[Pir0texnik 0]

5 hours ago, Pubzor said:

Так смысла назначать дополнительные внешние границы нет?

Если вокруг предполагается, что излучения нет - нет. Ну и потери тоже не важны в металле.

[xDDDD 0]

Здравствуйте уважаемые знатоки ANSYS!

В сентябре я задавал вопрос по поводу моделирования. Это 241 стр.

Кратко: Моделируется материал, на который последовательно падают волны в диапазоне от 0 до 20 ГГц. Материал должен как можно лучше поглощать падающее электромагнитное излучение в широком диапазоне частот.

Модель представляет собой кублик с бесконечными периодическими стенками в который помещены шарики железа и кобальта. В реальности материал содержит включения сплава FeCo. ( Но я подумал, что и так пока сойдёт). Мне дали следующие советы: найти электромагнитные характеристики нового вещества т.к. без них никак и повторить модель из примера "Getting Started with HFSS: Floquet Ports".

Мне удалось найти следующие характеристики "нового" материала (нет в библиотеки ансис) исходя из эксперимента: комплектую диэлектрическую проницаемость ( есть график с 2-мя параметрами), тангенс диэлектрических потерь, проводимость, комплексную магнитную проницаемость.

Я вроде бы все данные занёс в программу. ( как смог, как понял). И промоделировал. И ничего не получилось. ( странно, если бы вот так сразу всё получилось.). Я промоделировал несколько раз меняя параметры. Но идеи закончились. Поэтому я решил написать тут.

Прошу посмотреть мой проект. Возможно что-то я не так задал. Возможно не те порты смотрю или графики что-то не то показывают. Ссылка на скачивание (на форум не помещается). !Вы можете менять папку! Я разместил 2 файла: Буфер.rar - проект и описание экспериментальных данных  "Глава 9 Радиопоглощающие свойства".docx:   https://cloud.mail.ru/public/3z1v/4wCUrXR4k

 

 

Картинки:

1) Модель - кубик с шариками в виде металлов

2) График модели. Зелёное - transmission Trace, Красное - reflection Trace .

Я так понял transmission Trace - отражение волны ( вола идёт от верхнего порта 1 обратно к порту 1). , reflection Trace - поглощение волны ( вола идёт от верхнего порта 1 к нижнему 2).

3) Данные из эксперимента. 1,2,3 - это разные условия синтеза и % металла как наполнителя в материале. Я взял 20%. Это график 2.

 

 

Коэффициент отражения. Это как я понял самый важный для меня параметр.  Тут мой вариант: 20% 700 гр., чёрная линия.

Как видно из рисунка максимум отражения где-то в 6 ГГц. У меня получается 20. Как добиться более близкого результата? Увеличить кол-во металла?!

 

Коэф отражения. Тут я ориентируюсь на вариант 2 с 20%.

 

 

 

P.S. Мне нужны любые советы ибо я в тупике. Что-то мне подсказывает, что нужны характеристики именно сплава. Без них модель плохо работает.

 

Изменено 12 января, 2020 пользователем xDDDD

[Александр Мылов 3]

 

15 часов назад, xDDDD сказал:

Я так понял transmission Trace - отражение волны ( вола идёт от верхнего порта 1 обратно к порту 1)

Добрый день

Перепутали

Наоборот

15 часов назад, xDDDD сказал:

Зелёное - transmission Trace

Параметр S21 это сколько энергии у Вас передалось от порта 1 к 2

 

 

15 часов назад, xDDDD сказал:

Красное - reflection Trace

Отразилось от порта 1

[Александр Мылов 3]

В радиотехнике есть предмет   "Электродинамика"   (что-то типа " Сопромата" в строительстве), который при помощи мат.  аппарата описывает распространение р. волн в различных средах и многое другое.

Вам нужно подружится с этим предметом, иначе вы не создадите правильную модель.

