複数の電極がある場合の電場解析

概要:

電場解析で複数の電極を用意しそれぞれの電極間での容量を求める場合についてご紹介します。電極が複数ある場合はそれぞれの電極の境界条件名を別々にするだけで、それぞれの電極間の容量を計算することができます。例え同じ電位を与えた場合でも境界条件名が違う場合は違う電極として認識されます。例えば下図の例ではElectrode1, Electrode2の電位が同じ値1[V]に設定されていたとしても、境界条件名が違っているため、別の電極と認識され、Electrode1とElectrode2の間の容量値も出力されます。

model

それぞれの電極間の容量はマトリクス形式(表形式)でテーブルに出力されます。

table

電場解析では解析条件を選択する際に静解析(容量値)、静解析(抵抗値)、調和解析の3種類から解析内容を選択できますが、それぞれの解析内容に応じて出力される結果は以下のようになります。

  • 静解析(容量値) ⇒ 容量マトリクス
  • 静解析(抵抗値) ⇒ 抵抗マトリクス
  • 調和解析     ⇒ 容量/抵抗マトリクス

circuit

複数の音源に位相差を指定したい

概要:

音波調和解析では周波数を指定して解析しますが、複数の音源がある場合位相をずらして音波を放射させたい場合があります。このような場合にどのように設定するかをご紹介します。

方法1:境界条件で位相を設定する

境界条件「変位」「速度」「加速度」「音響インピーダンス」「圧力」で「位相」を指定して解析する事ができます。

pressure_phase

以下の図は二つの音源が管を伝って放射される解析事例ですが位相を90°ずらして放射しています。

contour_plot

方法2:フィールド表示でポート毎に重み指定をする

音波調和解析の場合材料は線形のためフィールドの重ね合わせを行う事ができます。つまり音源1と音源2があった場合、音源それぞれを振動させた結果を重ね合わせることで両方の音源が振動した結果を合成する事ができるということです。

解析手順としては「フィールド表示でポート毎に重み指定を可能にする」にチェックをして解析し、結果の表示で音源毎の重みと位相を設定することで任意の重みをかけ、任意の位相をずらした結果を合成できます。解析終了後に位相をずらすことができますので位相をずらした結果を複数用意したい場合等に毎回境界条件を変更して解析する必要がなく便利な手法です。

folding_setting1

folding_setting2

folding_setting3