谐波平衡 Fv 电动势模型参考

此模型可根据 Eqn. (4351) 计算复电势 $\hat{ϕ}$ 。通过电势，Simcenter STAR-CCM+ 可计算复电场 $\hat{E}$ 和电流密度 $\hat{J}$ （请参见 Eqn. (4342)）。


模型名称	谐波平衡 Fv 电动势
理论	请参见谐波时间依赖性和电动势模型。
提供方式	[物理连续体] > 模型 > 电磁
节点路径示例	连续体 > Physics 1 > 模型 > 谐波平衡 FV 电动势
要求	物理模型：空间：三维和二维之一时间：稳态和隐式非稳态之一材料：气体、液体和固体之一可选模型：电磁
属性	二阶梯度
激活	材料属性	导电率。请参见材料属性。
	参考值	激励频率。请参见参考值。
	初始条件	电势。请参见初始条件。
	边界输入	电势指定电阻选项校正因子。请参见边界输入。
	区域输入	转移电流密度源选项请参见区域输入。
	交界面输入	接触电势指定电阻选项校正因子请参见交界面输入。
	求解器	谐波平衡电势
	监视器	Imaginary Electric Potential(虚部电势)、Real Electric Potential(实部电势)
	场函数	请参见场函数。

材料属性

导电率: 将导电率 $σ$ （请参见 Eqn. (4336)）定义为复数分布。请参见复数分布。

参考值

激励频率: 用于指定 Eqn. (4318) 中的频率 $f_{0}$ 。Simcenter STAR-CCM+ 需要整个接触或挡板交界面上的频率相同。将不同的连续体关联到接触区域时，要确保在两个连续体中设置相同的频率。

初始条件

电势: 用于将复电势 $\hat{ϕ}$ 初始化为指定的复数分布。

边界设置

适用于所有边界类型（重叠网格和对称平面除外）。

电势指定

在域边界中，用于将电势、电流或电流密度指定为复数分布。请参见边界和交界面条件。

方法	对应的物理值节点
特定电流可用于定义边界的法向电流密度。	单位电流将单位电流 ${\hat{J}}_{n}$ 设为指定的复数分布。 ${\hat{J}}_{n}$ 是 Eqn. (4356) 中 $J_{n}$ 的复数当量。
电势可用于根据 Eqn. (4352) 定义边界处的电势。	电势将 Eqn. (4352) 中的电势 $\bar{ϕ}$ 定义为复数分布。将电阻保持为默认值零时，边界中的电势仅为 $\hat{ϕ} = \bar{ϕ}$ 。电阻电势导数为了获得稳定性，可用于通过定义 $d R^{e x} / d ϕ$ 指定 $R^{e x}$ 对 $ϕ$ 的依赖性。
电流可用于定义通过边界的总电流。	电流将总电流 ${\hat{I}}_{Γ}$ 设为指定的复数分布。 ${\hat{I}}_{Γ}$ 是 Eqn. (4355) 中 $I_{Γ}$ 的复数当量。使用此选项时，可通过使用`电流分布`条件指定电流的空间分布。请参见电流分布。
电流密度可用于定义边界处的电流密度。	电流密度将 $\hat{J}$ 设为指定的复数分布。请参见 Eqn. (4342)。
绝缘体将边界处的特定电流 $\hat{J_{n}}$ （即 Eqn. (4344) 中 $J_{n}$ 的复数等效项）设为零。	无

电阻选项

仅当电势指定未设为绝缘体时可用。

定义应用其他电阻源（Eqn. (4352) 中的）的方法。

R^{e x}

电阻选项	对应的物理值节点
比电阻率	比电阻率用于直接为边界定义 (m²Ω)。 $R^{e x}$
电阻	电阻关联指定定义跨边界的电阻的方法：关联 - 用于定义边界的单一电阻值。 $R^{e x}$ 等于指定的电阻值乘以整个边界表面的面积 (Eqn. (4361))。可以在电阻关联 > 关联 > 电阻节点下定义电阻。根据表面子组 - 用于为边界中部件表面的每个子组定义电阻值。 $R^{e x}$ 等于指定的电阻值之和乘以相应部件表面的面积 (Eqn. (4365))。可以在电阻关联 > 根据表面子组 > [子组] > 关联 > 电阻节点下定义电阻。当边界包含属于断开连接部件的部件表面时，根据表面子组指定电阻。请参见按子组应用物理量。

