[发明专利]一种基于有限元法的多导体分布电容快速计算方法

摘要

本发明公开了一种基于有限元法的多导体分布电容快速计算方法。该方法包括：步骤1：采用有限元前处理软件Ansys建立有限元仿真模型，并给N个导体编号；步骤2：对第i(i＝1,2,...,N)个导体施加电位边界条件其他导体接地，基于有限元法求得各节点电位步骤3：利用未施加边界条件的有限元刚度阵Kε和公式求得各节点电荷Q；步骤4：提取第j个导体表面上的电荷Qjsum；步骤5：根据公式计算感应系数，并判断j是否等于N，如果是，则转向步骤6，如果否，转步骤4；步骤6：判断i是否等于N，如果是，转向步骤7，如果否，转步骤2；步骤7：计算导体间分布电容C。本发明提供的基于有限元法的多导体分布电容快速计算方法，大大提高了计算效率。

主权项

1.一种基于有限元法的多导体分布电容快速计算方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：采用有限元前处理软件建立有限元仿真模型，设置各个材料的相对介电常数，进行剖分，并对各个导体施加不同的边界条件，并提取出节点坐标、单元关联矩阵以及边界条件；步骤2：给各个导体编号，并对第i个导体施加第一类电位边界条件其他导体接地，基于有限元法求得节点电位i的取值为1,2,..,N逐次取值，电位边界条件的单位为V；步骤3：利用不施加第一类边界条件的有限元刚度阵K_ε和公式求得各节点电荷Q；步骤4：提取第j个导体表面上的电荷Q_jsum，j的取值为1,2,..,N逐次取值；步骤5：根据公式计算感应系数，并判断j是否等于N，如果是，则转向步骤6，如果否，则执行j＝j+1转向步骤4；步骤6：判断i是否等于N，如果是，则转向步骤7，如果否，则执行i＝i+1转向步骤2；步骤7：根据公式计算导体间分布电容C。