Difference between revisions of "Feladat"

From Maxwell
Jump to: navigation, search
(A mágnesszelep dugattyujára ható erő számítása végeselem-módszerrel)
(Szoftverek használatának bemutatása)
Line 103: Line 103:
 
|}
 
|}
 
   
 
   
{| class="wikitable"  style="text-align: center; width: 1000px; height: 80px;"
+
* Az eredmények validálása 2mm-es légrés esetében.
|+ Az eredmények összehasonlítása.
+
{| class="wikitable"  style="text-align: center; width: 600px; height: 100px;"
 +
|+ A szimulációval kapott eredmények.
 
! Szoftver
 
! Szoftver
 +
! Discovery AIM
 +
! Maxwell 3D
 +
! FEMM
 
! Maxwell 2D
 
! Maxwell 2D
! 2D Extractor
 
! FEMM
 
! Agros2D
 
! Analitikus - 1<ref>https://www.ee.ucl.ac.uk/~amoss/java/microstrip.htm</ref>
 
! Analitikus - 2<ref>https://www.emisoftware.com/calculator/microstrip-capacitance/</ref>
 
|-
 
! Ismeretlenek száma (DoF)
 
| 64246 || 66268 || 124297 || 127727 || - || -
 
|-
 
! Végeselemek száma
 
| 33983 || 34382 || 247260 || 28416 || - || -
 
 
|-
 
|-
! Polinom fokszáma
+
! Erő [N]
| Másodfokú || Másodfokú || Elsőfokú || Harmadfokú || - || -
+
| 3,586 || 3,582 || 3,542 || 3,587
 
|-
 
|-
! Kapacitás [pF]
+
! Induktivitás [mH]
| 96,729 || 96,763 || 97,136 || 96,74 || 127,9 || 93,040
+
| 39,88
 +
| 39,84
 +
| 39,71
 +
| 39,84
 
|}
 
|}
  

Revision as of 14:36, 11 September 2020

Feladat #2 - Sztatikus mágneses

Oktató

  • Marcsa Dániel (óraadó)
  • Előadás: -
  • Fogadóóra: egyeztetés alapján

További oktatók:

  • -
  • Fogadóóra: -.

A feladat célja

A hallgatók elsajátítsák az elektromágneses térszámítás alapjait, főbb lépéseit, valamint gyakorlatot szerezzen az eredmények kiértékelésében a FEMM vagy Agros2D szoftver segítségével. Ezen túl a nemzetközi elvárásoknak megfelelő Műszaki Jelentés (Technical Report) írásában is gyakorlatot szerezzen.

A feladat megoldásához szükséges ismeretek

  • A végeselem-módszer lépései;
  • A sztatikus mágneses térre vonatkozó elméleti ismeretek (anyagok definiálásához, gerjesztés és peremfeltétel megadásához);
  • A FEMM vagy Agros2D szoftver alapszintű kezelése.

A feladat

A feladat két részből áll, a szimulációból és az összefoglaló elkészítéséből.

Leadási határidő: 2020. október 02., 23:59
Leadás formája: A szimulációs fájlt (FEMM - *.fee; Agros2D - *.a2d) tömörítve (.zip formátumban).
Az összefoglalót PDF formátumban. A színes ábrákat úgy kell elkészíteni, hogy fekete-fehérben kinyomtatva is világos legyen a tartalmuk az olvasó számára.
Benyújtás nyelve: Magyar
Benyújtás helye: A Moodle rendszerben kiírt feladatnál.
Késői benyújtás: Minden megkezdett nap után 5% levonás az elért eredményből (azaz pl. 5 nap késés után 100%-os leadandóra már csak max. 100% - 5x5% = 75%-ot lehet szerezni).
Értékelés: 0 – 50% - Elégtelen (1)
51 – 60% - Elégséges (2)
61 – 70% - Közepes (3)
71 – 85% - Jó (4)
86 – 100% - Jeles (5)
A formai követelmények tekintetében az alábbi linken elérhető útmutatót/sablont kell használni.

Feladat I. része

A mágnesszelep dugattyujára ható erő számítása végeselem-módszerrel

A feladat geometriája és méretei.
A feladat geometriája és méretei.

A feladat hengerszimmetrikus a függőleges ([math]z[/math]) tengelyre, így ennek megfelelően kell elkészíteni a geometriát a megadott méretek szerint (lásd az ábrán). A kapott sorszám alapján a feladat geometriájának méreteit a következő táblázatban találja: Feladat #2 méretei.

A feladat: meghatározni a mozgó részre ható erőt és az induktivitást a mozgórész megadott pozíciójában.

Elvégzendő feladatok

  • A megadott paraméterek alapján elkészíteni a hengerszimmetrikus (axisymmetric) feladat geometriáját a FEMM vagy Agros2D szoftverek valamelyikében;
  • Az anyagtulajdonságok, a gerjesztés és a peremfeltételek megadása;
  • A FEM szimuláció futtatása;
  • Az eredmények kiértékelése.

A táblázatban található méretek jelentését az alábbi ábrák mutatják. A táblázatban a 2. oszlop jelöli a változat számát.

A feladathoz tartozó paraméterek:
Levegő és tekercs relatív permeabilitása [math]\mu_r = 1[/math];
A tekercs gerjesztése (Az eredmények validálásához)): [math]I = 0.76~\text{A}[/math], [math]N = 789~\text{menet}[/math] (egyenfeszültség);
A vasmag és a szelep mágnesezési görbéje:

BHCurve Steel1008 wData.png

Ábra 1. - Steel 1008 acél mágnesezési görbéje.

Szoftverek használatának bemutatása

Az 1. ábrán látható feladat megoldásán keresztül röviden bemutatom az előadáson és a önálló feladat során használandó szoftvereket. A feladathoz készült videók segítségével elsajátítható a feladat beállítása, a geometria rajzolása, az anyagtulajdonságok, a peremfeltételek és a gerjesztés megadása. Majd a megoldást követően a térváltozók megjelenítése és kapacitás valamint töltés meghatározása.

A mintdapéldához nincs a levegő berajzolva. Ennek méretei a videókban megtalálhatóak, de akár gyakorlásképpen ellenőrizhető, hogyan befolyásolja a kapacitás értékét (az eredményt) a lezárás mérete.

09 Mintafeladat.png

Ábra 1. - A mintapélda és geometriai méretei.
  • Az eredmények validálása 2mm-es légrés esetében.
A szimulációval kapott eredmények.
Szoftver Discovery AIM Maxwell 3D FEMM Maxwell 2D
Erő [N] 3,586 3,582 3,542 3,587
Induktivitás [mH] 39,88 39,84 39,71 39,84

Videók a szoftverek használatához

Feladat II. része

A műszaki jelentés elkészítése és leadása a Moodle rendszerben PDF formátumban.
A műszaki jelentés a következő linken elérhető: Műszaki jelentés.

Hivatkozások