静电势模型参考

Simcenter STAR-CCM+ 通过根据 Eqn. (4345) 计算的电势来计算电场。

材料属性

介电常数

指定材料的介电常数 （请参见）。介电常数和磁导率$\epsilon$

方法	对应方法节点
常数、场函数 适用于线性各向同性材料。对于多组分流体，需指定混合物的有效介电常数（而非每个组分的介电常数）。 适用于流体和固体。	介电常数 > 常数、场函数 将 指定为标量分布。 $\epsilon$
各向异性、正交各向异性和横向各向同性 适用于线性非各向同性材料。 仅适用于固体。	介电常数 > 各向异性、正交各向异性和横向各向同性 将 指定为二阶张量（请参见 Eqn. (4294) 和 Eqn. (4295)）。 $\epsilon$ 有关如何定义二阶张量的信息，请参见张量。 [区域] > 物理值 > 介电常数方向 指定介电常数张量定义的局部方向。有关更多信息，请参见方向管理器和局部方向。

初始条件

电势

用于将电势$\varphi$初始化为指定的标量分布。

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

用于在域边界处预先指定电势 $\varphi$ 或其梯度 $\nabla \varphi$。请参见边界和交界面条件。

方法	对应的物理值节点
电势	电势 将边界处的电势 $\varphi$ 设为指定的标量分布。
电通量	电通量 将通过边界的总电通量设为指定的标量分布。请参见 Eqn. (4347)。Simcenter STAR-CCM+ 使用电通量分布条件指定的假设确定电通量空间分布。
单位电通量	单位电通量 将单位面积的电通量设为指定的标量分布。请参见 Eqn. (4346)。
电通量密度	电通量密度 将电通量密度$D$设为指定的矢量分布。请参见Eqn. (4292)。
浮动电势 对于等电势传导体 ( $q=0$ )，Simcenter STAR-CCM+ 会将均匀电势施加于边界，并将点通量 ( $\mathrm{\Gamma }$ ) 设为零。此选项等效于使用电通量法，假设电通量为零且电势均匀。	无

电通量分布

当指定边界处的总电通量时（即，将电势指定设为电通量时）可用。

Simcenter STAR-CCM+ 通过假设边界处具有均匀电势或均匀单位电通量（如 Eqn. (4346) 中定义）来确定电通量空间分布

区域设置

适用于流体和固体区域。

电荷密度源

指定区域内单位体积的电荷。

方法	对应的物理值节点
停用 将区域电荷密度设为零$\rho =0$。	无
激活 用于指定区域电荷密度。	电荷密度用户源 将电荷密度$\rho$设为指定的标量分布。 电荷密度源电势导数 指定电荷密度$\rho$对电势$\varphi$的导数。默认情况下，此值设为零。在非线性情况中，指定电势对$\rho$的相依性可提高稳定性。

交界面设置

固体/固体或流体/固体接触交界面

表面电荷选项

用于在交界面处指定单位面积的电荷。

方法	对应的物理值节点
无	无。 表面电荷为零。
表面电荷密度	表面电荷密度 将表面电荷设为指定的标量分布。

流体/流体充分发展的交界面

电通量源选项

用于指定通过交界面的总电通量或单位电通量。

方法	对应的物理值节点
单位电通量	单位电通量 将通过交界面的单位电通量设为指定的标量分布。请参见 Eqn. (4346)。
电通量	电通量 将通过交界面的总电通量设为指定的标量分布。请参见 Eqn. (4347)。

场函数

电通量密度

对应于Eqn. (4292)中的电通量密度$D$。

介电常数

对应于Eqn. (4292)中的材料介电常数$\epsilon$。

介电常数张量

对应于 Eqn. (4292)、Eqn. (4294) 或 Eqn. (4295) 中各向异性固体材料的材料介电常数张量 $\epsilon$ 。还可以将介电常数张量的范数、特征值、不变量和个体分量可视化。

Displacement Electric Current Density（位移电流密度）

在电介质中，对应于电场作用下电介质偶极运动造成的电通量密度的时间变化率（即$\partial D/\partial t$）。仅适用于非稳态（瞬态）模拟。

静电力密度

两种材料之间的交界面处的静电力密度（Eqn. (4349) 中的 $f_{ES}$）。在具有相同介电常数 $\epsilon$ 的材料之间的交界面处，$f_{ES}$ 计算为零。