電磁界解析ソフトウェアEMSolution

EMSolutionの基礎3
EMSolutionにおける解析法の主な特徴

  • $A-\phi$法、辺要素有限要素法、ICCG法等の最近標準的になった解析法を最初から取り入れ、解析の低容量化高速化を行い、大規模解析を可能としました。
  •  

  • 木構造によるTreeゲージ$\phi$=0ゲージを課すことができます[13]。最近ではゲージを課さない(ゲージ不定)方が、計算が速いことが明らかになってきましたが、これらのゲージにより未知数を減らせ、計算容量の低減が図れます。2000年以降では,ゲージ不定の方が一般的に使用されています。
  •  

  • 変形磁気ポテンシャルを使う2ポテンシャル($A-A_r$)法を採用しています。この方法により磁場・電流ソースで示したCOILの様なメッシュと独立した磁場源を定義する事ができます。$A_r$は磁気スカラポテンシャル$\Omega_r$と置き換えることができます。
  •  

  • 非線形解析においては、ICCG法ニュートン・ラフソン法による非線形繰り返し計算の収束を調整し、非線形計算の計算速度を向上させています。
  •  

  • 過渡解析では、クランクニコルソンの$\theta$法を用います。
  •  

  • 節点力法を独自に開発採用し、電磁力を分布も含め計算します。このことにより、Maxwell応力法のような積分面の煩わしい指定は不必要です。非磁性体におけるローレンツ力も計算できます。
  •  

  • 二次元は三次元問題に焼き直します。すなわち、一層の有限要素メッシュとして解析します。このことにより、二次元、三次元の統一的な解釈が可能となります。三次元として扱いますので若干の計算の無駄はありますが、自由度等は同じで通常の二次元解析と等価です。
  •