Implementation of the H-$\phi$ Formulation in COMSOL Multiphysics for Simulating the Magnetization of Bulk Superconductors and Comparison With the H-Formulation
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Notice bibliographique
Résumé
The H-formulation, used abundantly for the simulation of high-temperature superconductors, has shown to be a very versatile and easily implementable way of modeling electromagnetic phenomena involving superconducting materials. However, the simulation of a full vector field in current-free domains unnecessarily adds degrees of freedom to the model, thereby increasing computation times. In this contribution, we implement the well-known H-φ formulation in COMSOL multiphysics in order to compare the numerical performance of the H and H-φ formulations in the context of computing the magnetization of bulk superconductors. We show that the H-φ formulation can reduce the number of degrees of freedom and computation times by nearly a factor of two for a given relative error. The accuracy of the magnetic fields obtained with both formulations are demonstrated to be similar. The computational benefits of the H-φ formulation are shown to far outweigh the added complexity of its implementation, especially in 3-D. Finally, we identify the ideal element orders for both H and H-φ formulations to be quartic in 2-D and cubic in 3-D, corresponding to the highest element orders implementable in COMSOL.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle