Jump to content
MasterLomaster

Моделирование Электромагнитного поля

Recommended Posts

MasterLomaster

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


soklakov
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
karachun

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.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
MasterLomaster
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
soklakov
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
karachun

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
soklakov
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
AlexKaz
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
AlexKaz
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
a_schelyaev

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

Share this post


Link to post
Share on other sites
AlexKaz

@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
MasterLomaster

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
soklakov
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.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
MasterLomaster
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
soklakov
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.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
MasterLomaster
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
soklakov
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
MasterLomaster

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
AlexKaz
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

 

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
soklakov
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.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
MasterLomaster
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
soklakov
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.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Chardash
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.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
AlexKaz

@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.

  • Нравится 2

Share this post


Link to post
Share on other sites
AlexKaz
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
  • Нравится 1

Share this post


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

что-то должно было быть в классике

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

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
AlexKaz

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
  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
MasterLomaster

Спасибо за ваши ответы!
Сейчас я изучаю что конкретно и как буду моделировать. Пока я нашёл только одну статью ( ту, что выше на английском), где делают такую 3D модель. В остальных случаях моделируют коаксиальный кабель..... или реальную установку. В общем я пока ищу как я буду это делать. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



  • Сообщения

    • Ruslan Pala
      Хоть и поздновато, но спасибо за совет. Уже несколько месяцев работаю на Райзен 2700Х. Рендерит не хило, но упирается  в 100%, но при поворотах где-то 10-15 кадров в секунду дает. Хотя загружается долго.  Сейчас стоит вопрос по новой. Намерен уже брать что-то мощнее чем 1660.  Вопрос стоит ребром- либо - Квадра Р2200 (если есть преимущества над 1660) либо Р4000 (если профита прикатит, но кусается по цене не хило) либо РТХ 2070 Супер. В спеках последнее не уступает второму и превосходит первое, но на деле в рекомендациях сименса написаны квадры и я не вижу пока обоснования в таких ценах на квадры (в чем преимущество над той же 2070С?). Потому колеблюсь что выбрать. Заранее говорю- приходится выставлять в настройка НХ Высокоточное отображение (хотя по сути надо Сверхчеткое).   Рабочая система: CPU-Ryzen 7 2700X Mb- MSI MPG X570 Gaming Plus ( возможно временно) RAM- 4x8ГБ (3000Мгц) DDR4 Круциал Баллистикс  HDD 2x1TB WD Blue.  
    • SilaMusli
      Какие нужны размеры?
    • prince
      http://websdr.k3fef.com:8901/ Частота 1450.00 КГц , АМ - очень приличное радио как фон и не повторяется....
    • Kir95
      Попробуй в настройках солида убрать загрузку справочных документов (выбрать "нет" вместо "все") на картинке   ещё можно открывать чертёж в режиме "большой сборки" и выбирать только нужный лист   В справке посмотри про виды чернового качества https://help.solidworks.com/2014/Russian/SolidWorks/sldworks/c_quality_in_drawings.htm?verRedirect=1  
    • mamomot
      Новая задача для Преобразования. 1. Вставляем примитив цилиндр в общем случае не в начало координат. 2. Выбираем преобразование Масштабирование. 3. Вытягиваем с коэффициентами, указанными в нижнем левом окне (красный овал). 4. Открываем окно 2Д. Вопрос: Можно ли образмерить вид 2Д без его "разрушения" и без других проекций?
    • gen
      Ветерок дует потому, что деревья качаются.
    • mamomot
      Спасибо! Очень мощно! Но пока нужно держать в уме, что поверхности будут разными... Получается что-о вроде незадокументированной возможности: 1. В справке её нет. 2. Выполнить из основного меню невозможно. Только из контекстного меню при щелчке на манипуляторе...
    • Ветерок
      если мышь под правую руку :)
    • SilaMusli
      ПКМ - правая кнопка мыши
    • Ветерок
      Пробую разобраться с адаптиным фрагментом. Как обычно, ничего не понятно. Пока удалось сделать фрагмент, состоящий только из одной операции. Как сделать фрагмент, состоящий из последовательности операций? Где указывать эти операции? И указывать ли вообще, или система сама их определит? У меня ничего не определяет и с указанием проблемы. И ещё голливуд показывает, что можно задавать численные значения у вставляемого элемента. Тоже абсолютно не понятно как это сделать. Пример всё тот же. Хочу сделать адаптивный фрагмент для получения фигурного выреза.
×
×
  • Create New...