Soft > MMANA-GAL
Еще раз об ошибочном расчете потерь в материале
(1/1)
r2axz:
Здравствуйте, Игорь.
Хотел бы вернуться к теме об ошибочном расчете потерь в материале программой MMANA. Насколько я понял, тема завершения не получила. Во всяком случае, мне найти не удалось.
Суть проблемы описал ra6foo на своем сайте: http://ra6foo.qrz.ru/RlosRrad.html
--- Цитата: ra6foo ---Мощность потерь на малом участке диполя пропорциональна его длине, сопротивлению и квадрату тока в нём. В программе R провода также должно быть распределено по сегментам провода пропорционально их длине. В MMANA это условие не выполняется, сопротивление материала провода в ней введено в центр провода.
--- Конец цитаты ---
Кроме того, проблема упоминалась в треде о сопротивлении излучения петлевого вибратора тут: http://dl2kq.de/forum/index.php/topic,165.msg3547.html#msg3547
--- Цитата: ra6foo ---Возможно, что причиной ошибочного определения R изл. петлевого вибратора оппонентами
является ошибочная методика моделирования R потерь сосредоточенным сопротивлением
в максимуме тока. Ошибка в имитации R потерь может быть в таком случае до 2 раз.
R потерь - распределенная по длине провода величина.
--- Конец цитаты ---
и вот тут: http://dl2kq.de/forum/index.php/topic,165.msg3646.html#msg3646
--- Цитата: DL2KQ ---Посмотрим в коде, что за чудеса. Так быть не должно.
Программно потери от материала считаются довольно сложным образом для данной частоты, а затем вставляются в виде дополнительного импеданса в каждый сегмент.
--- Конец цитаты ---
К сожалению, в виде дополнительного импеданса в каждый сегмент провода потери все же не вставляются, а вводятся в центр провода именно так, как об этом пишет ra6foo.
Для подтверждения того, что вносимое сопротивление потерь рассчитывается неправильно достаточно создать полуволновой диполь из одного провода с источником в центре используя материал с потерями, и убедиться, что получившееся вносимое сопротивление потерь вдвое больше рассчитанного вручную для синусоидального распределения тока.
Для подтверждения того, что в MMANA сопротивление провода введено именно в центр, а не имеет место какая-либо другая ошибка, достаточно создать четвертьволновой вертикал на идеальной земле из материала с потерями и убедиться, что получившееся в результате симуляции вносимое сопротивление потерь совпадает с ручным расчетом.
Если допустить что алгоритм расчета потерь работает одинаково во всех случаях (что кажется мне разумным допущением), то станет понятно, что неправильный результат в случае с полуволновым диполем и правильный результат в случае с четвертьволновым вертикалом могут получиться только если сопротивление материала проводника вводится именно в центр провода. В первом случае имеем (нормируя ток к единице, считая распределение тока синусоидальным) R_loss = R * sin(pi/2)^2 = R (неправильно), во втором R_loss = R * sin(pi/4)^2 = R / 2 («правильно»), где R_loss – вносимое сопротивление потерь, R – сопротивление проводника, sin(pi/2) и sin(pi/4) – нормированные к единице токи в центре провода диполя и вертикала соответственно. По тем же причинам что и для вертикала, "правильно" считается полуволновый диполь состоящий из двух одинаковых проводов.
Обойти проблему можно либо разбив модель на большее количество проводов, либо использовать материал без потерь и вставить в каждый сегмент нагрузку в виде сопротивления пропорционального длине сегмента (я использовал для этого скрипт на питоне, который анализирует таблицу токов, получает из нее длины сегментов и генерирует список сосредоточенных нагрузок для модели), тогда все считается правильно. Однако все это усложняет модель, работу с оптимизатором и вообще делает использование программы заметно менее удобным.
Проблема присутствует в MMANA вплоть до версии 3.5.3.82.
Хотел бы попросить уделить внимание решению этой проблемы в новых версиях MMANA.
С уважением,
Кирилл R2AXZ
73!
