[电磁场&AnsysMaxell仿真] 从一些简单的操作开始

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[电磁场&AnsysMaxell仿真] 从一些简单的操作开始

2024-03-28 08:16| 来源: 网络整理| 查看: 265

使用Maxwell进行低频电磁场仿真

文章目录 使用Maxwell进行低频电磁场仿真0. 一点准备1. 新建项目2. 插入一个Maxwell 2D仿真设计3. 设置画布单位4. 进行仿真建模

0. 一点准备

ANSYS Maxwell是一款低频电磁场仿真模拟软件,如果你是电气工程专业的本科生,试图想对课本上的理论知识进行仿真验证,例如你想看看电场强度,磁场强度,涡流分布,Maxwell是一个不错的选择。

如果你想获取并试用ANSYS Maxwell,建议你搜索一下“吴川斌的博客”,相信你不会失望。

仿真的主要步骤包括:

建模(包括画出仿真对象的几何形状、设置材料或者其他属性)设置求解边界设置场的激励源建立分析设置进行仿真分析结果 1. 新建项目

我的操作系统是win10,试用的版本是:ANSYS Electromagnetics Suit Release 19.0.0。 软件安装完成后,在桌面上应该会有这样一个图标:

ANSYS Electronics Desktop的图标

点击图标,启动软件,可以看到这个界面:

默认项目Project1 其中“Project1”是一个默认创建的新项目,可以通过鼠标右键选中这个项目,选择“Rename”更名。当然你可以通过直接选择工具栏中的“New”,或者通过选择 File- >New新建项目。 2. 插入一个Maxwell 2D仿真设计

通过工具栏"Project->Insert Maxwell 2D Design" 新建一个仿真在这里插入图片描述 或者在快捷操作中选中Maxwell->Maxwell 2D插入设计 在这里插入图片描述 插入设计后,在Project Manager窗口中可以看到对应设计的树状结构图: 在这里插入图片描述 当然这里可通过右键操作,给这个仿真设计重命名。

3. 设置画布单位

在快捷工具栏中找到Units 在这里插入图片描述 在下拉框中选择cm,或者dm,观察画布下方的尺子,画布上的相对单位就已经改变了。 在这里插入图片描述

4. 进行仿真建模

比如我要模拟的是两个平板电极带电后,板间电场强度,电位大小。 首先设置问题的类型为静电场模型: 在这里插入图片描述 那么建模时,我用两个矩形框代表平板电极的横截面,矩形框的大小设置为高20cm,宽0.3cm,两极板间距8cm。通过快捷工具栏中的画矩形框工具,通过输入矩形顶点坐标方式进行建模。 在这里插入图片描述 设置给这两个矩形框代表的物体设置材料,右键单击Rectangle 1,这里选择铜(copper)。 在这里插入图片描述 也可以选中物体后,在左下角 Properties 窗口中设置物体材料。建议大家将自己建立的模型重新命名为有意义的名字,这里顺手将两个电极板重新命名为leftPlate和rightPlate。

之后设置我们的模型边界,首先画一个区域,覆盖住两个极板。 在这里插入图片描述 选中区域的外部四条边,右键添加气球边界在这里插入图片描述 选中leftPlate,右键添加激励(Add Excitations)。这里给左极板添加20V,右极板添加0V。 在这里插入图片描述 之后新建一个分析设置,这里先使用默认值: 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 如果在Message Manager中没有报错信息,则可以在Field Overlays中查看场的云图。在画布区域Ctrl+A,选中我们所画的模型,在Project Manager中右键Field Overlays: 在这里插入图片描述 例如电位云图: 在这里插入图片描述

例如电场强度矢量图: 在这里插入图片描述

最后附上一个视频:https://www.bilibili.com/video/av52014471/ 这个视频没有声音,建议倍速播放。录屏,可能不适合手机观看。



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