطح هواپیما در t = 2.5 میکرو ثانیه زمانی که فقط جلو پنجره ها محافظ نیستند.
مسیر کتابخانه برنامه: RF_Module/ESD_and_Lightning_Surge/lightning_induced_voltage_airplane
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 انتخاب فیزیک ، فرکانس رادیویی > امواج الکترومغناطیسی، گذرا (temw) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
5 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
6 |  روی Done کلیک کنید . |
هندسه 1
واردات 1 (imp1)
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  واردات کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای واردات ، بخش واردات را پیدا کنید . |
3 |  روی Browse کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل lightning_induced_voltage_airplane.mphbin دوبار کلیک کنید . |
5 |  روی Build Selected کلیک 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 Plane ، zx-plane را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن مختصات y ، -30[m] را تایپ کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> هندسه صفحه
در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه 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 ، قسمت Object Type را پیدا کنید . |
3 | از لیست Type ، Curve را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، 2 را تایپ کنید . |
چرخش 1 (rot1)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Geometry 1 کلیک راست کرده و Transforms>Rotate را انتخاب کنید . |
2 |  روی دکمه Select All در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای چرخش ، قسمت چرخش را پیدا کنید . |
4 | از لیست نوع محور ، محور y را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت نوشتار Angle ، -10 را تایپ کنید . |
6 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
کانال رعد و برق
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  More Primitives کلیک کنید و Line Segment را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بخش خط ، بخش Starting Point را پیدا کنید . |
3 | از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن x ، -30[m] را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن z ، -200[m] را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، 10[m] را تایپ کنید . |
7 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت متن x ، -30[m] را تایپ کنید . |
9 | در قسمت متن y ، 10[m] را تایپ کنید . |
10 | در قسمت متن z ، 400[m] را تایپ کنید . |
11 | در قسمت Label text، Lightning Channel را تایپ کنید . |
12 | قسمت Selections of Resulting Entities را پیدا کنید . تیک گزینه Resulting objects selection را انتخاب کنید . |
13 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
کره 1 (sph1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Sphere کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Sphere ، بخش Size را پیدا کنید . |
3 | در قسمت نوشتاری Radius ، 1[km] را تایپ کنید . |
4 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Go to Default View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
تعاریف
پنهان کردن برای هندسه 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Definitions را گسترش دهید . |
2 | روی View 1 کلیک راست کرده و گزینه Hide for Geometry را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Hide for Geometry ، بخش Selection را پیدا کنید . |
4 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید .  |
5 | در شیء sph1 ، فقط مرزهای 1، 2، 5 و 6 را انتخاب کنید. |
6 |  روی دکمه Wireframe Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
هواپیمای بدون جلو پنجره
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، در قسمت نوشتار Label ، Airplane Without Front Windows را تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، 5-91، 93-98، 100، 101، 103-106، 108-110، 113، 116-118، 120، 121، 123-197 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید .  |
7 |  روی دکمه Zoom to Selection در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
هواپیما همه
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، هواپیمای همه را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، 5-110، 113، 116-197 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید .  |
سیم
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Wire را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح موجودیت هندسی ، Edge را انتخاب کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، 232، 233، 242، 254 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید .  |
7 |  روی دکمه Zoom to Selection در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
مواد
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 |
مجوز نسبی | epsilonr_iso ; epsilonrii = epsilonr_iso، epsilonrij = 0 | 1 | 1 | پایه ای |
نفوذپذیری نسبی | mur_eye ; murii = mur_iso، murij = 0 | 1 | 1 | پایه ای |
رسانایی الکتریکی | sigma_iso ; sigmaii = sigma_iso، sigmaij = 0 | 0 | S/m | پایه ای |
امواج الکترومغناطیسی، گذرا (TEMW)
شرایط مرزی پراکندگی 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی امواج الکترومغناطیسی ، Transient (temw) کلیک راست کرده و Scattering Boundary Condition را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای شرایط مرزی Scattering ، بخش انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، 1-4، 111، 112، 114، 115 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
جریان لبه 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Edge Current را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات Edge Current ، قسمت Edge Current را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع فعلی Edge ، Lightning را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن s ، z-(-200[m]) را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن v p ، c_const/3 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Edge Selection را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، Lightning Channel را انتخاب کنید . |
7 |  روی دکمه Zoom to Selection در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
