ElmerFEMでの電荷設定 ― 2023年01月02日 19:03
ElmerFEMにより円筒の電界分布を2Dモデルにより行いました。
X-Y平面の直行座標系は、Z=1[m]相当として計算されます。
r=0.01[m]の線もしくは内部の総電荷が1e-10[C]となるように設定しました。
表面電荷は、"ElmerModelsManual"に記載されているように、BoundaryConditionのFree Text Inputに以下のように入力します。sifファイルを編集しても同じ結果となります。
Surface Charge Density
Real 1.5915e-9
内部電荷は、BodyForceに電荷密度を入力します。
ガウスの法則から求めると、最高電界強度は180[V/m]です。
表面電荷、内部電荷から求めた電界強度はともに、ガウスの法則から求めた値ほぼ等しい値が得られました。
Charge setting in ElmerFEM
A 2D model of the electric field distribution in a cylinder is performed by ElmerFEM.
The Cartesian coordinate system in the X-Y plane is calculated as Z=1[m] equivalent.
The total charge in the line or inside at r=0.01[m] is set to be 1e-10[C].
The surface charge is entered in the Free Text Input of the BoundaryCondition as described in the "ElmerModelsManual".
Surface Charge Density
Real 1.5915e-9
For the internal charge, enter the charge density in BodyForce.
The maximum field strength is 180[V/m], as determined by Gauss' law.
Both the field strength calculated from the surface charge and internal charge are almost equal to the value obtained from Gauss's law.
X-Y平面の直行座標系は、Z=1[m]相当として計算されます。
r=0.01[m]の線もしくは内部の総電荷が1e-10[C]となるように設定しました。
表面電荷は、"ElmerModelsManual"に記載されているように、BoundaryConditionのFree Text Inputに以下のように入力します。sifファイルを編集しても同じ結果となります。
Surface Charge Density
Real 1.5915e-9
内部電荷は、BodyForceに電荷密度を入力します。
ガウスの法則から求めると、最高電界強度は180[V/m]です。
表面電荷、内部電荷から求めた電界強度はともに、ガウスの法則から求めた値ほぼ等しい値が得られました。
Charge setting in ElmerFEM
A 2D model of the electric field distribution in a cylinder is performed by ElmerFEM.
The Cartesian coordinate system in the X-Y plane is calculated as Z=1[m] equivalent.
The total charge in the line or inside at r=0.01[m] is set to be 1e-10[C].
The surface charge is entered in the Free Text Input of the BoundaryCondition as described in the "ElmerModelsManual".
Surface Charge Density
Real 1.5915e-9
For the internal charge, enter the charge density in BodyForce.
The maximum field strength is 180[V/m], as determined by Gauss' law.
Both the field strength calculated from the surface charge and internal charge are almost equal to the value obtained from Gauss's law.
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