Mode conducteur par assimilation : description physique

Introduction

En mode conducteur par assimilation, la description physique des conducteurs uni et bidirectionnels est à la charge de l'utilisateur, ainsi que la description des bornes électriques pour les conducteurs bidirectionnels.

Caractéristiques physiques

Pour réaliser la description physique des conducteurs, il est nécessaire de définir pour chaque conducteur :

  • le type de conducteur (conducteur uni ou bidirectionnel)
  • le matériau associé (avec sa résistivité électrique)
  • les informations relatives au maillage (type de maillage, densité)

Conducteur uni et bidirectionnels : rappel

Il est possible de modéliser avec Flux PEEC deux types de conducteurs : les conducteurs uni et bidirectionnels comme cela est présenté dans le tableau ci-dessous.

Un conducteur unidirectionnel est …
  • un conducteur 1D (en forme de tube)
  • avec une direction privilégiée du courant : la direction du tube ⊥ à sa section
  • qui possède deux bornes électriques (face entrée / face sortie)
Un conducteur bidirectionnel est …
  • un conducteur 2D (en forme de plaque)
  • avec un courant circulant dans le plan de la plaque (sans direction privilégiée)
  • qui possède des bornes électriques (de type point ou face)

Matériaux

Les matériaux des conducteurs uni et bidirectionnels sont des matériaux conducteurs électriques, non magnétiques, caractérisés par leur résistivité en Ω.m.

Les caractéristiques des matériaux disponibles sont présentées dans § Choix et définition de l'application. L'utilisateur peut créer d'autres matériaux.

Types de maillage

Pour mailler les conducteurs uni ou bidirectionnels par assimilation plusieurs modes de discrétisation sont proposés, comme cela est présenté dans le tableau ci-dessous.

Conducteur unidirectionnel (1D) Conducteur bidirectionnel (2D)
maillage de la section perpendiculaire à la direction du courant


maillage du plan de circulation du courant


maillage uniforme

La même technique illustrée pour le maillage uniforme des conducteurs tubes à section quelconque pleine est employée.



maillage uniforme

Le rectangle englobant la plaque est maillé de façon uniforme, sur la base des nombres n et m d'éléments PEEC que l'utilisateur a préalablement renseigné.



Ceci peut conduire, au niveau des frontières, à :

  • générer des mailles avec une partie de leur section à l'extérieur du contour du conducteur
  • négliger certaines zones de la surface du conducteur. En effet, les mailles éventuellement rajoutées pour couvrir ces zones auraient une grande partie de leur section à l'extérieur du contour du conducteur
maillage automatique fonction de la fréquence de référence

La même technique illustrée pour le maillage automatique des conducteurs tubes à section quelconque pleine est adoptée.



maillage automatique fonction de la fréquence

Cette fonctionnalité n'existe pas encore dans la version 2.1 de Flux PEEC. Elle est prévue pour les prochaines versions.

Bornes électriques

Les bornes électriques des conducteurs unidirectionnels par assimilation sont créées automatiquement avec la création du conducteur. Elles correspondent aux faces d'entrée et sortie du courant.

Les bornes électriques des conducteurs bidirectionnels par assimilation sont créées par l'utilisateur.

Résumé

Le tableau ci-dessous résume les différentes phases du processus général de description physique des conducteurs.

Phase Description
1 Création des matériaux
2

Création des conducteurs unidirectionnels / bidirectionnels

  • définition géométrique
  • choix d'un matériau
  • définition du maillage
3 Création d'un plan de masse éventuel
4

Création de bornes (uniquement pour les conducteurs bidirectionnels)