هادی الکتریکی کامل 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Perfect Electric Conductor را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for Perfect Electric Conductor ، قسمت Boundary Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، هواپیمای بدون پنجره جلو را انتخاب کنید . |
هادی الکتریکی کامل 3
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Perfect Electric Conductor را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for Perfect Electric Conductor ، قسمت Boundary Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، هواپیمای همه را انتخاب کنید . |
4 |  روی دکمه Zoom to Selection در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
مش 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Mesh 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مش ، بخش Sequence Type را پیدا کنید . |
3 | از لیست، مش کنترل شده توسط کاربر را انتخاب کنید . |
اندازه
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Mesh 1 روی Size کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | از لیست از پیش تعریف شده ، درشت را انتخاب کنید . |
سایز 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Free Tetrahedral 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح موجودیت هندسی ، Edge را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، Wire 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، 0.3[m] را تایپ کنید . |
سایز ۲
1 | روی Free Tetrahedral 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح موجودیت هندسی ، Edge را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، Lightning Channel 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، 10[m] را تایپ کنید . |
8 |  روی دکمه Zoom to Selection در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
سایز 3
1 | روی Free Tetrahedral 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب 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 | فقط دامنه 2 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، 3.5[m] را تایپ کنید . |
8 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
مطالعه 1، کاملاً محافظت نشده است
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 1، Completely Not Shielded را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 1، Completely Not Shielded روی مرحله 1: وابسته به زمان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد زمان ، μs را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن زمان خروجی ، range(0,0.05,6) را تایپ کنید . |
5 | قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
6 | در پنجره Model Builder ، روی Step 1: Time Dependent کلیک کنید . |
7 | در درخت، Component 1 (comp1)>Electromagnetic Waves، Transient (temw)> Perfect Electric Conductor 2 و Component 1 (comp1)>Electromagnetic Waves، Transient (temw)> Perfect Electric Conductor 3 را انتخاب کنید . |
8 | کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
راه حل 1 (sol1)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 1 (sol1) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 1، Completely Not Shielded>Solver Configurations>Solution 1 (sol1) روی Time-Dependent Solver 1 کلیک کنید . |
4 | در پنجره تنظیمات برای حل وابسته به زمان ، برای گسترش بخش Time Steping کلیک کنید . |
5 | از لیست مراحل انجام شده توسط حل کننده ، دستی را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متنی Time step ، 0.05[us] را تایپ کنید . |
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار مطالعه ، 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 | کلیک راست کرده و Add Study را انتخاب کنید . |
مطالعه 2، پنجره های جلو بدون محافظ
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 2، Front Windows Not Shielded را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 2، Front Windows Not Shielded روی Step 1: Time Dependent کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد زمان ، μs را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن زمان خروجی ، range(0,0.05,6) را تایپ کنید . |
5 | قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
6 | در درخت، Component 1 (comp1)>Electromagnetic Waves، Transient (temw)> Perfect Electric Conductor 3 را انتخاب کنید . |
7 | کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
راه حل 2 (sol2)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 2 (sol2) را گسترش دهید ، سپس روی Time-Dependent Solver 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای حل وابسته به زمان ، بخش Time Steping را پیدا کنید . |
4 | از لیست مراحل انجام شده توسط حل کننده ، دستی را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متنی Time step ، 0.05[us] را تایپ کنید . |
اضافه کردن مطالعه
1 | به پنجره Add Study بروید . |
2 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
3 | کلیک راست کرده و Add Study را انتخاب کنید . |
مطالعه 3، کاملاً محافظت شده
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 3 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 3، Completely Shielded را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 3، Completely Shielded روی مرحله 1: وابسته به زمان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد زمان ، μs را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن زمان خروجی ، range(0,0.05,6) را تایپ کنید . |
5 | قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
6 | در درخت، Component 1 (comp1)>Electromagnetic Waves، Transient (temw)> Perfect Electric Conductor 2 را انتخاب کنید . |
7 | کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
8 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
راه حل 3 (sol3)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 3 (sol3) را گسترش دهید ، سپس روی Time-Dependent Solver 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای حل وابسته به زمان ، بخش Time Steping را پیدا کنید . |
4 | از لیست مراحل انجام شده توسط حل کننده ، دستی را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متنی Time step ، 0.05[us] را تایپ کنید . |
مطالعه 1، کاملاً محافظت نشده است
در نوار ابزار مطالعه ، روی محاسبه کلیک کنید .
