利用有限元法建模和结算,首先需要判断的是所建的有限元模型是否与物理模型一致,N82S137BN然后再去分析网格划分所造成的误差。每新建一个电磁场有限元模型时,建议采用如下步骤检查所建模型。

  (1)如果有可能先建立一个二维有限元模型并解算,然后分析其解是否符合物理模型,

   再与以下(2)~(4)所建的三维有限元模型进行对比,验证所建三维模型是否符合物理模型。

   (2)建立了三维模型后,可以先设定一些简单的条件,例如线性材料特性,磁导率或介电常数等。

   (3)通过可视化窗口,检查所建模型的对称性,看是否与物理模型相符。

   (4)根据(2)所建模型进行解算,分析解算结果是否与(2)中设定的条件相符。如果以上的分析初步表明所建有限元模型是可靠的,就再去考察网格划分带来的计算误差。一般说来,物理模型检验相对于网格划分分析更容易。

   有限元计算的局部误差主要与该单元周边单元的网格尺寸有关,与整个模型的网格尺寸关系相对不大。网格大小与解的误差之间的关系为对于线性形函数:

   其中,E为误差,O为误差量级,九为单元的大小。这一关系对于分析有限元求解最差的情况十分有用。举例来讲,一根磁化的钢管,如果整个空间采用相同的网格大小进行有限元分 析,那么在钢管边缘处的磁场就会出现奇异的情况,这是因为低阶多项式函数难以描述这些奇异位置。而且从势函数的解再去得到场值更增加了误差。Opcra3D采用两种技术改善这一误差问题。一种是节点平均杈重法,将场的计算精度提高到O(九2);另一种是体积分法,虽然不会改善精度,但是对于远离磁化或极化区域的空间可以进行更准确的计算。