Maillage de l'effet de peau d'un conducteur massif

Maillage de l'épaisseur de peau : règle à respecter

Pour les problèmes à effet de peau (courants induits, ...), il faut au moins deux mailles dans l'épaisseur de peau .

En effet, dans celle-ci la variable varie de façon exponentielle, or à l'intérieur d'un élément Flux 2D utilise une approximation parabolique ; la taille des éléments doit donc être suffisamment petite pour que l'arc de parabole puisse être assimilé à un arc d'exponentielle.

Calcul de l'épaisseur de peau : rappel

En sinusoïdal, avec un matériau linéaire, l'épaisseur de peau pour les courants de Foucault est donnée par la relation suivante:

où f est la fréquence, ρ la résistivité et μ la perméabilité absolue.

Choix des mailleurs

Pour mailler l'épaisseur de peau , il est donc conseillé d'utiliser des éléments de type rectangulaires ou hexaédriques ; c'est à dire :

• le mailleur réglé (2D, 3D)
• un mailleur extrusif à base réglée (3D)

Le reste du dispositif est maillé avec le mailleur automatique.

Exemple 2D

Un exemple 2D de maillage de l'épaisseur de peau est représenté sur la figure ci-après.

Exemple 3D

Un exemple 3D de maillage de l'épaisseur de peau est représenté sur la figure ci-après.

Les volumes les plus importants (volumes constituant l'épaisseur de peau du barreau) sont maillés en extrusif, le reste avec le mailleur automatique (intérieur du barreau et air extérieur).