例題12

周期境界条件を使用した解析

本例題について

  • 誘電体(アルミナ)ブロックに電極を形成して構成されたコンデンサが空間に周期的に配置された状態を解析します。 

  • 周期境界条件ペアを設定することで解析領域を最小範囲に限定することができます。

  • 電界分布や電位分布を解析結果として得ることができます。

  • 表に記載されていない条件は初期設定の条件を使用します。

 

解析空間

項目

条件

解析空間

3次元

モデル単位

mm

 

解析条件

静的な電位を与えて電場解析を行いますので静解析を選択します。

項目

条件

ソルバ

電場解析[Coulomb]

解析の種類

静解析 (容量値)

解析オプション

選択なし

 

空気領域の形状を手動で作成するため、自動作成をOFFに設定しています。

タブ設定

設定項目

条件

メッシュタブ

空気領域自動作成

空気領域を自動作成する:OFF

モデル図

周期構造のモデルの最小単位部分のみモデル化します。

 

ボディ属性および材料の設定

ボディ No./ボディ タイプ

ボディ属性名

材料名

0/Solid

Air

000_空気※

2/Solid

Block

001_アルミナ※

3/Solid

Block

001_アルミナ※

※材料データベースを利用

境界条件

境界条件名/トポロジ

タブ

境界条件の種類

条件

V1/Face

電気

電気壁

電位指定 1[V]

V2/Face

電気

電気壁

電位指定 0[V]

Periodical1

対称/不連続

 

周期的

Periodical2

対称/不連続

 

周期的

Periodical3

対称/不連続

 

周期的

Periodical4

対称/不連続

 

周期的

 

[モデル]タブの

 

 

[境界条件ペア] を選択し周期境界条件のペア設定を行います。

 

 

ペアリスト

Periodical1 – Periodical2

Periodical3 – Periodical4

解析結果

電界ベクトルの解析結果を示します。

 

電位分布のラインコンター図を示します。

それぞれの結果から周期的境界条件のペアを設定した面では解は等しくなっており、

周期構造モデルの解析が妥当に行われていることが分かります。

 

比較のため周期境界条件を設定せず側面は初期設定の磁気壁条件で計算を行った場合の

電位分布ラインコンター図を示します。

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