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Maxwell導(dǎo)出磁場數(shù)據(jù)并導(dǎo)入Fluent MHD模塊一、Maxwell中的設(shè)置1. 在Maxwell中建立模型，并進(jìn)行求解，以圓柱形磁鐵為例，磁鐵尺寸為底面半徑*高=5mm*20mm.2. 確定需要導(dǎo)出磁場的區(qū)域?yàn)榇盆F正上方的長方體區(qū)域，區(qū)域尺寸為10mm*10mm*5mm.

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當(dāng)然其磁場的計(jì)算是比較方便的，fluent的流體計(jì)算也是比較方便的，那么兩者之間如何傳遞磁場數(shù)據(jù)呢？

將maxwell磁場數(shù)據(jù)導(dǎo)出轉(zhuǎn)換成“.mag”文件格式，之后將其導(dǎo)入到fluent的MHD模塊當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)磁場的耦合

:1)適應(yīng)磁場仿真分析;2)刪除細(xì)節(jié);3)減維(選取合適單元類型)?首先,將不易磁化元器件如加料桶,稱重部,加料部,油壓站及外部殼體去除,然后,將簡化后的模型導(dǎo)入SpaceClaim進(jìn)行模型處理,最后將處理完畢的模型導(dǎo)入Maxwell?1.2模型假設(shè)及網(wǎng)格模型采用靜磁場求解器進(jìn)行分析?模型建立后,須先對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格劃分采用自適應(yīng)網(wǎng)格如圖3所示?網(wǎng)格劃分完成后,創(chuàng)建計(jì)算區(qū)域?設(shè)置激勵源和設(shè)置材料等

圖3 電機(jī)外加激勵電路 2.4 仿真結(jié)果與分析2.4.1 電機(jī)靜磁場分析及結(jié)果電機(jī)靜磁場分析是指僅有永磁體作為勵磁激勵條件下的分析方式，此時外電路不參與分析。永磁直流空心杯電機(jī)靜磁場分析得到的磁力線分布云圖與磁感應(yīng)強(qiáng)度云圖如圖4、圖5所示。

在20 ℃時電磁鐵磁場強(qiáng)度分布如圖 5 所示。從圖中可 見，磁場強(qiáng)度主要分布在氣隙處，包括銜鐵與靜鐵芯 間的工作氣隙、銜鐵與外殼間的非工作氣隙以及銜鐵 上端與 Band 域間的空氣層。其中，在工作氣隙處的 磁場強(qiáng)度最大，在20℃時可達(dá)到106A/m。

靜偏心故障是電機(jī)普遍存在的故障，靜偏心相當(dāng)于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心從定子中心向某個方向偏移，使轉(zhuǎn)子在此方向相對于定子偏心，定、轉(zhuǎn)子間氣隙發(fā)生變化，這種氣隙偏心固定在某一位置，它不隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而改變位置。動偏心故障也屬于電機(jī)常見的故障類型，動偏心相當(dāng)于轉(zhuǎn)子中心從定子中心向某個方向偏移，但轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心沒有偏移，這種氣隙偏心隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。

據(jù)查閱文獻(xiàn)，TIG電弧一般用Fluent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。由于Fluent軟件主要做流體方面較為擅長，當(dāng)涉及與磁場和電場的耦合時，即常說的MHD仿真，此時需編寫UDF引入相應(yīng)的方程。其中，采用UDS引入電勢標(biāo)量方程，空氣的隨溫度的物性屬性采用UDF宏進(jìn)行編寫，另外采用源項(xiàng)UDF編寫能量項(xiàng)（焦耳熱等）和動量項(xiàng)（洛侖磁力）。

之前說明了如何用Fluent經(jīng)典流程處理戰(zhàn)機(jī)的外氣動問題（詳見Fluent戰(zhàn)機(jī)外氣動模擬流程）。但同樣的縮比戰(zhàn)機(jī)模型，如果需要改變飛行攻角、馬赫數(shù)以及飛行高度（飛行高度決定了外流場的靜壓、靜溫邊界條件）等參數(shù)來進(jìn)行對比研究，Fluent經(jīng)典流程功能處理起來就顯得麻煩。此時可考慮用Fluent Aero來進(jìn)行類似的改變參數(shù)的對比仿真研究。

3、電磁抱閘制動的特點(diǎn)機(jī)械制動主要采用電磁抱閘、電磁離合器制動，兩者都是利用電磁線圈通電后產(chǎn)生磁場，使靜鐵芯產(chǎn)生足夠大的吸力吸合銜鐵或動鐵芯(電磁離合器的動鐵芯被吸合，動、靜摩擦片分開)，克服彈簧的拉力而滿足工作現(xiàn)場的要求。電磁抱閘是靠閘瓦的摩擦片制動閘輪．電磁離合器是利用動、靜摩擦片之間足夠大的摩擦力使電動機(jī)斷電后立即制動。優(yōu)點(diǎn)：電磁抱閘制動，制動力強(qiáng)，廣泛應(yīng)用在起重設(shè)備上。

第二種建模方式，是對線圈進(jìn)行簡化近似建模，在靜磁場求解器的RZ坐標(biāo)系中，畫一個矩形(長11.5mm， 高1mm)表示線圈2D模型，如圖3所示。為線圈添加一 個高度和寬度均為100 mm的求解區(qū)域Region。