コイルやトランスの設計をおこなうときに、
FemtetではらせんコマンドをCAD機能として用意しております。
Femtetのユーザ様の多くは、実際の銅配線の断面形状が円となっている
「円柱らせん」を使用されることが多いです。
しかしながら、曲面を多用することでメッシュ生成に失敗することがあります。
今回はメッシュ生成の成功率が向上する「多角柱らせん」を
ご紹介いたします。
「円柱らせん」と「多角柱らせん」の違いはその名の通り、
断面形状が「円」か「多角形」であることです。
(今回は正六角形となるようにしています。)
曲面が減ることでメッシュ生成の成功率があがります。
さらに、多角柱らせんでは、「側面を平面化」というオプションがあり、
よりメッシュ生成の成功率の向上が見込めます。
実際に磁場解析例題11のモデルを2つのらせんモデルで描画しました。
見た目はたしかに「円柱らせん」のほうが、実際のモデルに近い感じがあります。
解析をおこなったメッシュを表示します。
Femtetは三角形や三角錐でメッシュを生成するため、
実際の解析では円柱らせんが多角柱らせんとして模擬されます。
電流密度分布とインダクタンス値をみると、ほぼ同等の結果が得られていることがわかります。
メッシュサイズをより細かくすることで両者はより漸近すると思います。
「こんな解析をするにはどうしたらいいの？」といったご意見お待ちしています。