ELCUT
Новый подход
к моделированию полей

Главная >> Новости >> Статьи >>

Численное моделирование электромагнитных полей: мультифизические задачи, инструментарий и обучение

метод конечных элементов, моделирование электромагнитного поля, мультифизическое моделирование, многомасштабные модели, проблемы преподавания

Бутырин П.А., д.т.н., профессор, член-корреспондент РАН (Московский энергетический институт); Дубицкий С. Д. (ООО "Тор"); Коровкин Н.В., д.т.н., профессор (Санкт-Петербургский государственный политехнический университет).

Статья опубликована в журнале "Электричество" №6 за 2019 г.

Рассматриваются вопросы численного моделирования мультифизических систем, включающих электромагнитные поля, а также проблемы преподавания такого моделирования студентам-электротехникам. Универсальность методов численного моделирования поля, таких, например, как метод конечных элементов, позволяет включать в модель поля различнойфизическойприроды: электромагнитное, температурное, поле механических напряженийи деформацийи др., а также сочетать в однойрасчетнойсхеме модели разнойприроды: полевую и цепную, детерминированную и стохастическую.
Это обсуждается на примере задачи электромагнитного разгона проводящего тела, в котороймультифизическийподход дает знание, недоступное при анализе единственного физического домена. Курс «Теория электромагнитного поля», один из важнейших в образовании студентов-электротехников, весьма труден для освоения. Его можно сделать более практико-ориентированным, наглядным, живым и увлекательным, если использовать современные программы численного анализа электромагнитного поля. В статье обсуждаются технические и методические проблемы встраивания инструментария численного моделирования в ткань существующего курса: уточнение целейобучения и приемов их достижения, выбор правильного места моделирования в курсе теории электромагнитного поля, выбор оптимального программного обеспечения