CST入門04-CST材料庫和材料屬性詳細(xì)介紹(3)
Conductivity頁:指定當(dāng)前材料的導(dǎo)電和磁導(dǎo)特性。
Electric conductivity:這個比較通俗就是輸入恒定的電導(dǎo)率。
Advanced選項框:使用參數(shù)化電導(dǎo)率屬性---時間相關(guān)或者非線性電導(dǎo)率。電機(jī)Parameter按鈕打開電導(dǎo)率屬性對話框,可以在其中定義參數(shù)化曲線。
Tangent delta electric:此方式基于電場切向delta值定義不同損耗模型。在Specification下有兩種定義方式,Const. Conductivity和Const. fit tan delta。
Const. Conductivity:恒定導(dǎo)電性的材料,但在特定頻率下使用給定電場切向delta值(tgδ)。
(介電損耗正切 也稱介電損耗因子,tgδ是電介質(zhì)在交變電場中損耗能量與貯存能量之比。由于電介質(zhì)、基團(tuán)或偶極的取向運(yùn)動存在著阻力,使得極化滯后于電場的變化,其滯后相角δ的正切tgδ正比于材料在交變電場中能量的損耗。電介質(zhì)在交變電場中能量的損耗與交變電場的頻率f以及tgδ成正比。)
Const. fit tan delta:定義給定頻率和模型階數(shù)下的tgδ值。
一階對應(yīng)于德拜色散,高階用來擬合介電常數(shù)的虛部。適用于低損耗(低tgδ值)材料。在設(shè)置的頻率點上,其屬性等于介電常數(shù)的實部。
User Order復(fù)選框打勾,則人為指定模型階數(shù)。不打勾,模型階數(shù)將由擬合算法自動決定-在最佳近似和最小可能的極點數(shù)量之間做最優(yōu)選。
一個完全恒定的tgδ在現(xiàn)實中是不存在的;該方程的寬頻帶表現(xiàn)為一個幾乎恒定的tgδ曲線。
Magnetic conductivity磁導(dǎo)率等完全和電導(dǎo)率設(shè)置含義相同。不做贅述了。
菜單底下還有個頻率范圍設(shè)置,F(xiàn)min/Fmax:這里的頻率范圍就是求解器設(shè)置中的頻率范圍,這里實際是用于顯示的,而不是輸入用的。
接下來來到dispersion色散頁:
在頁上有各種介電常數(shù)和磁導(dǎo)率的色散模型,代表不同的頻率相關(guān)的屬性。
Dispersion model:選擇不同的色散模型,每一種模型都由一組不同的特定材料屬性來定義。所有色散模型的第一個材料參數(shù)是ε及μ極限值,代表高頻極限。
Debye 1st order:一階德拜色散描述了由relaxation time弛豫時間和ε及μ靜態(tài)值決定的物質(zhì)弛豫過程。
Debye 2nd order:二階德拜色散描述了由兩個單獨(dú)的一階德拜模型疊加而成的疊加弛豫過程。相應(yīng)的參數(shù)是兩個弛豫時間和兩個靜態(tài)值。
Drude:Drude色散模型描述等離子體材料,由等離子體頻率和代表阻尼效應(yīng)的碰撞頻率決定。該模型認(rèn)為電子是自由運(yùn)動的。用電子氣模型近似描述電子運(yùn)動。適用于金屬良導(dǎo)體。
Lorentz:電子束縛于分子或者原子內(nèi)部,采用阻尼諧振子近似表征電子在束縛下的運(yùn)動,適用于氣體、絕緣體和半導(dǎo)體。
下面這幾種作為羅列,超出了我的認(rèn)知。。。
Gyrotropic、General 1st order、General 2nd order、Nonlinear 2nd order、Nonlinear 3rd order、Nonlinear Kerr、Nonlinear Raman。
來到Thermal溫度場屬性頁:可以設(shè)置成各向同性Normal、各向異性Anisotropic和完美熱導(dǎo)體PTC。
Thermal conductivity:導(dǎo)熱系數(shù)。如果數(shù)值為零,則在計算熱時該材料會被忽略。
Specific heat:比熱容 [J / (K *kg)]。
Material density info:密度信息(顯示用,實際在density頁下輸入)。
Thermal diffusivity熱擴(kuò)散率(導(dǎo)溫系數(shù)):具有高熱擴(kuò)散系數(shù)的材料對其周圍的溫度響應(yīng)迅速,導(dǎo)熱速度比體積熱容快。如果采用擴(kuò)散系數(shù)很高的材料進(jìn)行瞬態(tài)熱模擬,計算時間可能會增加,因為高擴(kuò)散系數(shù)會降低仿真時間的步長。這一欄只是顯示用,根據(jù)如下式子計算出來:
熱擴(kuò)散系數(shù) [m^2 / s]=熱導(dǎo)率[W / K / m]/(密度 [kg / m^3]*比熱容[J / K / kg]*1000)
Emissivity 熱輻射系數(shù):只有在CHT求解器下,才會出現(xiàn)熱輻射系數(shù)參數(shù)。
Dynamic viscosity 動態(tài)粘滯度:同樣只在CHT求解器下才出現(xiàn)。為背景流體的動態(tài)粘度。非背景材料的動態(tài)粘度值設(shè)置無效,會被自動忽略。
Bloodflow coefficient:血流系數(shù)是生物熱方程的參數(shù)之一。它確定了在體積v中溫度對血液的影響。血流的參考溫度(通常為37°C)在熱求解器對話框中定義。
Basal metabolic rate:基礎(chǔ)代謝率是生物熱方程的一個參數(shù)。它描述了每體積V所產(chǎn)生的熱量。
Convection transfer coefficient對流換熱系數(shù):這個參數(shù)指的是人體模型與外界的對流過程。通常,指的是皮膚材料。
接下來是Mechanics結(jié)構(gòu)屬性頁:
這頁比較簡單,就是Young's modulus楊氏模量:彈性材料承受正向應(yīng)力時會產(chǎn)生正向應(yīng)變,定義為正向應(yīng)力與正向應(yīng)變的比值。
Poisson's ratio泊松比:泊松比是指材料受到縱向壓力(或拉力)的時候,在彈性范圍內(nèi)它的橫向變形量與縱向變形量的比值,也叫橫向變形系數(shù),是反映材料橫向變形的彈性常數(shù)。大部分材料的泊松比在0~0.5之間。等于橫向應(yīng)變/縱向應(yīng)變。
Thermal expansion coefficient熱膨脹系數(shù):線性熱膨脹系數(shù)表示物體溫度變化1k時長度的相對變化。用于計算外部溫度場引起的應(yīng)變。
Type下拉選項中,包含Unused(計算時忽略這種材料)、Normal(通常用法)、Temp.dependent(楊氏模量溫度相關(guān))。
不知道為何我這邊顯示括號出現(xiàn)了個亂碼,請忽略。