文档介绍:ANSYS电磁场分析指南(共17章)
ANSYS电磁场分析指南 第一章 磁场分析概述:
ANSYS电磁场分析指南 第二章 2-D静态磁场分析:
ANSYS电磁场分析指南 第三章 2-D谐波(AC)磁场分析:
ANSYS电磁场分析指南 第四章 2-D瞬态磁场分析:
ANSYS电磁场分析指南 第五章 3-D静态磁场分析(标量法):
ANSYS电磁场分析指南 第六章 3-D静态磁场分析(棱边元方法):
ANSYS电磁场分析指南 第七章 3-D谐波磁场分析(棱边单元法):
ANSYS电磁场分析指南 第八章 3-D瞬态磁场分析(棱边单元法):
ANSYS电磁场分析指南 第九章 3-D静态、谐波和瞬态分析(节点法):
ANSYS电磁场分析指南 第十章 高频电磁场分析:
ANSYS电磁场分析指南 第十一章 磁宏:
ANSYS电磁场分析指南 第十二章 远场单元:
ANSYS电磁场分析指南 第十三章 电场分析:
ANSYS电磁场分析指南 第十四章 静电场分析(h方法):
ANSYS电磁场分析指南 第十五章 静电场分析(P方法):
ANSYS电磁场分析指南 第十六章 电路分析:
ANSYS电磁场分析指南 第十七章 其它分析选项和求解方法:
第一章磁场分析概述
利用ANSYS/Emag或ANSYS/Multiphysics模块中的电磁场分析功能,ANSYS可分析计算下列的设备中的电磁场,如:
·电力发电机 ·磁带及磁盘驱动器
·变压器 ·波导
·螺线管传动器 ·谐振腔
·电动机 ·连接器
·磁成像系统 ·天线辐射
·图像显示设备传感器 ·滤波器
·回旋加速器
在一般电磁场分析中关心的典型的物理量为:
·磁通密度·能量损耗
·磁场强度·磁漏
·磁力及磁矩· S-参数
·阻抗·品质因子Q
·电感·回波损耗
·涡流·本征频率
存在电流、永磁体和外加场都会激励起需要分析的磁场。
ANSYS以Maxwell方程组作为电磁场分析的出发点。有限元方法计算的未知量(自由度)主要是磁位或通量,其他关心的物理量可以由这些自由度导出。根据用户所选择的单元类型和单元选项的不同,ANSYS计算的自由度可以是标量磁位、矢量磁位或边界通量。
、谐波、瞬态磁场分析
利用ANSYS可以完成下列磁场分析:
·2-D静态磁场分析,分析直流电(DC)或永磁体所产生的磁场,用矢量位方程。参见本书“二维静态磁场分析”
·2-D谐波磁场分析,分析低频交流电流(AC)或交流电压所产生的磁场,用矢量位方程。参见本书“二维谐波磁场分析”
·2-D瞬态磁场分析,分析随时间任意变化的电流或外场所产生的磁场,包含永磁体的效应,用矢量位方程。参见本书“二维瞬态磁场分析”
·3-D静态磁场分析,分析直流电或永磁体所产生的磁场,用标量位方法。参见本书“三维静态磁场分析(标量位方法)”
·3-D静态磁场分析,分析直流电或永磁体所产生的磁场,用棱边单元法。参见本书“三维静态磁场分析(棱边元方法)”
·3-D谐波磁场分析,分析低频交流电所产生的磁场,用棱边单元法。建议尽量用这种方法求解谐波磁场分析。参见本书“三维谐波磁场分析(棱边元方法)”
·3-D瞬态磁场分析,分析随时间任意变化的电流或外场所产生的磁场,用棱边单元法。建议尽量用这种方法求解谐波磁场分析。参见本书“三维瞬态磁场分析(棱边元方法)”
·基于节点方法的3-D静态磁场分析,用矢量位方法。参见“基于节点方法的3-D静态磁场分析”
·基于节点方法的3-D谐波磁场分析,用矢量位方法。参见“基于节点方法的3-D谐波磁场分析”
·基于节点方法的3-D瞬态磁场分析,用矢量位方法。参见“基于节点方法的3-D瞬态磁场分析”
、标量位、矢量位方法的比较
什么时候选择2-D模型,什么时候选择3-D模型?标量位方法和矢量位方法有何不同?棱边元方法和基于节点的方法求解3-D问题又有什么区别?在下面将进行详细比较。
-D分析和3-D分析比较
3-D分析就是用3-D模型模拟被分析的结构。现实生活中大多数结构需要3-D模型来进行模拟。然而3-D模型对建模的复杂度和计算的时间都有较高要求。所以,若有可能,请尽量考虑用2-D模型来进行建模求解。
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对于大多数3-D静态分析请尽量使用标量位方法。此方法将电流源以基元的方式单独处理,无需为其建立模型和划分有限元网格。由于电流源不必成为有限元网格模型