روی محاسبه کلیک کنید .مطالعه 2، پنجره های جلو بدون محافظ
روی محاسبه کلیک کنید .مطالعه 3، کاملاً محافظت شده
روی محاسبه کلیک کنید .نتایج
یکپارچه سازی خط 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results را گسترش دهید . |
2 | روی Results>Derive Values کلیک راست کرده و Integration>Line Integration را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Line Integration ، بخش Selection را پیدا کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، Wire را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
temw.Ex*t1x+temw.Ey*t1y+temw.Ez*t1z | V | ولتاژ |
یکپارچه سازی خط 2
1 | روی Line Integration 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Study 2, Front Windows Not Shielded/Solution 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
یکپارچه سازی خط 3
1 | روی Line Integration 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 3، کاملاً محافظت شده/راه حل 3 (sol3) را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار نتایج ، روی  Evaluate کلیک کنید و Clear and Evaluate All را انتخاب کنید . |
ولتاژ القایی روی سیم
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  1D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، ولتاژ القایی روی سیم را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، None را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
5 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مربوطه، ولتاژ القایی، V را تایپ کنید . |
6 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، پایین سمت راست را انتخاب کنید . |
نمودار جدول 1
روی Induced Voltage on Wire کلیک راست کرده و Table Graph را انتخاب کنید .
نمودار جدول 2
در پنجره Model Builder ، روی Induced Voltage on Wire کلیک راست کرده و Table Graph را انتخاب کنید .
نمودار جدول 1
1 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . |
2 | تیک Show legends را انتخاب کنید . |
3 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
کاملاً محافظت نشده است |
نشانگر نمودار 1
1 | روی Table Graph 1 کلیک راست کرده و Graph Marker را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Graph Marker ، برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . |
3 | از لیست نقطه لنگر ، سمت راست میانی را انتخاب کنید . |
نمودار جدول 2
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>Induced Voltage on Wire ، روی جدول نمودار 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست جدول ، جدول 2 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
5 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
6 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
پنجره جلو بدون محافظ |
نشانگر نمودار 1
روی Table Graph 2 کلیک راست کرده و Graph Marker را انتخاب کنید .
نمودار جدول 3
1 | در پنجره Model Builder ، روی Induced Voltage on Wire کلیک راست کرده و Table Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست جدول ، جدول 3 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
5 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
6 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
کاملا محافظ |
7 | در نوار ابزار Induced Voltage on Wire ، روی  Plot کلیک کنید . |
میدان الکتریکی سطحی
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 Dataset ، Study 2, Front Windows Not Shielded/Solution 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست Time (µs) 2.5 را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت نوشتار Label ، Surface Electric Field را تایپ کنید . |
6 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
سطح 1
1 | روی Surface Electric Field کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، temw.normE را تایپ کنید . |
انتخاب 1
1 | روی Surface 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، هواپیمای همه را انتخاب کنید . |
4 |  روی دکمه Go to XZ View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom to Selection در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Out در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Surface 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، برای گسترش بخش Range کلیک کنید . |
3 | تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت حداقل متن، 0 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت Maximum text، 3e5 را تایپ کنید . |
6 |  روی دکمه Show Grid در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
7 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
8 | در کادر محاوره ای Color Table ، Rainbow>Prism را در درخت انتخاب کنید. |
9 | روی OK کلیک کنید . |
خط 1
در پنجره Model Builder ، روی Surface Electric Field کلیک راست کرده و Line را انتخاب کنید .
انتخاب 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی خط 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، Lightning Channel را انتخاب کنید . |
خط 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Line 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای خط ، برای گسترش بخش Range کلیک کنید . |
3 | تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست نوع خط ، لوله را انتخاب کنید . |
5 | چک باکس Radius scale factor را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن بیان شعاع لوله ، 0.5 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متنی Radius scale factor ، 1 را تایپ کنید . |
8 | برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . از لیست Plot ، Surface 1 را انتخاب کنید . |
9 | در نوار ابزار Surface Electric Field ، روی  Plot کلیک کنید . |