[DmitryHF 0]

16 hours ago, xDDDD said:

......

1) Модель - кубик с шариками в виде металлов

 

Использование портов Флоке надо еще изучать. Вам хватит по 2 моды на порте, но надо порты отдалить от материала. Посмотрите Modes Calculator.

Меня удивляет размер сфер, они 1мм в диаметре. В реальности действительно так?

Графики у Вас от 20-40ГГц в тексте документа упоминается волновод WR28(26.5-40ГГц) его размеры 3,56х7,11мм.

Если размеры сфер 1мм то можно и без периодических ГУ обойтись, сразу моделировать волновод с таким материалом внутри.

Если эл. свойства материала (комплектую диэлектрическую проницаемость ( есть график с 2-мя параметрами), тангенс диэлектрических потерь, проводимость, комплексную магнитную проницаемость) в документе приведены уже для композита целиком, то как Вы задаете в модели свойства каждого материала по отдельности?

[Александр Мылов 3]

 

18 часов назад, xDDDD сказал:

нужны характеристики именно сплава

В металловедении я мало что понимаю,тем более в плавке.

Может Вам стоит обратить внимание на ферриты?

Какая у Вас специализация?

Работая в смежной области понадобится препод. по электродинамике только вместе сможете до тонкостей разжевать эту задачу

[xDDDD 0]

В 04.09.2019 в 15:42, xDDDD сказал:

 

4_badi_paper.pdf

 

 

2 часа назад, DmitryHF сказал:

Меня удивляет размер сфер, они 1мм в диаметре. В реальности действительно так?

Конечно нет. Выше приведён пример из реальности). А также моделируемый кубик из одной зарубежной статьи. Для моделирования там использовалось другое ПО: COMSOL MULTIPHYSICS. Его я не освоил. 

Как вы можете видеть размеры включений явно не 1 мм. Однако чтобы задать такое кол-во микросфер в такой единице объёма нужно подумать как это вообще сделать не в ручную. Явно необходимо воспользоваться   маткадом или матлабом, которые должны как-то прикручиваться сюда. Так сделали в зарубежной статье. 

2 часа назад, DmitryHF сказал:

Графики у Вас от 20-40ГГц в тексте документа упоминается волновод WR28(26.5-40ГГц) его размеры 3,56х7,11мм.

Если размеры сфер 1мм то можно и без периодических ГУ обойтись, сразу моделировать волновод с таким материалом внутри.

Не знаю.  Что вы скажите в связи с новыми обстоятельствами размеров включений? Да и зачем мне волновод, если ( как мне кажется) лучше моделировать бесконечную плоскую структуру. Вроде бы это ближе к реальности. В реальности эта плёнка наносится на изделие ( объект) сверху и поглощает падающее излучение.

2 часа назад, DmitryHF сказал:

Если эл. свойства материала (комплектую диэлектрическую проницаемость ( есть график с 2-мя параметрами), тангенс диэлектрических потерь, проводимость, комплексную магнитную проницаемость) в документе приведены уже для композита целиком, то как Вы задаете в модели свойства каждого материала по отдельности?

Я взял из документа свойства ППАН, металлы я взял из библиотеки ансиса.

Свойства ППАН я взял из графиков "на глазок" ^_^. НАпример из графика 9.19 кривая 1, 2.20 кривая 2 и т.д. короче везде где есть значения чистого ППАН. Реальные значения обещали прислать авторы, но вот уже месяц прошёл, а значений нет. 

Я очень не хотел говорить, но я думаю, что это важно для меня и для вас. Это даст понимание моего уровня знаний. 

Я закончил специальность: "Информационная безопасность автоматизированных систем". Я думаю Вы теперь понимаете, что всё очень грустно.

