VIZUALIZACIJA ELEKTROSTATIČNEGA POLJA s programom FEMLAB

 

(ver. 1.2)

 

Dejan Križaj

 

Fakulteta za elektrotehniko, Univerza v Ljubljani, Tržaška 25, 1000 Ljubljana

Email: dejan.krizaj@fe.uni-lj.si

 

Ljubljana, 2003, 2004

 

 http://lbm.fe.uni-lj.si/dejan/OE/FEMLAB/OE1_FEMLAB.html

 

Femlab je program za numerično reševanje diferencialnih enačb v fiziki. Osnovan je na tako imenovani metodi končnih elementov, kar pomeni, da razdeli strukturo, ki jo želimo simulirati na množico malih elementov - trikotnikov. V vsaki točki ali pa v majhnem trikotniku v prostoru mora biti zadovoljeno enačbi (v diferencialni ali integralni obliki), ki jo rešujemo. Femlab omogoča reševanje tako elektrostatičnih, magnetostatičnih ter časovno spreminjajočih se polj, poleg tega pa omogoča t.i. multiphysics način, kjer lahko kombiniramo reševanje več diferencialnih enačb hkrati. Na ta način lahko upoštevamo pretok snovi ali segrevanja okolice itd. 

Femlab je zasnovan na osnovi znanega programa Matlab in je tesno integriran z Matlabovim programskim okoljem. Rezultate in procedure, ki jih generira program Femlab, je mogoče enostavno razširiti še z uporabo Matlaba. Na ta način zelo enostavno izvedemo  postopke optimizacije ipd. Program Femlab je mogoče kombinirati tudi z drugimi orodji Matlaba, kot na primer z orodji Simulink. Femlab je zelo fleksibilen in poučen program, ki je zelo koristen pripomoček tako pri pedagoškem kot tudi raziskovalnem delu .

 

 

Rešeni primeri:

Ploščati kondenzator z dielektrikom

Ploščati kondenzator z dvema dielektrikoma

Naelektrena palica

Valj pred steno

Dva valja

Klinasta elektroda