Description des milieux matériels
Introduction
Les milieux matériels sont décrits à l'aide des régions matérielles :
- essentiellement volumiques en 3D (éventuellement surfaciques et linéiques)
- essentiellement surfaciques en 2D (éventuellement linéiques et ponctuelles)
Pour des informations complémentaires sur le rôle des régions, se reporter au chapitre Physique : principes.
Régions matérielles : aspect général
Les régions matérielles (volumiques, surfaciques ou linéiques) permettent la modélisation des milieux matériels (avec matériaux). Les propriétés physiques du milieu sont celles du matériau de la région.
| Une région … | permet la modélisation … | |||
|---|---|---|---|---|
| idem Magnéto Statique | air ou vide |  |
de l'air ou du vide (perméabilité μr =1) |
(matériau doux uniquement) |
| magnétique non conductrice |  |
d'un milieu : magnétique (perméabilité μr) non conducteur |
||
| de type conducteur bobiné1 |  |
d'un milieu : conducteur avec source1non magnétique (perméabilité μr =1) → Ce milieu représente un bobinage:
|
||
| Une région … | permet la modélisation … | |||
|---|---|---|---|---|
| Spécifique Magnéto Transitoire/ Magnéto Harmonique | de type conducteur massif |  |
d'un milieu : magnétique (perméabilité μr) conducteur (résistivité ρ) |
(qui peut-être passif/ actif) |
| Une région … | permet la modélisation … | ||
|---|---|---|---|
|
Spécifique Magnéto Harmonique 2D et 3D |
de type conducteur bobiné avec pertes |  |
d’un milieu : conducteur avec source1 non magnétique (perméabilité μr=1 |
| Une région … | permet la modélisation … | |||
|---|---|---|---|---|
|
Spécifique Magnéto Harmonique 3D |
de type conducteur massif décrit par impédance surfacique2 |  |
d’un milieu : magnétique (perméabilité μr) conducteur (résistivité ρ) caractérisé par : une épaisseur de peau très faible / dimensions du conducteur |
(passif) |
Régions minces
Les régions minces permettent la modélisation de régions de faible épaisseur.
- Pour une application 2D, les types de région disponibles sont :
- Région Entrefer (= Air ou vide)
- Région de type conducteur bobiné
- Région de type conducteur massif (passif ou actif)*
- Pour une application 3D, les types de région disponibles sont :
- Région Entrefer (= Air ou vide)
- Région magnétique
-
Région mince conductrice (= Conducteur massif passif)
(avec densité de courant hyperbolique dans l'épaisseur)*
Régions filaires
Les régions filaires permettent la modélisation de régions de faible section.
- Pour une application 2D, le type de région disponible est :
- Région de type conducteur bobiné
- Pour une application 3D, le type de région disponible est :
- Région magnétique
Régions de type conducteur bobiné avec pertes et description géométrique détaillée
Les pertes dans les bobinages dues aux effets pelliculaires et par effet de proximité peuvent être difficiles à modéliser en raison du très grand nombre de fils élémentaires composant les conducteurs. Pour obtenir un calcul précis de ces pertes à haute fréquence, il est préférable de disposer d'au moins deux mailles dans l'épaisseur de peau. Le maillage devient alors incompatible avec les moyens de calcul disponible, surtout en 3D.
Pour pouvoir quantifier ces pertes de façon précise avec un temps de calcul raisonnable, une technique d'homogénéisation a été implémentée dans le logiciel Flux à travers la Région de type conducteur bobiné avec pertes et description géométrique détaillée