軸対称磁場解析 6e / 渦電流項の離散化
渦電流項の計算で r 座標を積分対象として評価する方法を説明します。
渦電流の時間依存項である式 (5.2) の左辺第 8 項は,次のように変形できます。
(6.1e)
ここで,被積分関数を検討してみます。
目的はベクトルポテンシャルの項を積分対象から除外できる形に変形することです。
(6.2e)
ここで,マトリックスの各成分は以下のようになります。
(6.3e)
(6.4e)
さらに計算を続けると,ベクトルポテンシャルの項を分離することができます。
(6.5e)
ここでマトリックスの各成分は以下のようになります。
このようにしてベクトルポテンシャルの時間依存項を最後にもってくることで, 積分対象から除外することが可能になります。
(6.6e)
Wの各成分は被積分関数なので,面積積分の公式を使い計算してみましょう。
(面積積分の公式)
(6.7e)
(6.8e)
(6.9e)
(6.10e)
(6.11e)
(6.12e)
(6.13e)
(6.14e)
(6.15e)
(6.16e)
したがって,式(6.1e)を計算すると次のようになります。
(6.17e)
節点r座標を,重心値で近似した場合とどの程度違うかを検討してみよう。
E マトリックスの成分を見て下さい。平均化の分だけ差があることがわかると思います。
(6.18e)