APD_Variant_9 / АПД4

МИНИСТЕРСТВОО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионально образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра ЭПЭО

Институт ЭНИН

Отчет по лабораторной работе №3

по дисциплине «Методы и средства автоматизации профессиональной деятельности»

«РЕШЕНИЕ ДВУХМЕРНЫХ ПОЛЕВЫХ ЗАДАЧ В ПРОГРАММЕ «ELCUT»

Вариант 9

Выполнила:

студент гр.5А10 _______________________________________ Шубина Н.В.

(дата, подпись)

Проверил:

ассистент _________________________________________ Паюк Л.А.

(дата, подпись)

Томск, 2013г.

Цель работы: получение знаний и практических навыков по использованию пакета ELCUT для выполнения расчётов электрических полей с применением метода конечных элементов.

Конструктивная схема электротехнического устройства:

При помощи программы ELCUT рассчитываем характеристики двух проводников. Строим окружности (проводники). Вводим физические свойства каждого элемента конструкции устройства согласно указанному варианту. Получаем геометрическую модель устройства с построенной сеткой.

Рис. 1 - Геометрическая модель устройства с построенной сеткой

Приступаем к решению задачи и получаем решение в виде изображения:

Рис. 2– Решение задачи

Для построения картины полей необходимо произвести щелчок правой кнопкой мыши на полученном рисунке и выбрать необходимую физическую величину, распределение которой требуется получить. Необходимо построить:

• Векторное поле напряжённости электрического поля

• Картина распределения потенциала

• Картина распределения электрического смещения

• Картина смещения плотности энергии

• Картина градиента напряженности

Рис. 3-Векторное поле напряжённости электрического поля

Рис.4 – Картина распределения потенциала

Рис.5 – Картина распределения электрического смещения

Рис.6 –Картина смещения плотности энергии

Рис.7 – Картина градиента напряженности

Параметры поля в точках геометрии устройства:

1)

2)

3)

Вывод: В ходе проделанной лабораторной работы научились использовать пакет ELCUT и с его помощью выполнять расчеты электрических полей. Программа является удобной, так как в ней предусмотрена возможность задавать очень широкий спектр геометрических и физических параметров системы, но не удобной в плане построения.