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電場/電界解析ソフトウェア F-VOLT

電磁波として伝搬しない低周波電場/電界は、クーロンの法則、ガウスの法則などに基づいています。
このような法則/現象を応用した製品開発にはCAE(Computer Aided Engineering)が便利です。
コンピュータ上で様々なシミュレーションを行ない、必要な検証ができます。
試作や実験の回数を減らせるため、コストダウンや納期短縮、製品の品質向上にもつながります。

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電場/電界解析ソフトウェア[ F-VOLT ]は、電場/電界で生じる現象をコンピュータ上でシミュレーションするツールです。
電場/電界解析ソフトウェア[ F-VOLT ]は以下のモジュールで構成されています。

プリ/ポストプロセッサ : Simcenter Femap (Unisol/スタンドアローン版)
静/過渡応答解析プログラム : PHOTO-VOLT
周波数応答解析プログラム : PHOTO-VOLTjω

電場/電界解析ソフトウェア  F-VOLT

[ Simcenter Femap ]は、有限要素法解析のための汎用CAEプリポストプロセッサです。
NASAが開発した有限要素法コードNASTRAN用のプリポストプロセッサとして1985年に生まれました。その後30年以上にわたり全世界の主要な産業で利用されています。
[ PHOTO-VOLT/VOLTjω ]は電磁場解析ソフトウェア[ PHOTO-Series ]の構成モジュールです。

操作手順は、[モデル読込み]から[ポスト処理]まで解析ステップ順に作業タブが表示され、このタブの順に解析作業を進めることができます。
電場/電界解析が初めての方でも、すぐに使用することができます。

[ F-VOLT ]の解析事例はこちらへ

下図は線形電場/電界解析事例です。正負電極間の誘電体中に5個の金属球が存在する場合の静電容量計算例です。


静電場/静電界解析 (ソリッドデータ読込時
/正負電極/誘電体/5個の金属球)

ソリッドモデル読込み後、物性定義、メッシュ作成、荷重設定を行い、計算実行、ポスト処理と、表示されるタブ通りに作業を進めれば、下図のような解析結果を得ることができます。

静電場/静電界解析 (金属球周囲の電界分布/誘電体のみ表示)

[F-VOLT]は高度な電場/電界解析にも適用できます。下図は[電場/電界解析]の事例です。
溶液中の金属管周りの電場/電界分布を解析していますが、厚さが[0.2mm]の金属パイプに、厚さ方向に2層のメッシュを作成しています。
モデル作成がかなりむずかしいレベルの解析ですが、[F-VOLT]では特に問題なく解析することができます。

電場/電界解析ソフトウェア F-VOLT

電場/電界解析 (電解液中の金属パイプ周囲の電場/電界分布)

[F-VOLT]のプリ・プロセッサ[Simcenter Femap]には簡易版の3次元CAD機能が備わっていますので、CADデーターが無くても、図面データからCADデーターを作成して電場/電界界解析を行なうことができます。

2"
[F-VOLT] ができること;
静電場/静電界解析
  • ・ 電位・電界分布解析 (境界での電位あるいは電荷分布から計算)
    • - 電線近傍の電場/電界強度分布解析   解析事例はこちらへ
    • - 配管内部の減肉検知シミュレーション  解析事例はこちらへ
    • - ボイド周辺の電場/電界強度分布解析  解析事例はこちらへ
    • - 針先と金属板間の電場/電界分布解析  解析事例はこちらへ
    • - イオンを発生する高圧電極部の電場/電界解析  解析事例はこちらへ
    • - フィルム空隙の電場/電界分布解析  解析事例はこちらへ
    • - 電極間 (球:金属/誘電体) の電場/電界分布解析  解析事例はこちらへ
    • - 電極間の電場/電界分布解析 (軸対称モデル  解析事例はこちらへ
  • ・ 静電容量解析 (多様な電極パターン間の静電容量計算)
    • - タッチパネルの静電容量解析   解析事例はこちらへ
    • - 電極間 (球:金属/誘電体) の静電容量解析  解析事例はこちらへ
    • - 平行平板コンデンサの静電容量解析  解析事例はこちらへ
    • - 同軸円筒導体間の静電容量解析  解析事例はこちらへ
    • - 同心球導体間の静電容量解析  解析事例はこちらへ
  • ・ 電流分布解析 (境界での電位から導体中を流れる電流分布を計算)
    • - 半導体製造装置内のヒータの電流分布解析   解析事例はこちらへ
  • ・ 発熱解析 (導体内に電流を流した時に発生するジュール熱の計算)
    • - PTCレジンヒータの発熱解析  解析事例はこちらへ
  • ・ 電荷間に作用する電気力、トルクの計算
    • - マイクロアクチュエータの静電気力解析  解析事例はこちらへ
周波数応答解析
  • ・ 時間的に変動する誘電体内に生ずる変位電流を考慮した解析
    • - コンデンサの変位電流解析   解析事例はこちらへ
  • ・ 発熱解析
    • - 高周波誘電加熱解析 (誘電損失)   解析事例はこちらへ
過渡応答解析(時刻テーブル設定)
  • ・ 三相交流
    • - 三相交流電線と誘導電極の電位と位相解析   解析事例はこちらへ
  • ・ 発熱解析
    • - 抵抗溶接のジュール熱解析 (ジュール損)   解析事例はこちらへ
  • ・ スライドインターフェイス:互いに移動するモデルの解析
その他の解析機能

* (反)周期境界条件を設定:平行移動/回転移動

* 解析解と有限要素法モデルとの連成解析 (遠方場の解析)

* 浮導体が存在するような同電位条件の計算

* 誘電体内を流れる変位電流と同時に導体中を流れる電流の分布

* 問題発生個所からのリスタート機能

* CADデーターが無くても図面からCADデーターを作成できます。
 図面から2次元/3次元メッシュモデルを作成することもできます。
 したがってCADデータの無い開発の初期段階でも電界解析を行なうことができます。

* 解析結果表示中にいつでもメッシュパターンを見ることができます。
 解析結果に対するメッシュモデルの問題点を検証し、[メッシングツールボックス]ですぐに改善することができます。

* [ポスト処理ツールボックス]により、多様な解析結果の処理作業が効率良く行えます。

[ F-VOLT ]の製品仕様につきましては こちらへ

[ F-VOLT ]の動作環境につきましては こちらへ

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:静解析   :過渡応答解析   :周波数応答解析

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