COMSOL線圈磁場的案例
【ansys電磁實例】【APDL】-1-自由空間線圈軸心磁場計算（附視頻）
一 模型描述：
圓柱形線圈，放置于自由空間。參數見圖
二 前處理
單元類型solid97,線圈和空氣相對磁導率均為1 。線圈掃掠網格劃分，空氣四面體網格。線圈定義局部柱坐標施加環形電流。
1 單元類型
2 材料
3 建模
空氣
布爾操作
彈出對話框-pick all
4 定義屬性
定義局部柱坐標
定義體屬性，需要將線圈的坐標系定義為11號
5網格
在 COMSOL 中模擬電磁線圈
科學家使用亥姆霍茲線圈來產生均勻的磁場，用于研究電磁場及其特性。在 MRI、光譜學、磁阻測量和設備校準中都會使用這類設備。這篇文章，我們將介紹什么是亥姆霍茲線圈，為什么它如此重要，以及使用仿真方法對其進行設計。
使用亥姆霍茲線圈產生均勻磁場
磁場由移動電荷產生，當電荷在空間中移動或旋轉時，能夠建立磁場。當磁場不均勻時，物體在各處的磁場均不同。但是，通過兩個相同線圈的特殊排列（稱為亥姆霍茲線圈）可以得到非常均勻的磁場。
亥姆霍茲線圈用于為需要特定磁場的實驗產生均勻磁場或抵消外部磁場，如地球磁場。其他應用還包括確定磁屏蔽效果、量化電子設備對磁場的敏感性以及校準導航設備。
陰極射線在亥姆霍茲線圈中彎曲成一個圓圈。圖片來源：Sfu。根據 CC BY-SA 3.0授權，通過 Wikimedia Commons 共享。
在設計亥姆霍茲線圈時，很自然地會提出一個問題：磁場的均勻性如何，距離應多遠？我們可以借助 COMSOL Multiphysics? 軟件來回答這個問題，。
分析亥姆霍茲線圈的磁場
亥姆霍茲線圈的幾何形狀由兩個相同的圓形線圈組成，它們之間間隔一個半徑。線圈均勻纏繞，以使電流以相同的方向流動。反過來，這又會產生均勻的磁場，其中主要部件平行于兩個線圈的中心軸。這種均勻性可以歸因于平行于線圈軸的兩個場分量的總和以及垂直于這些相同軸的分量之間的差。
亥姆霍茲線圈示意圖。
為了對線圈進行建模，我們使用 COMSOL 軟件內置的 3D 磁場 接口，該接口在 AC/DC 模塊中可用。這個例子中，線圈由 10 匝導線組成，有 0.25 mA 的電流通過。
亥姆霍茲線圈教程模型的幾何結構。
從下圖中，我們可以看到兩個線圈之間的磁通密度。請注意，紅色箭頭表示磁場的強度和方向。
展開 在 COMSOL 中模擬電磁線圈
關于使用 AC/DC 模塊進行線圈建模的總結性思考
我們以介紹電流閉環的概念開始，研究線圈的建模。如果你正在為一個線圈建模，或者確實在做幾乎任何與電流和由此產生的磁場有關的建模工作，那么你應始終需要記住這個概念。
本文來自:COMSOL博客
comsol中鳥籠線圈的一些問題 ￥5
要求一個鳥籠線圈的反射系數的曲線應該怎么進行參數設置，掃描和求解器配置
基于comsol的磁場對鋰電池的影響仿真
的鋰電池疊片電化學耦合熱分析</a><br></strong></p><p><strong> <a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1787167" target="_blank" title="基于Comsol的超聲探測鋰電池SOC狀態仿真分析" textvalue="基于Comsol的超聲探測鋰電池SOC狀態仿真分析">基于Comsol的超聲探測鋰電池SOC狀態仿真分析</a><br></strong></p><p><strong> <a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1856248" target="_blank" title="基于comsol的磁場對鋰電池的影響仿真">基于comsol的磁場對鋰電池的影響仿真</a><br></strong></p><p><strong><br></strong></p><p><strong>磁場主要機制</strong></p><p> 磁現象的起源來自于電荷的運動。
