MasterLomaster

Моделирование Электромагнитного поля

Pinned posts

Здравствуйте!

Я студент. Мне необходимо смоделировать поведение частичек ферромагнетиков, содержащихся в композите, в электромагнитном поле.

Я нашёл Статью  .   В ней с помощью COMSOL Multiphysics, E l e c t r o s t a t i c s  смоделировали подобный композит.

Мой композит состоит из не металла и частичек металла-наполнителя. Их размер составляет примерно 3-15 нм.

В стате сделали кластер, представляющий собой куб с неMe и несколькими шарообразными частичками металла. После к низу куба подвели землю, к верху ток или поле ( я не понял ). Боковые грани задали как периодические структуры. С помощью матлаба каким-то образом меняется количество частичек металла в каждом кубе.

 

Для публикации статей нужно бесплатное ПО (платное естественно в России никто не собирается покупать) т.к. результат полученный в платном ПО вызовет много вопросов,  как и не освещение используемого ПО.

Прошу помочь с подбором необходимого ПО.

Я правильно понимаю, что такую задачу можно решить в Elmer?

Может есть какие-то мануалы по необходимому ПО? Желательно на русском.

2.png.1b104df2306b51f2d9d3b3ef210e7ca8.png

 

 

Снимок.PNG

Share this post


Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
6 минут назад, MasterLomaster сказал:

Мне необходимо смоделировать поведение частичек ферромагнетиков, содержащихся в композите, в электромагнитном поле.

принимайте поздравления!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тут надо позвать деда мороза @etcartman.

P.S. а если посчитать в чем-то платном а в работе просто не заострять на этом внимание? Или самый шпионский вариант - посчитать и экспортировать результаты в  бесплатный постпроцессор, например ParaView и делать скриншоты там и никто ни о чем не догадается и выглядит правдоподобно.

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 4   Posted (edited)

1 час назад, karachun сказал:

Тут надо позвать деда мороза @etcartman.

P.S. а если посчитать в чем-то платном а в работе просто не заострять на этом внимание? Или самый шпионский вариант - посчитать и экспортировать результаты в  бесплатный постпроцессор, например ParaView и делать скриншоты там и никто ни о чем не догадается и выглядит правдоподобно.

А нет ли каких-либо специфичных функций или форматов в платном софте?
т.е. не получится так, что я посчитаю в платном, а потом не смогу сказать, что такой функционал есть в бесплатном?

Edited by MasterLomaster

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 минут назад, MasterLomaster сказал:

т.е. не получится так, что я посчитаю в платном, а потом не смогу сказать, что такой функционал есть в бесплатном?

для примера в бесплатном студенческом ансисе такой же функционал как в платном, но с ограничением на размерность модели.

Share this post


Link to post
Share on other sites

А не пишите вообще в чем это было посчитано. Все эти программы просто инструмент, физика одна и та же.

Найти примеры похожих работ для свободного ПО будет намного сложнее чем для популярных коммерческих пакетов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 7   Posted (edited)

16 часов назад, karachun сказал:

А не пишите вообще в чем это было посчитано.

Думаю, "посчитать" - будет куда более важной и сложной задачей, чем решить вопрос с лицензией.

18 часов назад, MasterLomaster сказал:

С помощью матлаба каким-то образом меняется количество частичек металла в каждом кубе.

у меня где-то был скрипт для DesignModeler.  называется cheese. Делает кубик заполненный шариками размерами из заданного диапазона с заданной плотностью по пространству. в матлабе или где-то еще можно реализовать похожий.

А еще есть material designer - позволяет рассчитывать эффективные свойства композитного материала. правда, пока без электричества и магнитов

 

Edited by soklakov

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 8   Posted (edited)

22 часа назад, MasterLomaster сказал:

Я правильно понимаю, что такую задачу можно решить в Elmer?

Может есть какие-то мануалы по необходимому ПО? Желательно на русском.

Возможно OneLab, возможно Code_Aster, но не факт. Elmer - не знаю, не открывал, Elmer - это общий решатель дифуров.

Посмотрите CalculiX и почитайте его свежий Хэлп, возможно там всё в плане электромагнетизма уже разрулено.

 

Доков на русском нет. Переведёте - будете первопроходцем.

3 часа назад, soklakov сказал:

А еще есть material designe

А ещё есть apdl и куча решателей в классике дабы достичь истинный Multiphysics, без левацких дополнений. Но ТС спрашивал free.

