ansys處理電磁場問題的案例
Ansys電磁場分析初學(xué)者常見的問題
1.關(guān)于Ansys中的兩類邊界條件
邊界條件在電磁場分析中至關(guān)重要，Ansys中通常有兩類邊界條件。其實不僅是Ansys，所有基于有限元算法的軟件都存在著兩類邊界條件，即通量平行條件和通量垂直條件。所謂的通量平行和垂直就是指實際情況下磁力線和邊界的情況。在Ansys中，電磁場分析的邊界條件是相當(dāng)直觀的。在其幫助文檔是這么定義的:Flux-parallel: Set in-plane components of A to zero，即矢量磁位平面分量為0。通常在對稱模型的中間位置矢量磁位平面分量會為0，如變壓器鐵心中間可以設(shè)置通量平行條件，還有最外面的邊界也要設(shè)置A=0。
2.對于遠(yuǎn)場，即Far-field: Useelement INFIN11
在遠(yuǎn)場區(qū)域，設(shè)置AX=AY=AZ=0，即指定A=0。相當(dāng)于指定了第一類邊界條件，當(dāng)然也可不用Ansys中的遠(yuǎn)場單元，只需要將邊界設(shè)置的更大一些即可。
3.周期性邊界條件Periodic:Use Ansys’ cyclic symmetry capability.
Imposed external field: A(X,Y,Z)does not equal zero.即邊界條件A（矢量磁位）不為常數(shù)。一般情況下，通量平行條件是可以不加的，但是通量垂直條件一定要加。
4.進(jìn)行非線性求解的時候，如果你輸入了材料的磁化曲線，在進(jìn)行二維分析的時候是成功的，但是在三維分析的時候被告知得到的解是不收斂的。原因如下：
（1）你需要檢查一下程序的問題，是不是求解的步長設(shè)置不合理。一般情況下，Ansys默認(rèn)的是25，這個值可以滿足大部分計算的需求，不過有的時候你需要把這個步長變大。
（2）請確認(rèn)你輸入的磁化是否正確，是否滿足Ansys的要求。
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ansys專題教程--電磁場
使用 2 種不同的方法求解高頻電磁場問題
對于高頻電磁場問題，選擇適合的模擬方法是十分重要的。在這篇文章中，我們以空氣中平面波入射到介電板這一過程為例，使用了兩種不同的方法對其進(jìn)行求解，并根據(jù)仿真結(jié)果闡釋了“電磁波，頻域”接口與“電磁波，波束包絡(luò)”接口在實際應(yīng)用中的差異和各自的優(yōu)勢。
在兩個電磁接口中對自由空間剖分網(wǎng)格
上文的兩個接口均可求解頻域麥克斯韋方程，但二者的實現(xiàn)方式略有不同。RF 模塊和“波動光學(xué)”模塊均包含了“電磁波，頻域”接口，該接口可用于直接求解仿真模型中各處的復(fù)雜電場。而“電磁波，波束包絡(luò)”接口只能從“波動光學(xué)模塊”打開，可求解給定波矢的電場復(fù)包絡(luò)。在下文中，我們將“電磁波，頻域”接口簡稱為“全波”仿真，將“電磁波，波束包絡(luò)”接口簡稱為“波束包絡(luò)”仿真。
為了區(qū)分“全波”仿真與“波束包絡(luò)”仿真之間的差異，我們首先來討論一個普通示例：在自由空間內(nèi)傳播的平面波（如下圖所示），然后我們會將從示例中學(xué)到的知識應(yīng)用到介電板案例中。
原理圖展示了在自由空間內(nèi)傳播的平面波，其中紅色、綠色和藍(lán)色分別表示電場、磁場和波印廷矢量。
要正確計算“全波”仿真結(jié)果的諧波性質(zhì)，所使用的網(wǎng)格必須比場內(nèi)的振蕩更加精細(xì)。兩篇關(guān)于求解電磁波問題和模擬相關(guān)材料的文章對仿真工具的話題進(jìn)行了深入探討。對于“全波”仿真而言，為了模擬平面波在自由空間中的傳播，網(wǎng)格單元的數(shù)量需要隨研究的自由空間域的大小而變化，那么“波束包絡(luò)”仿真是什么情況呢？
“波束包絡(luò)”方法尤其適用于那些波矢 k 為已知量的模型。從實踐的角度來看，這意味著我們要使用“擬設(shè)” 對場進(jìn)行求解。請注意，擬設(shè)中唯一的未知量是包絡(luò)函數(shù) 。正是因為要對包絡(luò)函數(shù)剖分網(wǎng)格才能獲取完整的解，所以軟件才會將這個接口命名為“波束包絡(luò)”。在自由空間中的平面波案例中，擬設(shè)的形式與解析解完全吻合。
展開 基于ansys管道交變電磁場
電磁防垢技術(shù)具有不需添加化學(xué)藥劑，不需拆除管道，磁場強度可操作調(diào)節(jié)等優(yōu)點。將電磁防垢技術(shù)應(yīng)用于油田注水管道前景廣闊。對于恒定磁場，磁場強度的大小直接影響到防垢效果，而對于交變磁場的感應(yīng)磁場強度目前無法測量。本文主要利用ANSYS軟件對交變電磁場進(jìn)行分析，仿真管道內(nèi)的磁場強度及其分布情況，從而有利于設(shè)計高效、實用的電磁防垢系統(tǒng)。
ANSYS軟件在實際工程中的應(yīng)用非常廣泛，它強大的分析功能及處理、求解功能給人們的工作學(xué)習(xí)帶來極大的方便，提高產(chǎn)品加工質(zhì)量，縮短了設(shè)計周期。本文主要是針對油田注水管道及其外部纏繞的線圈進(jìn)行建模，分析線圈在管道內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場。由于各種管道的工況條件不同，所纏繞線圈中電流的變化不同，如果使用物理方法進(jìn)行模擬仿真，不但操作復(fù)雜而且仿真精度差。因此開發(fā)出一個基于ANSYS環(huán)境的管道系統(tǒng)模型，在此基礎(chǔ)上加載線圈電流，進(jìn)行求解分析，便計算及仿真。該仿真使用APLD命令流完成從建模到求解的全部過程。