展開 comsol仿真磁阻式線圈電磁炮
磁阻炮是電磁炮下線圈炮中的一種，原理簡單粗暴，直接利用線圈產生的磁場對鐵磁質彈丸產生的磁吸力來加速彈丸，通過多級加速以民間技術和材料都能實現100m/s以上的彈丸速度。以下是使用comsol進行磁阻炮瞬態仿真的效果，線圈激勵采用的是450V 1000uf的電容放電。
comsol求助！！！
目前在做的是開關柜仿真，只加了磁場和固體傳熱，跑不
目前在做的是開關柜仿真，只加了磁場和固體傳熱，跑不出來。最后把固體傳熱和場耦合都關了，只跑磁場一直出現這個問題，是啥情況啊！
[圖片]
基于comsol的海底電纜磁場分布分析 ￥1890
因此我們直接采用三維建模，將完整的電纜扭轉全部計入計算，分析磁場分布和感應電流分布，為后續的腐蝕提供基礎數據。</p><p> 本次分析了三相 載流14.5A，50Hz的工況下，海底電纜的磁場分布，如上圖所示。</p><p> 電纜外部鎧裝層的感應電流分布如下：</p><p><img src="http://www.yqgqt.org.cn/platform/static/ueditor/themes/default/images/spacer.gif"></p><p> <img src="https://img.jishulink.com/upload/202009/29f3b98ce07e42dabc120660367aa594.png"></p><p> 有興趣的可以付費下載源文件。</p><p> </p><p><br></p><p><br></p>
展開 【文獻】基于COMSOL軟件的靜磁場仿真與分析
【文獻】基于COMSOL軟件的靜磁場仿真與分析
基于comsol的磁場對鋰電池的影響仿真分析模擬
磁場可增強Li+擴散和抑制SEI損傷。
四、磁場在鋰電池回收、材料分選中的作用，以及磁共振輔助快速檢測鋰電池性能。
關于磁場的反應機制的系統研究很少。具體來說，磁場導致電化學性能改善的機制還沒有被完全揭示。
此次采用Comsol仿真不同磁場強度下對鋰離子傳輸的影響，分析電芯性能的影響，其中通過引入磁泳力轉換為電流密度，來耦合磁場對電化學的影響。
不同磁場強度下充放電曲線的變化。
不同磁場溫度下的電池放電溫度變化，可以看到順磁場方向可以幫助降低鋰電池工作溫度。
針對磁場對鋰電池的影響，可以嘗試磁場幫助提升電池工作和存儲的安全性、降低電池組工作溫度等等，深入分析磁場對電池的影響，有助于擴展鋰電池在強磁場環境的應用。
展開 COMSOL圓柱形導體在交變背景磁場電磁感應分布
模型介紹
如圖1幾何模型示意圖所示，直徑為25mm的圓柱形銅導體，在1000Hz交變背景磁場（背景磁場強度大小為0.01T）的作用下產生感應電流與電磁損耗，同時圓柱形銅導體也會產生明顯的集膚效應，本模型為基礎案例對此過程進行仿真計算，并提供講解視頻供大家參考學習。
圖1 幾何模型示意圖
2.物理場選擇及邊界條件設置
從模型背景可知，本模型屬于電磁感應，因此本模型選擇COMSOL 中的電磁場中的磁場模塊，詳細的物理場選擇及邊界條件設置如圖2所示。
圖2 詳細的物理場選擇及邊界條件設置
3. 網格繪制
由于本模型涉及到集膚效應，為了更好的捕捉肌膚效應，需要對圓柱形銅導體進行邊界層繪制，繪制的效果如圖3所示。
圖3 圓柱形銅導體邊界層繪制
4.結果展示
圖4 磁通密度及磁感線分布
圖5 感應電流密度分布
圖6 半徑方向感應電流密度分布
圖7 渦流損耗密度分布
圖8 渦流損耗密度半徑方向分布
本文來自：iCAE工作室
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