 

 

Edited by AlexKaz

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 9   Posted (edited)

28 минут назад, AlexKaz сказал:

Elmer - это общий решатель дифуров

Ого, ничёсе общий решатель, да там форумчане прямо таки жгут напалмом, неплохая активность http://www.elmerfem.org/forum/

Судя по видосам очень интересный софт https://www.csc.fi/web/elmer/application-examples

Edited by AlexKaz

Share this post


Link to post
Share on other sites

В ИПРИМе такие задачи решают, но там написали свою математику.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 11   Posted (edited)

@MasterLomaster , у французов в лет 12-15 в разработке Code_Carmel

https://www.edf.fr/en/the-edf-group/world-s-largest-power-company/activities/research-and-development/scientific-communities/simulation-softwares?logiciel=10845

http://code-carmel.univ-lille1.fr/fr/node/8

Напишите им, может быть Вам дадут бинарники бесплатно.

Edited by AlexKaz

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо за Ваши ответы!
Действительно помогли. Я понял, что идти по честному пути бесплатного ПО- это провальный утопический путь. Мне не нужно писать код. Есть задание и всем абсолютно всё равно как будет достигнут результат.
По ПО решили. буду брать COMSOL Multiphysics 5.4 . Осталось понять по самой физики процесса.

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 минут назад, MasterLomaster сказал:

Я понял, что идти по честному пути бесплатного ПО- это провальный утопический путь.

 

21 минуту назад, MasterLomaster сказал:

буду брать COMSOL Multiphysics 5.4 .

а вы попробуйте связаться с их представителями. может, не такой уж и нечестный  он - путь платного ПО. они вполне могут дать вам возможность выполнить расчеты честным и бесплатным путем.

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 минут назад, soklakov сказал:

 

а вы попробуйте связаться с их представителями. может, не такой уж и нечестный  он - путь платного ПО. они вполне могут дать вам возможность выполнить расчеты честным и бесплатным путем.

Вы знаете как -то у меня в жизни отрицательная практика по данному вопросу сложилась. Может через пол года или как разберусь с физикой процесса. Вот тогда и можно запрашивать. Сейчас лучше взломанным ПО пользоваться и думать. Пока что даже не понятно можно ли это использовать. Я нашёл статью в которой написано, что квантовыми эффектами можно пренебречь, если свободный пробел электрона в материале много меньше размера самой частицы. Тут у меня частицы от 3 до 14 нм. А вот свободный пробег я посчитать пока не могу. Не умею. Если свободный пробег соизмерим с размером частицы, то нао учитывать крвантовые эфекты и тогда такого рода программа как COMSOL не подходят.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, MasterLomaster сказал:

А вот свободный пробег я посчитать пока не могу. Не умею.

попробуйте нарисовать на бумаге частицу. а потом еще одну. в масштабе, с учетом их размеров. потом еще одну. и вот их уже много и их плотность на рисунке соответствует вашей заданной. теперь возьмите ту, что поближе к центру и начните рисовать из ее центра лучи наружу с выбранным шагом по углу. после чего определите среднюю длину луча до первого пересечения с какой-либо частицей. это средняя длина пробега. не слишком точно, ведь частицы движутся, но все равно близко.

 

чтобы длина пробега была сравнима с размером частицы, они должны очень плотно лежать в пространстве. например, вещество может быть жидкостью. но это не значит, что в любой жидкости нужно учитывать квантовые эффекты. речь ведь шла об электронах. если вы сможете уложить элетроны так плотно, что между ними будут расстояния сравнимые с размерами электрона - там да, вам придется учесть квантовые эффекты.

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 15.08.2019 в 16:15, MasterLomaster сказал:

2.png.1b104df2306b51f2d9d3b3ef210e7ca8.png

 

 

 

 

3 минуты назад, soklakov сказал:

не слишком точно, ведь частицы движутся, но все равно близко.

Спасибо за ответ!
Посмотрите на картинку. Частицами я назвал частицы металла в пиролизованном полиакрилнитриле, которые там запеклись и никуда не собираются двигаться.

Я беру частицу. Допустим в 5 нм. И задаюсь вопросом: нужно ли для неё учитывать квантовые эффекты? Я пока ищу формулу....

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 минуту назад, MasterLomaster сказал:

Я беру частицу. Допустим в 5 нм. И задаюсь вопросом: нужно ли для неё учитывать квантовые эффекты?

конечно, нет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ID: 19   Posted (edited)

А как доказать это? Спасибо за ответ. Я статью почитал про то как учитывать квантовый эффект. Там просто простыня из формул... Ужас. Зато первый вариант без учёта приемлем.

Там есть фраза:

С помощью кинетического уравнения для функции распределения электронов дана оценка температурной и частотной зависимостей сечения поглощения внешнего переменного электромагнитного поля малой металлической частицей. При этом считается, что радиус частицы R удовлетворяет неравенству lee << R << λ, где lee — длина свободного пробега электрона; λ — длина волны электромагнитного излучения. ....

