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例題１６ 外部磁界を印加した導体殻に流れる渦電流
本例題について
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導体殻に外部磁界（交流）が印加された場合に誘導される渦電流の解析例を示します。
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磁界ベクトルや電流密度ベクトルを解析結果として見ることができます。
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表に記載されていない条件はデフォルトの条件を使用します。
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プロジェクトファイルを取得（右クリックし、名前を付けてリンク先を保存してください。）
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Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。
解析空間
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項目 |
条件 |
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解析空間 |
3次元 |
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モデル単位 |
mm |
解析条件
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項目 |
条件 |
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磁場解析[Gauss] |
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解析の種類 |
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解析オプション |
なし |
調和解析の周波数を100[Hz]とします。またZ方向の外部磁界を設定しています。
これにより外部磁界が100[Hz]の周波数をもつ交流磁界として考慮されます。
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タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
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周波数依存メッシュの設定 |
導体表面処理タイプ： 処理無し |
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調和解析 |
周波数 |
最小：1×102[Hz] 最大：1×102[Hz] |
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間隔 |
等間隔： 分割数0 |
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外部磁界 |
外部磁界 |
入力タイプ： 磁束密度 X=0、Y=0、Z=1[T] |
モデル図
球殻形状の銅を配置し、印加外部磁界を設定してます。
この外部磁界は調和解析タブで設定された周波数の交流磁界となります。
ボディ属性および材料の設定
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ボディ No./ボディタイプ |
ボディ属性名 |
材料名 |
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3/Solid |
Shell |
008_銅(Cu)※ |
※材料データベースを利用
境界条件
外部磁界を印加する際は、外部境界条件を磁気壁にする必要があります。
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境界条件名/トポロジ |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
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外部境界条件 |
電気 |
磁気壁 |
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解析結果
導体殻における電流密度を示します。
Z軸を軸とする渦電流が発生していることが分かります。
磁界分布をYZ面の断面で示します。
導体殻の周囲において磁界強度の分布が発生していることが分かります。
導体の内部へはほとんど磁界が侵入していないことが分かります。
表面の磁界強度が大きいほど渦電流の絶対値が大きくなっていることが分かります。