電磁界解析/電磁場解析ソフトウェアの株式会社エルフ

電界解析/電場解析ソフトウェア|ELFIN

ELFIN 電界解析/電場解析

ELFIN は積分要素法に基づいた電界解析/電場解析ソフトウェアです。

バリコン 送電線 電場解析/電界解析

空間メッシュ不要 (空間電場は高精度)

有限要素法はポテンシャルを変数としています。
したがって電極や誘電体などの物体だけでなく、
解析対象の空間全域に要素が必要です。

一方、ELFINは電荷などのソースを変数としています。
したがってソースが存在している物体のみの要素で解析できます。
空間にはソースがないので要素は不要です。

メートルスケールの部品とマイクロメートルスケールの部品が混在するような解析モデルでも空間要素が不要なため、容易に解析できます。

境界条件不要

ELFINでは解析領域は無限遠までを含んでいます。
したがって境界条件を指定する必要がありません。

解析式による電位・電場の計算

ELFINでは要素の積分は複数の点での数値積分ではなく、
要素表面の解析式を使っています。
したがって面の近くまで精度の高い計算ができます。

空間電場が高精度

有限要素法では空間電場の計算は、空間メッシュの電位から計算するので精度が落ちますが、ELFINでは電場をソースから直接計算するので精度が落ちません。

ソースが作る電場の計算は解析積分式を用いています。
したがって電場は要素近傍まで高精度です。

高精度の空間電場を使って高精度の力、トルク、荷電粒子軌道解析などができます。
スパッタリング、ブラウン管の解析などが精度良く解析できます。

粗い要素分割でも高精度

電場は物体の外部で急激に小さくなっていきます。
そのためポテンシャルは物体の外部で複雑な変化をします。

有限要素法で使用するポテンシャルは、物体外部で大きく変化します。
したがって空間部は物体内部よりも細かな要素分割が必要です。
さらに、3次元の電場は3方向に広がるので2次元の電場よりも急激に変化しますから、
3次元解析は2次元解析よりも細かな要素分割が必要です。

一方、ELFINで使用するソースは、物体の内部や表面にのみ存在し、
物体の外部には存在しません。
たとえポテンシャルが複雑に変化する場所であっても、そこにソースが存在しなければ
要素そのものが不要です。

また、要素を必要とする物体内や表面でのソースの変化は緩やかです。
したがってELFINでは一般に有限要素法ほど細かな要素分割を必要としません。

3次元計算が高速

有限要素法は2次元計算は高速ですが、3次元計算は時間がかかります。
その理由は
・空間部も含めて要素数が奥行き方向に増えます。
・マトリックスのバンド幅が増えます。
・2次元解析より細かい要素分割が必要です。

・ELFINでは電位を与える金属は表面だけの要素分割で解析できます。

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