2 管道模型的建立
建立三維有限元模型分析磁場。由于ANSYS可以針對三維靜態(tài)電 磁場分析，以宏模式預(yù)創(chuàng)建過程完備的線圈，無須考慮時間軸，因此可以選擇三維靜態(tài)電磁場分析某一時間點處管道內(nèi)的磁場分布特性。自頂向下進(jìn)行實體建模，定義柱體作為基元，利用基元直接構(gòu)造幾何模型。創(chuàng)建模型時注意管道外的線圈應(yīng)為無縫隙密布排列，否則將會存在嚴(yán)重的漏磁現(xiàn)象，影響實驗結(jié)果。其命令流如下所示：
/prep7
CYLIND,0.5,0.4,-1,1,0,360,
CYLIND,0.4,0,-1,1,0,360,
！
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ANSYS Workbench電磁場分析中的導(dǎo)線絕緣如何操作
將對應(yīng)的網(wǎng)格設(shè)置為空氣或絕緣材料即可
2.另外一種方法就是通過命令的方式來操作，建立的模型為兩根導(dǎo)線緊挨著，那么將中間層的接觸面命名，然后選擇中間面的節(jié)點，之后選擇面上的單元，更改單元為不導(dǎo)電的單元為
結(jié)果如圖所示，電流密度可以看到，兩個導(dǎo)線之間是均勻的隔離開的，查看導(dǎo)體電壓的時候可以看到中間一條縫隙，設(shè)置為絕緣
采用這個方法就可以較好的模型多導(dǎo)線緊挨著狀態(tài)下的絕緣問題了
在ANSYS Workbench中進(jìn)行電磁場分析時，導(dǎo)體設(shè)置是一個關(guān)鍵步驟。無論是導(dǎo)體方法還是線圈方法，都需要根據(jù)具體的分析需求來選擇合適的方法。面對復(fù)雜形狀和多導(dǎo)線并排的情況，我們需要采用切割和絕緣處理的方法來解決。通過精細(xì)的模型設(shè)置和巧妙的操作技巧，我們可以在ANSYS Workbench中準(zhǔn)確地進(jìn)行電磁場分析，為工程實踐提供有力的支持。希望本文能夠幫助讀者更好地理解和應(yīng)用ANSYS Workbench進(jìn)行電磁場分析。
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ANSYS電磁場分析指南
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ANSYS電磁場3D分析幫助中文版.pdf
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ansys apdl 熱和電磁場分析案例 ￥15
1.三維電磁感應(yīng)加熱（附帶完整計算命令流及注釋說明）2.鋼球的淬火（附帶完整計算命令流及注釋說明）3.二維靜態(tài)磁場分析（附帶完整計算命令流及注釋說明）。
三維電磁感應(yīng)加熱---感應(yīng)加熱的激勵源為365000HZ的交流電，線圈電流密度為2.04e8A/m^2，線圈和管子的幾何模型如下圖所示：
鋼球的淬火---淬火是把鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一段時間，然后快速冷卻的一種熱處理工藝方法，下圖為鋼球溫度變化曲線：
二維靜態(tài)磁場分析---把螺線管制動器作為2D軸對稱模型進(jìn)行分析，計算銜鐵部分螺線管制動器的運動部分)的受力情況和線圈電感。
ANSYS電磁場分析指南-3D
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ansys電磁場和熱分析教程
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[分享]我在電磁場分析過程中遇到的問題及解決方法
[分享]我在電磁場分析過程中遇到的問題及解決方法
湊巧用ANSYS做了一年多的電磁場分析，其中也遇到了很多問題，不過后來差不多都得到了解決，多虧了一些朋友的幫忙。所以，我把其中一些比較容易出錯的問題和大家分享，希望對你們有用。
1、進(jìn)入求解器之后出現(xiàn)如下警告：
Using 1 iteration per substep may result in unconvergent solutions for
nonlinear analysis and the program may not indicate divergence in this
case. Check your results.
不要擔(dān)心，這是ANSYS程序設(shè)置中的一個友好提示，并不說明你的程序就是錯誤的（當(dāng)然出現(xiàn)這個提示也不能證明你的程序就是無誤的），你可以接著運行程序。
2、進(jìn)行非線性求解的時候，如果你輸入了材料的磁化曲線，但是很奇怪的是在進(jìn)行二維分析的時候是成功的，但是三維分析的時候被告知得到的解是不收斂。
原因一：你需要檢查一下程序的問題，是不是求解的步長設(shè)置的不合理。一般情況下，ANSYS默認(rèn)的是25，這個值可以滿足大部分計算的需要，不過有的時候你需要把這個步長變大。
原因二、你輸入的磁化曲線是正確的嗎？是否滿足ANSYS的要求？很多參考書上的磁化曲線數(shù)據(jù)并不滿足ANSYS程序的要求，你需要用命令TBPLOT繪制出材料的BH、NB、MH三條曲線，看這三條曲線是不是都是光滑的單調(diào)的。
3、為什么繪制出的磁力線只有寥寥幾根，如何加密呢？
ANSYS中有很多中顯示方式，可以看看命令/SHOW中的說明。
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