流电耦合模型中边界条件的设置



  • 向圈内大佬们请教一个问题,就是根据实验在流电耦合模型中设置的边界条件,有点不知道设置的和物理意义相不相符,比如在上下壁面处,将电势Ue设置成了固定值

    FoamFile
    {
        version     2.0;
        format      ascii;
        class       volScalarField;
        location    "0";
        object      Ue;
    }
    // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
    
    dimensions      [1 2 -3 0 0 -1 0];
    
    internalField   uniform 0;
    
    boundaryField
    {
        upWall  //上电极板
        {
            type            fixedValue;
            value           uniform 5000;
        }
        downWall  //下电极板
        {
            type            fixedValue;
            value           uniform 0;
        }
        rightWall  //空气界面
        {
            type            zeroGradient;
        }
        leftWall   //对称面
        {
            type             symmetryPlane;
        }
        backWall  //空气界面
        {
            type            zeroGradient;
        }
        frontWall //对称面
        {
            type             symmetryPlane;
        }
    }
    
    
    // ************************************************************************* //
    

    电荷密度rhoE设置成了0梯度,

    /*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
    | =========                 |                                                 |
    | \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox           |
    |  \\    /   O peration     | Version:  2.1.1                                 |
    |   \\  /    A nd           | Web:      www.OpenFOAM.org                      |
    |    \\/     M anipulation  |                                                 |
    \*---------------------------------------------------------------------------*/
    FoamFile
    {
        version     2.0;
        format      ascii;
        class       volScalarField;
        location    "0";
        object      rhoE;
    }
    // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
    
    dimensions      [0 -3 1 0 0 1 0];
    
    internalField   uniform 0;
    
    boundaryField
    {
        upWall
        {
            type            zeroGradient;
        }
        downWall
        {
            type            zeroGradient;
        }
        rightWall
        {
            type            zeroGradient;
        }
        leftWall
        {
            type            symmetryPlane;
        }
    
        backWall
        {
            type            zeroGradient;
        }
        frontWall
        {
            type            symmetryPlane;
        }
    }
    
    
    // ************************************************************************* //
    
    

    这样对应的,上下两个界面应该是导电界面还是绝缘界面呢?或者导体界面和绝缘界面,两种界面的边界条件准确的设置应该是什么样的?欢迎大佬们给出建议:140:


  • Linux讲师 OpenFOAM讲师

    电势是相对的,上下机板电势差不变,就像电池正负两极保持电势差一样。不影响是否绝缘。
    电荷密度零梯度,仅在极板与空气交界线上。看这种情况:紧挨着交接线两边各有10个电荷,所以零梯度。但是一边诗歌电荷后面站着100个电荷,另一边十个电荷后面站着20个电荷。

    不同于流场的变化,仅分析相邻区域即可。电荷之间的相互作用是“超距”的,不相邻也可以用场去作用。
    总的来看,电极板之间已有电势,只要有载流子就有电流。就像在电容间加水,就存不住电势差了。
    交界处电荷梯度为零可以两边同时增加或者减少,或者增加减少动态平衡。

    如果要绝缘,按照物理意义的绝缘最靠谱:没有载流子。
    如果强行绝缘,应该是电势梯度为0,没有电势差,就没有电荷受力。但是电势场是场内所有电荷分布造成的结果,应该不能直接设定。

    具体怎么实现得看源代码是怎么算电场的了


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