 

 

У меня материал типа должен поглощать электромагнитное поле от ПК. Это от 30Гц до 400kГц. На таких частотах длинна волны много больше радиуса частичек. А вот "lee — длина свободного пробега электрона" как-то определяется через формулы.

 

fcf7c5e4cd516c8251fd89d6dac2f724.pdf

Edited by MasterLomaster

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, MasterLomaster сказал:

У меня материал типа должен поглощать электромагнитное поле от ПК.

Есть 2 варианта решения вашей задачи:

- или есть мат.подготовка и мозги для программинга формул;

- или есть хотелки и деньги, и софт напишут умные дяди за дорого.

Промежуточныф вариант: стырить. Это чревато репутацией учёного. Двери могут закрыться навсегда.

Или возможно такой приблуды в проприетарном софте не реализовано (никто среди обычных инженеров не заморачивается квантами и длиной волн; я знаю т.к. сейчас решаю похожую задачу; потому Соклаков может не знать о том что пишет).

Выбирайте.

70991-and-neo-play-good-matrix-blue-yout

 

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 минуту назад, MasterLomaster сказал:

А как доказать это?

вопрос правильный.

но пойдем от обратного. с чего вы взяли, что это нужно? если не придумаете зачем, известная бритва режет вашу идею на корню.

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 минут назад, AlexKaz сказал:

Есть 2 варианта решения вашей задачи:

- или есть мат.подготовка и мозги для программинга формул;

- или есть хотелки и деньги, и софт напишут умные дяди за дорого.

 

Я знаю, что существует всего 2 этих варианта: или долго и сам или быстро и за деньги.

Я пойду ещё погуглю. Нет у меня мат подготовки такой. Я вообще поступил не на то направление..... Но прогать я могу.

4 минуты назад, soklakov сказал:

но пойдем от обратного. с чего вы взяли, что это нужно? если не придумаете зачем, известная бритва режет вашу идею на корню.

Не знаю зачем это нужно. Наверное, чтобы откинуть идею с кватовой фигнёй.....

ойду наверное почитаю умные книги. Хотя бы недельку.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только что, MasterLomaster сказал:

Не знаю зачем это нужно. Наверное, чтобы откинуть идею с кватовой фигнёй.....

ойду наверное почитаю умные книги. Хотя бы недельку.

вы собираетесь чего-то моделировать.

у этого чего-то можно поставить эксперимент.

ваше моделирование в эксперимент может попасть, а может не попасть.

если ваше моделирование без учета квантовых эффектов позволяет попасть в эксперимент в 100% случаев, то квантовые эффекты учитывать не нужно.

если же позволяет лишь в 98% случаев, то, в общем-то, нужно. но необязательно для 98% случаев, очевидно.

призывать сущность в задачу без надобности объяснить необъясненное - пустая трата времени.

вот когда без квантовых эффектов не попадете в эксперимент и у вас будет стройная гипотеза, как именно квантовые эффекты могут исправить систематическую ошибку в 2% случаев, тогда будете писать/искать/юзать ПО, которое учитывает квантовые эффекты.

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, MasterLomaster сказал:

ойду наверное почитаю умные книги. Хотя бы недельку.

Как вариант лекции Фейнмана почитайте. Несколько томов, все они в сети есть. По диффузии там инфа точно есть в каком-то из томов. У него и задачники есть, с примерами.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@MasterLomaster , в статье пишут, использовали стандартный электростатический решатель, находили проницаемость, поляризацию и что-то ещё. IMHO, Ваша задача решается в CalculiX без труда. Соответственно, Соклаков в данном случае прав, задача слишком проста и подойдёт абсолютно любой коммерческий EM-решатель. Хоть HFSS, хоть LS-Dyna, хоть Comsol. Но Вы всегда можете сделать то же самое в CalculiX.

Ну или я совсем ничего не понял, читая по-диагонали.

А вот вторая статья показывает пример не инженерного подхода как первая, а научного. И подготовка требуется соответствующая если хотите повторить/улучшить.

1 person likes this

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 19.08.2019 в 23:24, MasterLomaster сказал:

Я пойду ещё погуглю.

 

В 19.08.2019 в 22:28, soklakov сказал:

а вы попробуйте связаться с их представителями. может, не такой уж и нечестный  он - путь платного ПО. они вполне могут дать вам возможность выполнить расчеты честным и бесплатным путем.

Да, кстати, что-то должно было быть в классике, например такое. А значит оно должно быть и в бесплатно-халявном ANSYS https://www.ansys.com/academic/free-student-products

 

Electromagnetic_in_Classic.png

Edited by AlexKaz

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, AlexKaz сказал:

что-то должно было быть в классике

Вам не кажется, что стоит оценивать возможности по более актуальной версии справки?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Есть и новая. Но нет, т.к. она разжирела до неприличного размера, поиск по ней странный и мне не нравится, и разделы не структурированы.

