電場計算
2014/9/25
京大理 髙田淳史
次は電場計算

Gmshで作ったメッシュデータを使って電場計算

手順：

1.
ElmerのFormatに変換
2.
境界条件を与える (.sif fileの作成)
3.
ElmerSolverで電場計算
1から設定fileを作るのは大変なので、sampleを書
き換える方針がお勧め
Elmerのformatに変換
> ElmerGrid 14 2 gemcell.msh -autoclean
Gmsh format

Elmer format
コマンドラインから実行すると
gemcell/mesh.boundary
gemcell/mesh.elements
gemcell/mesh.header
gemcell/mesh.nodes
の4つのfileが生成される

これらは電場計算で(一部はGarfield++でも)使用
.sif fileの構造

いくつかのsectionで構成

各sectionは <type> … End という形

主なsectionは
Header, Simulation, Constants, Body,
Equation, Solver, Material, Boundary Condition

以下のsenctionはsampleそのままでOK
Constants, Equation, Solver
.sif fileの編集

Header section
Header
メッシュデータのdirectory
Mesh DB “.” “gemcell”
End

作業directory
Simulation section
Simulation
Coordinate System = Cartesian 3D
Simulation Type = Steady State
Steady State Max Iterations = 1
Output File = "gemcell.result"
Post File = "gemcell.ep"
End
解析結果file
Post file
.sif fileの編集

Material section
Material n
材質のlabel
Relative Permittivity = value
比誘電率
End

Body section
Body n
Gmshで定義したPhysical Volumeのlabel
Equation 1
Material A
End
材質のlabel
.sif fileの編集

Boundary Condition section (電位)
Boundary Condition n
境界条件のlabel
Target Boundaries = n
Potential = value
電圧
End

Gmshで定義した
Physical Surface
Boundary Condition section (周期的)
Boundary Condition n
境界条件のlabel
Target Boundaries = n
Periodic BC = m
Gmshで定義した
Physical Surface
接続先の境界のlabel
Periodic BC Potential = Logical True
End
Sampleの境界接続
9
8
5
9
8
5 6
7 8
6
7 8
5 6
7 8
6
5
10
9
5 6
10
9
8
9
7 8
7
10
9
5
10
9
5 6
10
7
6
10
7
10
電場計算

コマンドラインから
> ElmerSolver gemcell.sif

errorなく実行されると
gemcell/gemcell.result
gemcell/gemcell.ep
の2つのfileが生成される

ElmerGrid, ElmerSolverで生成されたfileの内
mesh.header, mesh.elements,
mesh.nodes, gemcell.result
の4つをGarfield++で使用する