ANSYSMaxwell涡流场分析案例Word下载.docx
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dX=5,dY=5,dZ=100,并按Enter键
单击几何实体,左侧弹出属性对话框,重命名为:
Cond
材料设置为conductor,电导率为σ=106S/m
2.依次单击Draw→Box命令,创建长方体
X=55,Y=-10,Z=40,并按Enter键
dX=75,dY=10,dZ=60,并按Enter键
aux
3.依次单击Draw→Line
X=0,Y=0,Z=0,并按Enter键
dX=0,dY=0,dZ=100,并按Enter键
名为line1
4.依次单击Draw→line,生成长方形
对角点为(20,-20,50)、(-20,20,50),名为line2
5.依次单击Draw→Region命令,弹出Region对话框,设置如下
☑:
Padindividualdirections
(-100,-100,0)、(200,100,100)
(3)指定边界条件和源
1.按f键,选择Cond与Region的交界面,依次单击菜单中的Maxwell3D→Excitations→Assign→Current命令,在对话框中填入以下内容:
(1)Name:
SourceIn
(2)Value:
100A
(3)Palse:
120deg
(4)单击OK按钮
2.按f键,选择Cond与Region的另一个交界面,依次单击菜单中的Maxwell3D→Excitations→Assign→Current命令,在对话框中填入以下内容:
(5)Name:
(6)Value:
(7)Palse:
(8)按S和OK按钮
(4)设置求解规则
1.依次选择菜单栏中Maxwell3D→AnalysisSetup→AddSolutionSetup命令,此时弹出SolutionSetup对话框,在对话框中设置:
(1)Maximumnumberofpasses(最大迭代次数):
10
(2)PercentError(误差要求):
1%
(3)RefinementperPass(每次迭代加密剖分单元比例):
50%
(4)Solver>
AdaptiveFrequency(设置激励源的频率):
60Hz
(5)单击OK按钮。
1.依次选择菜单栏中的Maxwell3D→ValidationCheck命令,此时弹出的对话框中,如果全部项目都有✓说明前处理操作没有问题;
如果有✗弹出,则需要重新检查模型;
如果有!
出现,则不会影响计算。
2.依次选择Maxwell3D→AnalyzeAll命令,此时程序开始计算。
(5)后处理
依次单击Maxwell3D>
Fields>
Calculator命令,弹出FieldsCalculator对话框
1)导体内的功率损耗(体积分)
方法一:
1.选择Input>
Quantity>
OhmicLoss
2.选择Input>
Geometry选择Volume,在列表中选择Cond,然后单击OK按钮
3.选择Scalar>
∫Integrate
4.选择Output>
Eval
5.得到Cond计算损耗约为5
方法二:
计算公式为
J,获得电流密度矢量J;
2.选择Push
3.选择General>
Complex:
Conj,求J的共轭;
4.选择Vector>
Mtal,出现MaterialOperation窗口;
5.选择Conductivity、Divide;
单击OK按钮
6.选择Vector>
Dot
7.选择General>
Real;
8.选择Input>
Number,设置为Type:
Scalar;
Value:
2;
单击OK
9.选择General>
/
10.选择Input>
11.选择Scalar>
12.选择Output>
13.得到Cond计算损耗约为5
2)沿着导体路径的电压降(线积分)
计算电压降的实部:
2.选择Vector>
3.选择Conductivity、Divide;
4.选择General>
5.选择Input>
Geometry选择Line,在列表中选择Line1,然后单击OK按钮
Tangent
7.选择Scalar>
8.选择Output>
9.得到电压降的实部分量为0.05V
计算电压降的虚部:
Imag;
9.得到电压降的实部分量为-0.0866V
理论计算电压降幅值为
3)安培定律(线积分)
计算磁场强度的实部分量沿着线line2的线积分
H;
2.选择General>
3.选择Input>
Geometry选择Line,在列表中选择Line2,然后单击OK按钮
5.选择Scalar>
6.选择Output>
7.出现86.58A
实际电流的实部是100×
sin120=86.58A
计算磁场强度的虚部分量沿着线line2的线积分
7.出现-49.98A
实际电流的虚部是100×
cos120=50A
计算相位
1.选择Exch和Rlup操作,确认计算器顶部为-49.98A,接下来是86.58A
2.选择Trig|Atan2,得到相位为120.000
4)计算磁通密度散度(体积分)
计算磁通密度的实部分量散度在aux上的体积分
B;
3.选择Vector>
Divg
4.选择Input>
Geometry选择Volume,在列表中选择aux,然后单击OK按钮
7.出现-9.68×
10-10A
计算磁通密度的虚部分量散度在aux上的体积分
7.出现1.68×
10-9A
5)磁通量的计算(面积分)
磁通量实部的计算
B
2.选择Vector:
Scal?
>
ScalarY
5.General>
Domain
6.选择Input>
Geometry选择Surface,在列表中选择XZ,然后单击OK按钮
9.出现5.06×
10-8Wb
9.出现-8.76×
磁通量的幅度为1.01×
10-7Wb,进而可以获得导体与积分表面边界构成的矩形环之间的互感为
在环内感应电压的幅度为
6)计算总电阻损耗(体积分)
----Maxwell_v16_3D_WS02_BasicEddyCurrentAnalysis
Geometry选择Volume,在列表中选择Disk,然后单击OK按钮
5.得到Disk计算损耗约为270.38W
7)计算磁通量
----06_1_maxwell_eddycurrent_Asymmetric_Conductor
Bz_real
ScalarZ
Smooth
注意:
在特斯拉(Tesla)的单位中,流量密度将默认显示。
如果您希望看到高斯单位的结果执行步骤5和步骤6,否则跳到第7步
10000;
6.General>
*
7.选择Add和指定