Finite Element Method Magnetics

Приложение для расчета статических магнитных полей.

Программа Finite Element Method Magnetics (магнитные расчеты способом конечных элементов, сокращенно FEMM) позволяет проводить на персональных компьютерах расчет плоскомеридианных (осесимметричных) и плоскопараллельных стационарных/квазистационарных магнитных, а также стационарных электростатических полей. Пакет позволяет определять их цепные и полевые параметры и строить картины. Преимуществами рассматриваемого ПО также является лёгкость освоения.

Основная часть программы состоит из трех модулей: графического препроцессора, решателя и графического постпроцессора. Работа с пакетом при разработке новой модели начинается с запуска препроцессора. Первый этап – геометрические построения исследуемых объектов в полярных или декартовых координатах. Геометрия объекта также может быть импортирована из сторонних графических пакетов, таких как CorelDraw или AutoCAD. Второй этап – задание для частей/блоков объекта свойств материалов (в том числе кривых намагничивания) и ввод граничных условий (Дирихле, Неймана, смешанных, для границ со скин-эффектом, периодичности и антипериодичности, специальных). После этого начинается автоматическая работа решателя, обсчитывающего параметры модели и строящего сетку конечных элементов. После окончания расчетов запускается постпроцессор, при этом создаются зонные картины полей: для стационарного магнитного поля – линий магнитного потока, для квазистационарного – линий действительного значения векторного магнитного потенциала. Параметры полей можно просмотреть в любой точке области, а в определенных зонах оценить ряд интегральных величин: магнитных потоков, индуктивностей, магнитных напряжений и т.д.

Среди прочих особенностей программы стоит отметить наличие функции отмены/возврата действий, возможность выбора единиц измерения (дюймов или миллиметров), построение графиков изменения ряда величин (модуля магнитной индукции, модуля векторного потенциала, модуля напряженности магнитного поля и т.д.). Кроме интерактивных расчетов, в программе FEMM имеется пакетный режим работы. Для написания программ, работающих в пакетном режиме, применяется алгоритмический язык Lua. Положительная сторона пакетного режима заключается в возможности формировать, анализировать и корректировать геометрию области расчета, а также организовывать оценку и выдачу результатов, вводя необходимые математические выражения и уравнения. Все результаты работ можно сохранять, причем поддерживаются русскоязычные символы в имени файла и папок пути. Последние версии программы FEMM включают в себя наборы инструментов для взаимодействия с приложениями Octave/Matlab, Scilab и Mathematica.

Создателем программы по расчету магнитных полей является David Meeker (США, штат Массачусетс, город Уолтем), работающий старшим научным сотрудником в компании QinetiQ North America, занимающейся разработкой спутниковых разведывательных систем и военных роботов. Рассматриваемая программа появилась больше десяти лет назад и носила название BELA, позволяя проводить расчет только электростатических полей. С тех пор автор регулярно выпускает новые версии программного пакета.

Программа FEMM распространяется в рамках лицензии Aladdin Free Public, не допускающей взимания платы за распространение.
Дистрибутив приложения содержит в себе подробные пользовательские руководства, а также образцы выполненных работ. На сайте присутствуют старые версии программного обеспечения, пошаговые примеры по работе с пакетом, полный комплект документации и список часто задаваемых вопросов.

Интерфейс программного комплекса FEMM – англоязычный. На английском языке также представлена вся справочно-техническая документация.

Приложение предназначено для работы на платформе Microsoft Windows (поддерживаются все последние 32- и 64-битные версии). Кроме того программа FEMM может быть запущена на Linux с помощью ПО Wine.

Распространение программы: Freeware.

Официальный сайт Finite Element Method Magnetics: http://www.femm.info

Форматы файлов Finite Element Method Magnetics: FEM

Скачать Finite Element Method Magnetics