体積力用の直接法（dFLapV）

概要

本章では、体積力用の直接法（dFLapV）を使用してインポート / エクスポートのデータコンテキストにおいて力コレクションを作成する方法について説明します。この種のコレクションを使用すると、力密度dFLapVによってボリュームメッシュ上のラプラス力を計算できます。

このページでは次の各トピックについて説明します：
  • アプローチの説明
  • この力コレクションの作成
  • 制限事項
  • 例

アプローチの説明

このアプローチでは、図 1に示すように、データサポートで定義されたボリュームサポート（Fluxメッシュまたはインポートしたメッシュ）上の力密度を計算します。


図 1. 電源トランスの二次コイル上の、Fluxメッシュから定義されたサポート。

ラプラス力密度は、dF = J x Bのように、電流密度Jと磁束密度Bの相互作用によって領域内に作成されます。電流密度と磁束密度がゼロではないボリューム領域は次のとおりです：

  • ソリッド導体
  • コイル導体
ラプラス力密度dFLapVはサポート上で直接計算され、力学連成シミュレーションに最も適した分散を得るため、複数の方法に統合されます。

このコレクションの作成

力を計算するこの方法（およびこの種のコレクション）は、すべての磁気アプリケーションのすべてのFluxモジュール（2D、3D、Skew）で使用できます。このコレクションは次のように作成できます：
  • データツリーで、Forces data collectionメニューを選択します。
  • Forces data collectionの専用GUIで、Direct method for volume forces (dFLapV)を選択します。
  • データ収集のためのデータサポートを選択します。
  • Collection intervalとして、以下のいずれかを選択します：
    • Collect for all the steps of the scenario
    • Collect only for the current step
    • Collect for a specified interval
  • OKをクリックします。
  • データツリーで作成したばかりの力データコレクションを右クリックして、Collect dataコマンドを実行します。
注: AC Steady Stateアプリケーションでは、収集する値のタイプも選択する必要があります： 連続値、瞬時値（位相の値が求められる）、または脈動値です。
注: アドバンストモードでは、さらに多くの積分オプションを使用できます。詳細については、このページをご参照ください。
コレクションを作成してデータを収集した後は、力（節点上の力またはサポート上の全体力）をデータビジュアライザーで視覚化したり、データのエクスポート関数でOptiStructにエクスポートしたりできます。

例

この例の目的は、図 1に示す電源トランスの巻線内の力を計算することです。

このためにデータ収集のためのサポートを定義します。これはFluxメッシュから作成し、図 1に示すのと同じものになります。つまり、電源トランスの二次巻線を表すコイル導体領域として記述されたボリュームに基づいています。これらのパートには重要な力が作用するので、振動し、耳障りな音を発する可能性があります。

コレクションを正確に定義した後は、力データコレクションを右クリックしてCollect dataコマンドを選択し、データを収集する必要があります。下の図に示すように、データビジュアライザーによって力が可視化されるようになります。


図 2. 電源トランスの二次巻線内の節点力密度の分散。

これらの力をデータのエクスポートでOptiStructにエクスポートし、巻線のNVH解析に進むこともできます。