例題29 平面波入射

本例題について

  • 平面波を入力した解析例です。

  • 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

項目

条件

ソルバ

電磁波解析[Hertz]

解析の種類

調和解析

 

 

調和解析および開放境界の設定を以下のように行っています。

タブ設定

設定項目

条件

調和解析

周波数

ひとつの周波数

 2×109[Hz]

入射波(平面波)

伝搬方向

(0,1,1)

電界ベクトル

(1,0,0)

開放境界

種類

吸収境界

吸収境界の次元

1次

 

モデル図

立方体空間(ボディ属性_001)のみ。境界条件は、モデルの周囲に開放境界条件を設定。

(外部境界条件を開放境界条件としたことが、これに相当する。)

 

 

ボディ属性および材料定数の設定

ボディ No./ボディタイプ

ボディ名

材料名

0/Solid

ボディ属性_001

材料定数_001

 

材料名

タブ

定数

材料定数_001

透磁率

比透磁率:  1.0

材料定数_001

誘電率

比誘電率: 1.0

境界条件

境界条件名/トポロジー

タブ

境界条件の種類

条件

外部境界条件

電気

開放境界

解析条件の開放境界タブにて設定

 

解析結果

得られた電界フィールドを確認してみましょう。カラーバーの下に”最大値:1.005″の表記がありますが、

この値は、[解析条件の設定]ダイアログ、[入射波]タブで設定した電界ベクトルの大きさが、1.0であったこと

に対応します。下の図は、X軸正の方向から、YZ面を見ています。モデルの左下の座標が、(x,0,0)

となっていて、(0,0,0)の位置での電界ベクトルが、入力した電界ベクトル(1,0,0)に対応します。平面波

の進行方向は、アニメーションを見るか、位相を0°から少しずつ増やしていくことによって確認できます。

平面波が、入力した(0,1,1)方向(図の右上方向)に進んでいくことを確認してください。

 

                図1.電界ベクトル 

 

 

次に磁界ベクトルを見ます。最大値が2.664[mA/m]であることがカラーバーの下の表示から分かります。

この値に真空中の平面波のインピーダンス377[Ω]をかけると、電界の大きさ1[V/m]になる事が確認

できます。

なお図2は、ベクトルを見やすくするために、ベクトルの配置を格子座標で指定しています。

 

                 図2.磁界ベクトル

 

 

 

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