充气框架中的静电势

这个例子展示了如何在一个充满空气的环形四边形框架中求静电势。

控制这个问题的偏微分方程是泊松方程

在这里, $\rho$空间电荷密度，和 $\epsilon$是材料的绝对介电常数。这个工具箱使用材料的相对介电常数 ${\epsilon }_{\mathit{r}}$，以致于 $\epsilon ＝{\epsilon }_{\mathit{r}}{\epsilon }_0$,在那里 ${\epsilon }_0$是真空的绝对介电常数。空气的相对介电常数是1.00059。注意，在这个例子中，只要系数不变，空气的介电常数就不会影响结果。

假设畴内无电荷，泊松方程简化为拉普拉斯方程: $\Delta \mathit{V}＝0．$对于本例，使用以下边界条件:

创建用于静电分析的电磁模型。

Emagmodel = createpde(“电磁”，“静电”）;

导入并绘制一个简单框架的几何图形。

importGeometry (emagmodel”框架。STL”）;pdegplot (emagmodel“EdgeLabels”，“上”）

在国际单位制中指定真空介电常数值。

emagmodel。VacuumPermittivity = 8.8541878128E-12;

指定材料的相对介电常数。

electromagneticProperties (emagmodel“RelativePermittivity”, 1.00059);

指定内边界的静电势。

electromagneticBC (emagmodel“电压”, 1000,“边缘”，[1 2 4 6]);

指定外边界的静电势。

electromagneticBC (emagmodel“电压”0,“边缘”，[3 5 7 8]);

生成网格。

generateMesh (emagmodel);

求解模型。画出电势轮廓参数显示等势线。

R = solve(emagmodel);u = r .电势;pdeplot (emagmodel“XYData”u“轮廓”，“上”）