Mezőszimuláció végeselem módszerrel (BMEVIHVJV35)

A tárgy a tavaszi félévben indul!

A tantárgy célkitűzése

A mérnöki gyakorlatban elterjedten használnak végeselem-programot egy tervezett eszköz fizikai működésének előzetes modellezésére. A „nagy tudású” és rendkívül összetett szimulációs szoftver hatékonyságáról kialakított kép azonban csalóka. Itt ugyanis nem elég csupán a szoftver kezelőfelületét elsajátítani! A mérnök-felhasználó a modellalkotásnak és az eredmények értékelésének is tevékeny részese. Ehhez nem csak a szimulált folyamat fizikájával kell tisztában lennie, de alaposan ismernie kell az adott szoftver mögött rejlő modellezési eljárás matematikai elvét, képességeit és korlátait is.

Tárgyunk célja, hogy a villamos-, vagy gépészmérnök hallgatót megismertesse a végeselem módszer elektromágneses alkalmazásával. A terület néhány jellemző gyakorlati problémájának megoldásán keresztül bemutatjuk a végeselemes modellezés helyes használatának – a modellalkotástól a számítás elvégzésén keresztül az eredmények értékeléséig terjedő – teljes folyamatát.

Ízelítő a tárgy tematikájából

  • A Maxwell-egyenletek megoldása potenciálok bevezetésével
  • A végeselem-módszer alapjai
  • A modellalkotás és a hálógenerálás egyes kérdései
  • A hibaanalízis gyakorlati módszerei
  • Végeselem-szoftverek tipikus kezelőfelülete
  • Feladatmegoldás demonstrálása Matlab PDE Toolbox és Comsol Multiphysics használatán keresztül (ez legalább 5 hét anyagát teszi ki)

Követelmény

Egy megfelelően egyszerűsített gyakorlati modellezési feladat megoldása végeselem módszerrel, a megoldás dokumentálása és bemutatása előadás formájában. A feladatkiírás – akár a hallgató ötlete és igénye alapján – közös megegyezéssel történik. A feladatmegoldáshoz rendszeres konzultációt biztosítunk.

Dokumentumok