静電解析の結果

静電解析結果用のコマンドの一部は、「線形解析結果」で説明するコマンドと同じです。次に示すコマンドは、静電解析特有のコマンドです。どのコマンドが表示されるかは、実行する静電解析のタイプ、すなわち静電界強度と電圧解析か静電電流と電圧解析かによって変わります。

重要: ソフトウェアの更新により、V23.1 (2009 年 2 月) より前に計算された静電界強度と電圧解析の結果は、V23.1 以降のソフトウェア バージョンでは使用できません。この計算結果が V23.1 以降で必要な場合は、解析を再度実行してください。

Voltage

このオプションが有効になっている場合、節点のポテンシャルが表示の基準になります。

Current

このコマンドは、静電電流と電圧解析でのみ使用可能です。このコマンドを使用すると、モデルに電流がカラー表示されます。

  • [大きさ]: 電流ベクトルの大きさを表示の基準として設定できます。大きさの値は常に正です。
  • [X]: 電流ベクトルと X 方向の単位ベクトルとのドット積を表示の基準として設定できます。この場合表示されるのは、電流の X 軸方向の成分です。
  • [Y]: 電流ベクトルと Y 方向の単位ベクトルとのドット積を表示の基準として設定できます。この場合表示されるのは、電流の Y 軸方向の成分です。
  • [Z]: 電流ベクトルと Z 方向の単位ベクトルとのドット積を表示の基準として設定できます。この場合表示されるのは、電流の Z 軸方向の成分です。
  • [ベクトル プロット]: このオプションを選択すると、各要素の図心から、その要素を通る電流の大きさおよび方向を示す矢印が表示されます。

[面を通過する電流量]

このコマンドは、静電電流と電圧解析でのみ使用可能です。このコマンドを有効にすると、関連する面に垂直な電流量が表示の基準になります。ブリック要素の場合は面が表示されます。内面を表示するには、[結果オプション] [表示][要素を縮小]を使用します。正の値は、電流が面を通過して要素から流れ出ていることを示し、負の値は、電流が面を通過して要素に流れ込んでいることを示します。内部要素については、ある要素から流れ出て隣接する要素に流れ込む電流は等価であるはずです。したがって、平滑化された値は必ずゼロになります。この状況で電流の大きさを確認するには、[結果コンター][設定][結果を平滑化]を無効にします。一連の面を通過する電流量を合計するには、[結果の照会][照会][現在の結果]を使用します。対象となる面を選択し、[概略]ドロップダウン ボックスで[合計]を選択します。

[電界線]

このコマンドは、静電電流と電圧解析でのみ使用可能です。このコマンドを有効にすると、モデル全体における電流場が表示の基準になります。このコマンドは、2D モデルで[解析パラメーター]ダイアログの[オプション]タブにある［流線生成を起動］チェック ボックスをオンにしたときのみ使用できます。

[電界]

このコマンドは、静電界強度と電圧解析でのみ使用可能です。このコマンドを使用すると、要素の図心位置での電界がモデルにカラー表示されます。

  • [大きさ]: 電界ベクトルの大きさを表示の基準として設定できます。大きさの値は常に正です。
  • [X]: 電界ベクトルと X 方向の単位ベクトルとのドット積を表示の基準として設定できます。この場合表示されるのは、電界の X 軸方向の成分です。
  • [Y]: 電界ベクトルと Y 方向の単位ベクトルとのドット積を表示の基準として設定できます。この場合表示されるのは、電界の Y 軸方向の成分です。
  • [Z]: 電界ベクトルと Z 方向の単位ベクトルとのドット積を表示の基準として設定できます。この場合表示されるのは、電界の Z 軸方向の成分です。
  • [ベクトル プロット]: このオプションを選択すると、各要素の図心から、その要素を通る電界の大きさおよび方向を示す矢印が表示されます。
  • [電界線]: このコマンドを有効にすると、モデル全体における電界が表示の基準になります。このコマンドは、2D モデルで[解析パラメーター]ダイアログの[オプション]タブにある［流線生成を起動］チェック ボックスをオンにしたときのみ使用できます。

[変位場]

このコマンドは、静電界強度と電圧解析でのみ使用可能です。このコマンドを使用すると、要素の図心位置での変位場がモデルにカラー表示されます。

  • [大きさ]: 変位場ベクトルの大きさを表示の基準として設定できます。大きさの値は常に正です。
  • [X]: 変位場ベクトルと X 方向の単位ベクトルとのドット積を表示の基準として設定できます。この場合表示されるのは、変位場の X 軸方向の成分です。
  • [Y]: 変位場ベクトルと Y 方向の単位ベクトルとのドット積を表示の基準として設定できます。この場合表示されるのは、変位場の Y 軸方向の成分です。
  • [Z]: 変位場ベクトルと Z 方向の単位ベクトルとのドット積を表示の基準として設定できます。この場合表示されるのは、変位場の Z 軸方向の成分です。
  • [ベクトル プロット]: このオプションを選択すると、各要素の図心から、その要素を通る変位場の大きさおよび方向を示す矢印が表示されます。
ヒント: 定数である誘電率の単位を基にした場合、変位場の計算結果は電流 x 時間/長さ 2 を単位として表されます。モデルの単位が、ニュートン(N)、秒(s)、メートル(m)、アンペア(A)、ボルト(V)の場合、A-s/m 2 で表した結果は、N/(V-m) で表しても同じです。[このことは、A-s/m 2 に N/N を乗じた結果と、1V が 1 N-m/(A-s)として定義されていることを利用すれば確認できます。] 他の単位系の場合は、[カスタム結果]を使用して、変位場の結果を N/(V-m) に変換できます。または、その他の「力/電圧-長さ」の単位に変換することも可能です。
  1. 既存の結果を A-s/m2 に変換します。これは N/(V-m) と同じです。
  2. N/(V-m) を目的の単位に変換します。

[精度]

[精度]を使用すると、要素間における結果の不連続的な変化を明確にすることができます。理想的なモデルの場合、電流束は隣接する要素間で滑らかに変化します。モデルをいくつかの要素で離散化するプロセスでは、要素間で結果に何らかの変化が生じ、かつその変化は不連続的です。

静電解析では、要素間で(要素境界で)不連続である電流束(または電界)の大きさに基づいて精度が計算されます。計算式は次のとおりです。

ここで

P i は、節点 i における精度です。

max は、節点 i における電流束(または電界)の大きさの最大値です。隣接する要素全体での最大値として与えられます。

min は、節点 i における電流束(または電界)の大きさの最小値です。隣接する要素全体での最小値として与えられます。

MAX は、全体における電流束(または電界)の大きさの最大値です。

この計算式から、精度値は 0 以上 0.5 以下の範囲に含まれることが分かります。

[静電力]

静電界強度と電圧解析で静電力が生成されると、[結果コンター][電圧と電界強度]に、指定された面の節点における静電力が表示されます。(「静電界強度と電圧解析」の「静電界により発生する力」を参照してください。)

静電力の大きさ、X 成分、Y 成分、または Z 成分に基づいてモデルをシェーディングできるほか、ベクトル プロットを使用すれば、静電力を矢印として表示することもできます。

[静電電荷]

静電界強度と電圧解析で電荷が生成されると、[結果コンター] [電圧と電界強度] [静電電荷]に、指定された面の節点における静電電荷が表示されます。ある面の静電電荷の合計は、静電容量の計算に使用することができます。(「静電界強度と電圧解析」の「静電界により発生する力および電荷」を参照してください。)

親トピック: [結果コンター]タブ