FEMM

Fiche logiciel validé
  • Création ou MAJ importante : 11/05/12
  • Correction mineure : 22/07/13
Mots-clés
Pour aller plus loin
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FEMM : solveur éléments finis pour le calcul de champs électromagnétiques en basse fréquence

Description
Fonctionnalités générales
FEMM (Finite Element Method Magnetics) est un logiciel éléments finis 2D cartésien et 2D axisymétrique dédié à la résolution de problèmes électromagnétiques dans le domaine des basses fréquences. Il fonctionne sous Windows mais il peut-être utilisé sous LINUX via Fiche Plume Wine (testé avec Ubuntu Hardy Heron et Wine 1.0) (plus d'infos sur le site du logiciel FEMM).

Il est constitué de trois modules principaux :

  • Un module "Pré-processeur et Post-processeur". Ce module permet, au travers d'une interface graphique, la saisie de la géométrie et la définition du problème en vue de sa résolution par la méthode des éléments finis. La saisie de la géométrie peut se faire avec la définition de points clefs que l'on relie pour former des régions ou par l'importation de structures AUTOCAD au format DXF. Ce module intègre également des outils de post-traitement : visualisation et différents calculs inhérents au problème (inductance, flux, pertes Joule, etc...)
  • Un module de maillage (logiciel Triangle) qui permet d'obtenir une triangulation de chaque région du domaine de calcul.
  • Un module de résolution par éléments finis : ce solveur 2D cartésien et axisymétrique permet de résoudre des problèmes d'électrostatique linéaires, de magnétostatique linéaires et non linéaires, de magnétodynamique en régime harmonique linéaires et non linéaires et de thermique en stationnaire.

Il peut être utilisé sans interface graphique au travers du langage script "LUA".

Autres fonctionnalités
Ce logiciel est dédié aux problématiques du génie électrique : ses menus utilisent le vocabulaire du domaine et il possède  un ensemble de pré et de post-traitement dédié à ces problématiques (introduction de la courbe B(H) pour les matériaux magnétiques non linéaires, conditions de périodicité, calcul des pertes par effet Joule, visualisation des champs électromagnétiques, calcul de forces électromagnétiques, etc ....). Il est possible de mettre en place un couplage magnétique-thermique via le langage script LUA. Par contre il ne possède pas de techniques permettant la prise en compte du mouvement dans les actionneurs électro-mécaniques (par exemple mouvement du rotor par rapport au stator). Il existe une bibliothèque de matériaux magnétiques.
Interopérabilité

La version FEMM 4.2 contient une boite à outils, qui permet d'interfacer FEMM avec Fiche Plume Octave, Matlab, Mathematica ou Fiche Plume Scilab.

Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

Au LGEP : modélisation de systèmes électromagnétiques (machines tournantes, circuit magnétique...).

Limitations, difficultés, fonctionnalités importantes non couvertes
  • Ce logiciel est limité à deux dimensions.

  • La prise en compte du mouvement s'effectue a l'aide du script LUA et nécessite un remaillage. Cela génère du bruit numérique.

Environnement du logiciel
Distributions dans lesquelles ce logiciel est intégré

MSVC++ 6.0

Plates-formes
  • WINDOWS

  • GNU/LINUX au travers de WINE (testé sous UBUNTU Hardy Heron et Wine 1.0) : voir le site du logiciel pour plus d'informations et la fiche Fiche Plume Wine. Par contre, seule une utilisation avec l'interface graphique est possible, l'utilisation avec le langage script LUA semble poser des problèmes.

Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes
  • FLUX2D (logiciel commercial développé par CEDRAT (France))
  • OPERA2D (logiciel commercial développé par la société Vector Field (Royaume Uni))
  • MAXWELL2D (logiciel commercial développé par la société ANSOFT (USA))
  • JMAG (lociciel commercial développé par la société JMAG (Japon))
  • ANSYS (logiciel commercial plus généraliste orienté multiphysique)
  • COMSOL (logiciel commercial éléments finis plus généraliste orienté multiphysique)
  • SIMAP (logiciel de recherche plus particulièrement spécialisé dans l'étude des machines synchrones à aimants permanents développé au LGEP)
  • FreeFem++ (logiciel LGPL)
Environnement de développement
Type de structure associée au développement
Environnement utilisateur
Liste de diffusion ou de discussion, support et forums
Documentation utilisateur
Contributions

Commentaires

Resprise de responsable de thème

Cette fiche a d'abord été suivie par le responsable thématique Violaine Louvet. Teresa Gomez-Diaz l'a reprise en mai 2012.