最近在學習COMSOL，做了一個靜電場仿真的例子，分享一下。
參考了下面的官方案例
計算電容
電容式位置傳感器的邊界元建模

三維模型

首先對靜電測試儀進行三維建模。

Comsol靜電場仿真

使用comsol進行靜電場仿真，控制方程為泊松方程，邊界條件設置為：靜電測試儀為孤立導體、被測物體帶電、無限遠處電勢為0。

導入幾何

首先導入靜電測試儀幾何模型，這里要使用和soildworks的LiveLink功能，過程如下圖。

可見模型模型加載進來了。

接下來設置計算域，新建一個球體

設置球體參數

構建對象，得到了下圖中的計算域。

再次幾何右鍵→長方體，來構建被測物體的模型

定義

接下來進行一些仿真的定義

定義材料

添加Air材料

物理場設置

然后對物理場進行一些設置，首先設置仿真邊界接地


設置靜電檢測儀懸浮電位


設置被測物體終端

網格

計算開始之前要劃分網格，可以根據計算需求來設置單元大小

得到網格如下

研究計算

設置完成后可以開始計算，對于研究1直接點計算

結果

計算完成后查看結果，默認視圖如下

查看電極表面的電荷面密度

派生值右鍵→平均值→表面平均值

計算電極表面的電荷量

派生值右鍵→積分→表面積分

計算被測物體的表面電勢

采用上述相同的方法可以計算被測物體的表面電勢

被測物體表面電勢的估計方法

被測物體表面電勢和電極表面的電荷量正相關，可以通過仿真結果得到兩者之間的比例關系。實測過程中，可以利用電極上的電荷量來計算被測物體的表面電勢。