在OpenFOAM有限体积框架内高效求解三维电磁涡流问题
计算物理
2017-05-09 v2
摘要
涡流问题广泛存在于对导电材料进行感应处理的工业和冶金应用中。出于实现耦合多物理场模拟的动机，我们在foam-extend（非常流行的OpenFOAM软件的一个扩展版本）的有限体积框架内，提出了一种求解此类问题的新方法。该数值过程涉及一种半耦合多网格方法，通过库仑规范的磁矢势和电标势来求解非磁性材料的麦克斯韦方程组。这一概念进一步基于外加磁矢势与约化磁矢势及其与毕奥-萨伐尔定律的结合使用进行了扩展，即使对于复杂的三维几何结构，也能实现非常高效的整体建模。此外，我们提出了一种特殊的离散化方案，以考虑电导率中可能出现的不连续性。作为对我们数值方法的补充，一项广泛的验证工作为本文画上句号，该验证深入展示了我们方法的行为特性与潜力。
引用
@article{arxiv.1612.06580,
title = {Efficient solution of 3D electromagnetic eddy-current problems within the finite volume framework of OpenFOAM},
author = {Pascal Beckstein and Vladimir Galindo and Vuko Vukčević},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.06580},
year = {2017}
}
备注
47 pages, improved figures, updated references, fixed typos, reverse phase shift, consistent use of inner product