Все ответы об инженерном анализе

Перед началом работы настоятельно рекомендуем ознакомиться с правилами форума.

Сверхпроводники в HFSS

Iurii
Аватар пользователя Iurii

Доброго времени суток,

Подскажите пожалуйста, как смоделировать сверхпроводники в HFSS? Как задать комплексную проводимость или как добавить кинетическую индукцию к идеальному проводнику? 

Сам в Ansys я новенький, если есть примеры или видео буду чрезвычайно благодарен. 

Evgeny Butorov
Аватар пользователя Evgeny Butorov

Здравствуйте.

Что вы подразумеваете под моделированием сверхпроводников? Как выглядит задача? Что вы имеете виду под словосочетанием - кинетическая индукция? Нельзя "добавить" то, чего не существует.

 

Iurii
Аватар пользователя Iurii

Под моделированием я понимаю исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих объектов, процессов или явлений с целью предсказания их поведения, интересующего исследователя. А именно, что будет если я задам 100км сверхпроводникового кабеля и приложу к нему разность потенциалов, то будет ли течь ток, если да, то какой...и т.д. (Это как пример.) Очевидно, что вы не имеете дело с реальным кабелем, а имеете дело с его моделью, а следовательно, и название процесса из этого. 


Локальная задача стоит в расчёте и параметров линии передачи из сверхпроводника, будь то микрополосок, копланарная линия и т.д. в последующем необходимо рассчитать согласующую цепь и фильтры. Исходя из задачи очевидно, что параметры материала играют решающую роль. Мы знаем, что сверхпроводники обладают поверхностным сопротивлением которая, изменяется с квадратом частоты (что уже отличается от обычного проводника), а также кинетической индукцией. 


Носителями тока в сверхпроводниках являются как электроны, так и Куперовские (Cooper) пары (два электрона связанные между собой через фононное взаимодействие). Так вот, упуская детали можно упростить до: сопротивление = поверхностное сопротивление (ток обусловленный обычными электронами) - j * кинетическая индукция (ток обусловленный Куперовскими парами). 


отсюда и вопрос как задать комплексное сопротивление и как в целом моделировать сверхпроводники?

 

Evgeny Butorov
Аватар пользователя Evgeny Butorov

"А именно, что будет если я задам 100км сверхпроводникового кабеля и приложу к нему разность потенциалов, то будет ли течь ток, если да, то какой...и т.д. (Это как пример.) Очевидно, что вы не имеете дело с реальным кабелем, а имеете дело с его моделью, а следовательно, и название процесса из этого. "

HFSS не предназначен для моделирования моделей размерами 100 км (модель обычно много больше длины волны). Для решения подобной задачи нужно ииспользовать Q3D (квазистатика).

В технике СВЧ не применяют терминологию аналогичную на постоянном токе (или малых сатотах), поэтому "разность потенциалов" не уместна.

"Локальная задача стоит в расчёте и параметров линии передачи из сверхпроводника, будь то микрополосок, копланарная линия и т.д. в последующем необходимо рассчитать согласующую цепь и фильтры. Исходя из задачи очевидно, что параметры материала играют решающую роль. Мы знаем, что сверхпроводники обладают поверхностным сопротивлением которая, изменяется с квадратом частоты (что уже отличается от обычного проводника), а также кинетической индукцией. "

По прежнему склонен думать что "Нельзя "добавить" то, чего не существует." ибо термин "кинетическая индукция" - не существует. Не могли бы вы дать ссылки где есть описание этого термина?

Как моделировать. - Предлагаю использовать граничные условия "Конечной проводимости" (Finite Conductivity) (это естественно в HFSS), далее в меню этого ГУ выбираем "Use Material" (т.е. используем конкретный материал с конкретными свойствами), далее в свойствах выбранного материала выбираем (Set Frequency Dependency) (т.е. зависимость от частоты), далее выбираем модель этой самой зависимости (Дебая, Джоржевич-Саркара или в виде вами созданной зависимости).

 

 

Iurii
Аватар пользователя Iurii

Показал Ваш ответ своим коллегам. Наш день явно удался! 

Тут группа мужчин говорят в один голос о том "чего не существует", предлагаю Вам обратиться к их трудам:

[1]    M. J. Lancaster, Passive Microwave Device Applications of High-Temperature Superconductors. New York and London: Cambridge University Press, 1997.
[2]    Harold Weinstock and M. Nisenoff, Microwave Superconductivit by NATO Science Series. Belgium: Springer Science and Business Media, 1999.
[3]    Harold Weinstock, Applications of Superconductivity by NATO Advanced Science Institute Series. Norway: Springer Science and Business Media, 1997.
[4]    M. Hein, High-Temperature-Superconductor Thin Films at Microwave Frequencies. 1999.

Это только из тех, что перед глазами лежат (первую подгрузил), думаю гугл найдет еще с пол сотни трудов.

 

Evgeny Butorov
Аватар пользователя Evgeny Butorov

Не хочу вас обидеть, но Вы и Ваши коллеги явно прогуливали уроки физики, потому как похоже не отличаете понятия "индукция" и "индуктивность". Повторюсь еще раз - термина "кинетическая индукция" не существует! Посмотрите ещё раз, например, ту работу которую Вы подгрузили, там черным по белому написано " kinetic inductance"  что переводится как "кинетическая индуктивность"! 

Evgeny Butorov
Аватар пользователя Evgeny Butorov

Изучите вот эти материалы (только с хорошим словарём и не торопясь), там подробно показано как решать подоюную вашей задачу.

https://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/61254/701906470-MIT.pdf?sequence=2

http://www.nrao.edu/meetings/isstt/papers/2003/2003456475.pdf

Всё что будет не понятным в постановке задачи в HFSS, пишите, спрашивайте.

Удачи в работе.

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Приложить файл

Максимальный размер файла: 999 МБ.
Допустимые типы файлов: txt doc docx xls xlsx pdf rar zip 7zip tar.