 

Да и нового, прямо скажем, маловато. Застой в каком-то смысле. И кое-что старое полезное удалено.

Edited by AlexKaz

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • vad0000
      Это занятые и свободные ячейки памяти.   Удалите одну программу, занятых ячеек памяти будет меньше, а свободных - больше.  
    • lobzik
      Прикол в том, что в нашей деревне водоснабжение и канализация - собственность общины.
      И она не имеет право получать прибыль. Все доходы и расходы этой конторы прозрачные, кто с чем и за сколько..
      Если это предприятие истратило денег меньше, чем собрало с населения общины, то на следующий год они снижают тарифы, чтобы выйти примерно в ноль. 
      Ну а по отоплению..У кого стоит котел на соляре- покупает сам..На газе - КАЖДЫЙ заключает дорговор с каким то поставщиком.
      Поэтому тарифы вполне адекватные и качество хорошее..  
    • sokqq
      Подскажите как сделать, чтобы G0, G1 выводились только при изменении типа движения, а в не в каждой строчке?   MT_4X_Haas_ST30_HaasCNC.gpp MT_4X_Haas_ST30_HaasCNC.vmid
    • Viktor2004
      А это контроллер Фанук?
    • a_schelyaev
      В общем при выходе на полную величину давления скорость в зазоре под 800 м/с. Шаг по времени просел до 1e-6. Наблюдается колебательный процесс, т.к. задал рост давления в прогрессии - в два раза через каждые 100 итераций, что привело к появлеию колебаний. Не таких, как в случае с постоянным ГУ на входе, но тоже есть. Я бы конечно на входе отросток побольше задал с соответствующим пересчетом давления и тепературы.
    • igarr
      Понял,спасибо.!
    • a_schelyaev
      1. Понятно. 2.  Если в подвижном теле нет, то значит центр вращения не перемещается через пользовательские зависимости. Задавайте пользовательскую зависимость для силы и момента через скорость и угловую скорость, вспоминайте интегральчики. 3. Значит Курант 10. Задайте 1.
    • Tad
      Очистите память программ - на первом уровне доступа (кстати, не внимая советам, упорно продолжаете работать на втором уровне, а работа разрешена только на нулевом и первом уровнях) в поле Р введите число 999 и нажмите уже знакомую вам кнопку удалить. Не меняйте параметры без совета ни остро ни тупо.
    • vasilevmoment
      Имеем на своём предприятие подобные станки. Программная часть у станков отличная,  точность тоже, режимы работы очень разные. Есть одно но, которое сильно испортило впечатление о станках серии Ecoline это шпиндель, за время работы 2 раза меняли шпинделя, то перетрется трубка подачи сож сквозь шпиндель и зальёт его со всеми вытекающими, то электродвигатель сгорит, то очень прихотлив на воду так как жесткая вода образует внутри шпиндели так называемую накипь, которое в последствие высыхает и становится абразивом, также траблы бывают  с зажимом штревелей. Еще не нравится узел отвечающий за тормоз/зажим оси B который даёт о себе знать уже в третий раз. Станки постоянно обслуживает служба  главного механика и внимательно всё проверяет с другими станками такого нет, имеем также станки Spinner,mazak,okuma.   Имхо, итог: Если собираетесь приобрести данный станок для каких то разовых/единичных деталей и работать будете крайне не спеша и спокойно то он подойдет(важно и если будет работать один человек). Но если думаете загрузить его по полной 24/7  5/7 то врятли он выдержит, начнет сыпаться. Посоветовал бы взять бу mazak или hermle. 
    • roal
      1. Суммируются два вида движения: равномерное прямолинейное (моделируется как обращённое) и колебательное "центра вращения" (попытка моделировать как движение тела). Интересуют параметры устойчивости такого движения. 2. Калькулятор в препроцессоре не нашел. В "подвижном теле" его точно нет. Там есть возможность вместо координаты-константы задать функцию, но, во-первых, у меня это не получилось (писал раньше), во-вторых, я понял, что мне это не нужно, т.к. незачем двигать Ц.Вр. по телу в связанной СК, а надо двигать (колебать) в абс.СК (писал раньше). Как это сделать? 3. У меня выбрано одновременно: Скошенная схема, явное число КФЛ=0,5; Неявная схема, КФЛ=10. Не знаю, насколько это корректно. 4. В расчётной схеме и вдоль, и поперёк тела помещается по 32 ячейки. Размер ячейки меньше диаметра образующихся вихрей. Думаю, мне для предварительного расчёта достаточно. Главное, чтобы заработал механизм движения - просуммировались два вида движения. Потом можно сетку оптимизировать. (В сгущении начальной сетки мне не нравится, что сгущается она не только возле тела, поэтому выбрал адаптацию в параллелепипеде.)