充气框架中的静电潜力

此示例显示了如何在充满空气的环形四边形框架中找到静电电势。

管理这个问题的PDE是泊松方程

这里， $\rho$是空间充电密度，以及 $\epsilon$是材料的绝对介电介电常数。该工具箱使用材料的相对介电常数 ${\epsilon }_{\mathit{r}}$，这样 $\epsilon ={\epsilon }_{\mathit{r}}{\epsilon }_0$， 在哪里 ${\epsilon }_0$是真空的绝对介电常数。空气的相对介电常数为1.00059。请注意，只要系数是恒定的，空气的介电常数就不会影响结果。

假设域中没有电荷，泊松方程将简化为拉普拉斯方程： $\delta \mathit{v}=0。$在此示例中，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”）；

导入和绘制简单框架的几何形状。

导入测定法（emagmodel，“ frame.stl”）；pdegplot（emagmodel，“ Edgelabels”，，，，“上”）

在SI单元系统中指定真空介电常数。

emagmodel.vacuumpermittivity = 8.8541878128e-12;

指定材料的相对介电常数。

电磁涂层（emagmodel，“相对敏感性”，1.00059）;

在内部边界指定静电电势。

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

指定外边界处的静电电势。

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

生成网格。

generatemesh（emagModel）;

解决模型。使用使用轮廓显示等电位线的参数。

r = solve（emagmodel）;U = R.ElectricPotential;pdeplot（emagmodel，“ xydata”，你，“轮廓”，，，，“上”）