comsol电磁感应加热仿真

Question

使用comsol在进行电磁感应加热时，相同的磁场条件下，使用频域-瞬态研究和使用瞬态研究结果不一样，频域-瞬态有明显的趋肤效应，试样中心磁场强度很小，而瞬态时几乎没有趋肤效应中心磁场和边部相差不大，是什么原因呢？
此外，使用频域-瞬态时在研究那里可以选择电源频率，如果使用瞬态研究，要在哪里设置电源频率？

Answer 1

以下回复参考：皆我百晓生、券券喵儿等免费微信小程序作答:

电磁感应加热仿真在COMSOL中可以采用频域-瞬态研究和瞬态研究两种方法进行，它们在趋肤效应、磁场分布以及温度分布方面有所区别，电源频率的设置方法为频域-瞬态研究、瞬态研究、直接在模型中设定。

不同之处：

1. 趋肤效应：

   • 频域-瞬态：频域-瞬态研究充分考虑了趋肤效应，即在高频交变电磁场中，电磁波主要在导体表面附近传播，使得试样中心的磁场强度较小。
   • 瞬态：瞬态研究时，磁场在试样中心和边缘的分布较为均匀，趋肤效应不明显。

2. 磁场分布：

   • 频域-瞬态：频域-瞬态研究中，由于趋肤效应的存在，导体内磁场强度从表面到内部迅速减弱。
   • 瞬态：在瞬态研究中，磁场在导体内部分布较为均匀。

3. 温度分布：

   • 频域-瞬态：在考虑趋肤效应的情况下，热效应主要集中在导体表面附近，导致表面温度高于中心温度。
   • 瞬态：如果瞬态研究中无明显趋肤效应，则热效应分布更为均匀，温度梯度较小。

电源频率设置：

1. 频域-瞬态研究：

   • 在频域研究中，可以直接在研究设置中指定电源频率，软件将依据此频率计算频域响应。

2. 瞬态研究：

   • 在瞬态研究中，电源频率的设置通常通过在模型中直接设定随时间变化的电源表达式来实现。
   • 您也可以在全局定义下创建一个解析函数来表达交流电公式，例如 ( A\sin(\omega t) )，然后将其与电流激励关联起来。

3. 直接在模型中设定：

   • 对于施加正弦波电压的情况，您可以在电势设置中直接定义正弦波公式，并在研究设置中选择瞬态类型来完成频率的设定。