Однако, это совершенно не помешало мне поступить в аспирантуру на специальность "Физика конденсированного состояния". И да я сам и честно сдал вступительный экзамен. В принципе всё было круто и я освоил квантово-химическую программу Gaussian, написал несколько статей. Однако потребовалось ещё произвести моделирование электромагнитных характеристик. До этого эту задачу откладывали более 10 лет на кафедре. И вот мне выпала эта задача. Короче мало кто может мне помочь в этом на кафедре. 

4 часа назад, Александр Мылов сказал:

В радиотехнике есть предмет   "Электродинамика"   (что-то типа " Сопромата" в строительстве), который при помощи мат.  аппарата описывает распространение р. волн в различных средах и многое другое.

Ох......Боюсь я не осилю это за приемлемое время. Да и зачем, если есть ансис?! Волна падает. Волна проходит моделируемый материал. Я думаю можно попробовать на начальной стадии хотя бы правильно задать выходные порты и данные. Я уже и так половину 2019 года потратил на не то направление поиска этих данных... Кто сказал, что анстис панацея и тут вообще что-то получится?!

 

 

[xDDDD 0]

3 часа назад, DmitryHF сказал:

Посмотрите Modes Calculator.

Не совсем понял что это такое? Это навание из библиотеки примеров или это настройка какая-то?

[DmitryHF 0]

1 hour ago, xDDDD said:

Конечно нет. Выше приведён пример из реальности). А также моделируемый кубик из одной зарубежной статьи....

Зачем тогда у Вас размер образца материала несколько мм? Он должен быть в мкм или нм чтобы там было нужное количество сфер.

 

1 hour ago, xDDDD said:

Не совсем понял что это такое? Это навание из библиотеки примеров или это настройка какая-то?

Это можно посмотреть в документе или хелпе про порт Флоке.

С ее помощью определяется количество мод которые необходимо учитывать, зависит от размера ячейки и определяет необх. расстояние до порта.

Но это следующий этап сначала, нужно будет правильно задать корректные электрич. свойства (комплексные) материалов и для заливки и для сфер.

Нужен Project Dataset с Вашими электрич. свойствами (eps',eps" и т.п.), можно изображения графиков оцифровывать (SheetScan).

Потом эти dataset будут использоваться в свойствах материала.

Вообще для уверенности сначала имеет смысл калиброваться на какие-нибудь известные данные или статью с похожей задачей. 

[Hale 1]

модель магнетизма HFSS работает для насыщенных ферритов с 4+"1"- компонентным тензором полдера. Ненасыщенные ферриты имеют неединичный 33 компонент, да вдобавок еще несколько недиагональных. Сам я не пробовал, но боюсб в отсутствие насыщения ничего не выйдет.

 

В CST есть возможность импортировать из внешнего симулятора все компоненты в виде частотных зависимостей. В HFSS из Maxwell импортируется только статическое поле намагничивания. Хотя не думаю что это поможет.

[xDDDD 0]

11 часов назад, Hale сказал:

модель магнетизма HFSS работает для насыщенных ферритов с 4+"1"- компонентным тензором полдера. Ненасыщенные ферриты имеют неединичный 33 компонент, да вдобавок еще несколько недиагональных. Сам я не пробовал, но боюсб в отсутствие насыщения ничего не выйдет.

 

В CST есть возможность импортировать из внешнего симулятора все компоненты в виде частотных зависимостей. В HFSS из Maxwell импортируется только статическое поле намагничивания. Хотя не думаю что это поможет.

Вот с металлами я вообще не хотел заморчаиватся. Когда я добавлял свой материал, я обратил внимание, что поля данных в металлах очень просто заполнены. Они описываются всего одним числом.

Возможно ANYSY просто не подходит для этого...

Похоже мне не никто не может помочь кроме меня самого. 

 

Кстати я посмотрел. Ансис совместим с матлабом. а Это значит, что я могу лучше задать дисперсию в каждом из кубов. 

 

 

 

 

Изменено 14 января, 2020 пользователем xDDDD

[xDDDD 0]

В 13.01.2020 в 19:44, DmitryHF сказал:

Он должен быть в мкм или нм чтобы там было нужное количество сфер.