P. S. Интересно, присутствует ли эта проблема платной версии MMANA?..
DL2KQ:
--- Цитата: r2axz от 17 Декабря 2022, 13:03:35 ---Суть проблемы описал ra6foo
--- Конец цитаты ---
Этого персонажа мы не читаем. И другим не советуем. Мало того, что он использует бесплатную версию для коммерческой деятельности (что прямо запрещено условиями лицензии, с которой юзер соглашается при установке MMANA-GAL), так еще и публично похвалялся, что пользуется краденной взломанной PRO версией (с этим точно врёт, используемый для защиты коммерческий шифрующий софт еще никем в мире не взломан).
--- Цитировать ---Если допустить что алгоритм расчета потерь работает одинаково во всех случаях
--- Конец цитаты ---
Нет.
r2axz:
--- Цитата: DL2KQ от 24 Декабря 2022, 23:02:21 --- Этого персонажа мы не читаем. И другим не советуем. Мало того, что он использует бесплатную версию для коммерческой деятельности (что прямо запрещено условиями лицензии, с которой юзер соглашается при установке MMANA-GAL), так еще и публично похвалялся, что пользуется краденной взломанной PRO версией (с этим точно врёт, используемый для защиты коммерческий шифрующий софт еще никем в мире не взломан).
--- Конец цитаты ---
По возможности, я бы не хотел отвлекаться на обсуждение персоналии ra6foo. В конце концов, и без ссылок на него выглядит так, что алгоритм расчета потерь в материале содержит ошибки, а это уже само по себе кажется мне достойным обсуждения.
Без всяких ссылок, ручных расчетов и прочего:
1. Берем резонансный полуволновый диполь из одного провода в свободном пространстве запитанный в центре, ставим материал Fe Wire, получаем импеданс 130.0 – 0.0139j (см. вложение Dipole20SingleWire.maa);
2. Разбиваем диполь из п.1 на два провода, переносим точку запитки в w2b, получаем импеданс 102.1 – 4.021j (см. вложение Dipole20TwoWires.maa);
Разница очень существенная. При этом, для материала без потерь в обоих случаях будет 72 Ома и нулевая реактивная составляющая. Выглядит все же как баг при расчёте потерь.
--- Цитата: DL2KQ от 24 Декабря 2022, 23:02:21 ---
--- Цитата: r2axz от 17 Декабря 2022, 13:03:35 ---
Если допустить что алгоритм расчета потерь работает одинаково во всех случаях
--- Конец цитаты ---
Нет.
--- Конец цитаты ---
Это удивительно, но я думаю сейчас можно на этом не зацикливаться.
DL2KQ:
Эта проблема существует с самого первого ядра MININEC. Oна очень старая, много старше MMANA. Мы о ней знаем. Но ремонт там очень трудо- и времяёмок.
PS. Сложные застарелые баги в вычислительных ядрах - не особенность MININEC. Например, году так в 2012 Александр, DL1PBD в результате серьёзный работы устранил баг NEC2 С++ при работе с землей Зоммерфельда-Нортона при малых высотах, приводивший к неправильным входным импедансам. А до того, лет 15 все пользовались таким NEC2. Логическая ошибка там была, глубоко прикопанная.
PPS. Обсуждаемая проблема MININEC тоже связана с логической ошибкой. Cкажу больше, Александр когда-то делал движок MININEC, где потери считались нагрузками в каждый сегмент. Но, к сожалению, эта версия погибла при аварии харддиска :(. А восстанавливать её не нашлось времени (очень много других задач), да и желания (делать антенны из железа - очень плохая идея, а на меди потери малы и погрешность несущественна). Но когда-нибудь восстановим.
r2axz:
Игорь,
большое спасибо за ответ по существу. Ранее я не видел прямого подтверждения наличия проблемы именно от разработчиков MMANA-GAL (повторюсь, мог недостаточно хорошо искать), теперь оно есть, и я считаю это ценным.
73!
Навигация
Перейти к полной версии