电阻选项

对应的物理值节点

比电阻率

比电阻率: 用于直接为边界定义 (m²Ω)。 $R^{e x}$

电阻

电阻关联

指定定义跨边界的电阻的方法：

关联 - 用于定义边界的单一电阻值。 $R^{e x}$ 等于指定的电阻值乘以整个边界表面的面积 (Eqn. (4361))。可以在电阻关联 > 关联 > 电阻节点下定义电阻。
根据表面子组 - 用于为边界中部件表面的每个子组定义电阻值。 $R^{e x}$ 等于指定的电阻值之和乘以相应部件表面的面积 (Eqn. (4365))。可以在电阻关联 > 根据表面子组 > [子组] > 关联 > 电阻节点下定义电阻。

当边界包含属于断开连接部件的部件表面时，根据表面子组指定电阻。请参见按子组应用物理量。

校正因子: 设为开时，Simcenter STAR-CCM+ 可确保边界表面上的比电阻率分布生成相当于 $0.5 ({I_{R}}^{2} + {I_{i}}^{2}) R$ 的电阻热。使用此选项时，电流流向必须相同。; 开适用于大多数情况。对于涉及再循环电流的情况，将此条件设为关。一般情况下，如果观察到反常结果，将此条件设为关

电流分布

定义边界处的电流时，此设置可指定电流空间分布。可用选项如下：

均匀电势 - 计算单位电流空间分布，使沿边界的电势为常数。
均匀单位电流 - 预先指定恒定的单位电流空间分布。

仅当电势指定边界条件的方法为电流时才可用。

区域设置

可用于流体和固体区域，以考虑未求解的物理量。

转移电流密度源选项

指定 Eqn. (4328) 中的外部源

{\hat{S}}_{ϕ}

。默认情况下，

{\hat{S}}_{ϕ} = 0

。

方法	对应的物理值节点
停用设置 ${\hat{S}}_{ϕ} = 0$ 。	无
激活用于定义转移电流密度源项 ${\hat{S}}_{ϕ}$ 。	转移电流密度源将 ${\hat{S}}_{ϕ}$ 设为指定的复数分布。转移电流密度源电势导数为了稳定，用于将 $d {\hat{S}}_{ϕ} / d ϕ$ 指定为复数分布。默认情况下，此值设为零。

交界面设置

接触电势指定

可用于流体/固体和固体/固体接触交界面，用于指定交界面上的电势。

方法	关联的物理值
无根据 Eqn. (4354) 计算交界面两侧中的电势。	无
单位电流指定交界面两侧中的单位电流 ${\hat{J}}_{n_{0}}$ 、 ${\hat{J}}_{n_{1}}$ 。	单位电流将单位电流 $\| {\hat{J}}_{n_{0}} \| = \| {\hat{J}}_{n_{1}} \|$ 设为指定的复数分布。请参见 Eqn. (4356)。
电流指定通过该交界面的总电流。	电流将总电流 ${\hat{I}}_{Γ}$ 设为指定的复数分布。请参见 Eqn. (4355)。

电阻选项

适用于流体/固体和固体/固体接触交界面。

定义应用其他电阻源（Eqn. (4352) 中的）。

R^{e x}

有两个选项可供选择：

电阻选项	对应的物理值节点
比电阻率	比电阻率用于直接为交界面定义 (m²Ω)。 $R^{e x}$
电阻	电阻关联可用于指定定义跨交界面的电阻的方法：关联 - 用于为交界面定义单个电阻值 $R^{e x}$ ，它等于指定的电阻值乘以整个接触面积 (Eqn. (4361))。可以在电阻关联 > 关联 > 电阻节点下定义电阻。对于此方法，关联选项设置为交界面。根据接触子组 - 用于定义交界面中每个子组的电阻值。 $R^{e x}$ 是指定电阻值的总和乘以相应部件表面的面积 (Eqn. (4365))。可以在电阻关联 > 根据接触子组 > [子组] > 关联 > 电阻下定义电阻。对于此方法，子组关联选项设为每个接触。当接触交界面包含断开连接部件之间的接触时，根据接触子组指定电阻。请参见按子组应用物理量。

电阻选项

对应的物理值节点

比电阻率

比电阻率: 用于直接为交界面定义 (m²Ω)。 $R^{e x}$

电阻

电阻关联

可用于指定定义跨交界面的电阻的方法：

关联 - 用于为交界面定义单个电阻值 $R^{e x}$ ，它等于指定的电阻值乘以整个接触面积 (Eqn. (4361))。可以在电阻关联 > 关联 > 电阻节点下定义电阻。对于此方法，关联选项设置为交界面。
根据接触子组 - 用于定义交界面中每个子组的电阻值。 $R^{e x}$ 是指定电阻值的总和乘以相应部件表面的面积 (Eqn. (4365))。可以在电阻关联 > 根据接触子组 > [子组] > 关联 > 电阻下定义电阻。对于此方法，子组关联选项设为每个接触。

当接触交界面包含断开连接部件之间的接触时，根据接触子组指定电阻。请参见按子组应用物理量。

校正因子: 设为开时，Simcenter STAR-CCM+ 可确保交界面上的比电阻率分布生成相当于 $0.5 ({I_{R}}^{2} + {I_{i}}^{2}) R$ 的电阻热。使用此选项时，电流流向必须相同。; 开适用于大多数情况。对于涉及再循环电流的情况，将此条件设为关。一般来说，如果观察到反常结果，则将此条件设为关

场函数

Boundary Specific Electric Current(边界单位电流)（虚部、实部、相、幅值）: 表示复单位电流 ${\hat{J}}_{n}$ （Eqn. (4356)中 $J_{n}$ 的复数当量）的虚部、实部、相和幅值，带负号。
电流密度（虚部、实部、相、幅值）: 表示 Eqn. (4342) 中复电流密度 $\hat{J}$ 的虚部、实部、相和幅值。
导电率（虚部、实部、相位、幅值）: 表示 Eqn. (4336) 中的复导电率 $σ$ 的虚部、实部、相和幅值。

方法	对应的物理值节点
特定电流可用于定义边界的法向电流密度。	单位电流将单位电流 ${\hat{J}}_{n}$ 设为指定的复数分布。 ${\hat{J}}_{n}$ 是 Eqn. (4356) 中 $J_{n}$ 的复数当量。
电势可用于根据 Eqn. (4352) 定义边界处的电势。	电势将 Eqn. (4352) 中的电势 $\bar{ϕ}$ 定义为复数分布。将电阻保持为默认值零时，边界中的电势仅为 $\hat{ϕ} = \bar{ϕ}$ 。电阻电势导数为了获得稳定性，可用于通过定义 $d R^{e x} / d ϕ$ 指定 $R^{e x}$ 对 $ϕ$ 的依赖性。
电流可用于定义通过边界的总电流。	电流将总电流 ${\hat{I}}_{Γ}$ 设为指定的复数分布。 ${\hat{I}}_{Γ}$ 是 Eqn. (4355) 中 $I_{Γ}$ 的复数当量。使用此选项时，可通过使用`电流分布`条件指定电流的空间分布。请参见电流分布。
电流密度可用于定义边界处的电流密度。	电流密度将 $\hat{J}$ 设为指定的复数分布。请参见 Eqn. (4342)。
绝缘体将边界处的特定电流 $\hat{J_{n}}$ （即 Eqn. (4344) 中 $J_{n}$ 的复数等效项）设为零。	无

方法	关联的物理值
无根据 Eqn. (4354) 计算交界面两侧中的电势。	无
单位电流指定交界面两侧中的单位电流 ${\hat{J}}_{n_{0}}$ 、 ${\hat{J}}_{n_{1}}$ 。	单位电流将单位电流 $\| {\hat{J}}_{n_{0}} \| = \| {\hat{J}}_{n_{1}} \|$ 设为指定的复数分布。请参见 Eqn. (4356)。
电流指定通过该交界面的总电流。	电流将总电流 ${\hat{I}}_{Γ}$ 设为指定的复数分布。请参见 Eqn. (4355)。