В реальности вы видели сколько вкраплений металла на 100 нм. Мне нужно, чтобы ширина слоя была 3 мм. Я пока не знаю как задать куб и сказать, что сверху должно быть 3 мм, а по горизонтали считать материал бесконечным. 

В 13.01.2020 в 19:44, DmitryHF сказал:

Нужен Project Dataset с Вашими электрич. свойствами (eps',eps" и т.п.), можно изображения графиков оцифровывать (SheetScan).

Потом эти dataset будут использоваться в свойствах материала.

Ну я же скинул проект. В нем есть материал PPAN. Там я его задал вроде коплексными значениями. А вот почему в библиотеки материалов металлы заданы линейно. Не знаю.... может это тоже правильно!?

В 13.01.2020 в 19:44, DmitryHF сказал:

С ее помощью определяется количество мод которые необходимо учитывать, зависит от размера ячейки и определяет необх. расстояние до порта.

Это уже задал. Там 2 см стоит. Мало наверное....Вот я не знаю как там волна падает. Она просто должна падать ровно.  Если брать ближе к реальности, то обычного компьютера.

Т.е. этот нанопорошок вмешивается в краску и наносится на стену. Монитор ПК может стоять в нескольких сантиметрах от стены. 

Изменено 15 января, 2020 пользователем xDDDD

[DmitryHF 0]

34 minutes ago, xDDDD said:

В реальности вы видели сколько вкраплений металла на 100 нм. Мне нужно, чтобы ширина слоя была 3 мм. Я пока не знаю как задать куб и сказать, что сверху должно быть 3 мм, а по горизонтали считать материал бесконечным. 

Ну я же скинул проект. В нем есть материал PPAN. Там я его задал вроде коплексными значениями. А вот почему в библиотеки материалов металлы заданы линейно. Не знаю.... может это тоже правильно!?

Это уже задал. Там 2 см стоит. Мало наверное....Вот я не знаю как там волна падает. Она просто должна падать ровно.  Если брать ближе к реальности, то обычного компьютера.

Т.е. этот нанопорошок вмешивается в краску и наносится на стену. Монитор ПК может стоять в нескольких сантиметрах от стены. 

 

Непонятно, "....чтобы ширина слоя была 3 мм....", "...сверху должно быть 3 мм, а по горизонтали считать материал бесконечным." Как это ширина 3мм и бесконечный по горизонтали? Что подразумевается по шириной верхом и горизонталью?

Слой краски будет 3мм? При чем тут монитор ПК?

[xDDDD 0]

7 минут назад, DmitryHF сказал:

Непонятно, "....чтобы ширина слоя была 3 мм....", "...сверху должно быть 3 мм, а по горизонтали считать материал бесконечным." Как это ширина 3мм и бесконечный по горизонтали? Что подразумевается по шириной верхом и горизонталью?

Слой краски будет 3мм? При чем тут монитор ПК?

Забудем про краску. Вообще. В общем я не знаю какое излучение до источника электромагнитных волн. В лаборатории его просто нет. Я так понимаю, что спрессовали вещество в таблетку и поместили в коаксиальный кабель с датчиками. Затем посмотрели сколько и какие волны проходят. 

Пусть есть подложка(какая-то). На неё осаждается необходимый материал это ППАН с частичками металла. Его толщина равна 3 мм. Таким образом нужно смоделировать материал шириной 3 мм и бесконечный по горизонтали. Вот это я и хочу смоделировать. 

Изменено 15 января, 2020 пользователем xDDDD

[xDDDD 0]

Я хотел бы ещё спросить.

Я правильно понимаю, что материалы в частности металлы, которые содержит ансис в своей библиотеки, совершенно не подходят для моей задачи?

Изменено 15 января, 2020 пользователем xDDDD