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基金項目：國家自然科學基金——聯合基金項目（U1937602） 摘 要： 為實現某低溫運載火箭三子級冷氦增壓系統液氫溫區閥門性能考核，采用AMESim建立系統仿真模型，仿真分析被測冷氦增壓電磁閥不同工作模式，得出兩臺200W@20K斯特林制冷機、兩臺70L高壓低溫換熱貯罐、按照箭上落壓、等間隔開啟/關閉工作模式的設計方案，以最小貯箱容積和最短換熱時間實現冷氦電磁閥液氫溫區性能試驗

整個分析過程在ANSYS Workbench平臺下的流程如下：Workbench多物理場耦合仿真流程根據提供的電磁閥模型stp格式的CAD文件，直接輸入到workbench平臺下的MAXWELL 3D中，對其各部分部件分配材料，如下圖：因為該電磁閥是直流電源供電，所以沒有渦流損耗和磁滯損耗，主要是線圈通電的銅損，仿真結果如下圖，從圖中可以看出，電磁閥的損耗主要集中在線圈上

2D/3D 靜磁分析案例演示與練習 電磁閥 2D/3D 瞬態分析案例演示與練習 答疑 3

基于Maxwell與Simplorer的電磁閥動態響應仿真Maxwell中的Simplorer軟件是電路和其他求解場的一個耦合場平臺，他可以耦合電磁場和電路，溫度場和電路，本次以電磁閥為例，本身的場路耦合可以在Maxwell里的circuit實現，采用Simplorer進行聯合仿真主要是考慮以下兩點：（1）Maxwell的circuit中元器件類型不全，比如穩壓二極管；（2）Simplorer

整個分析過程在ANSYS Workbench平臺下的流程如下：Workbench多物理場耦合仿真流程根據提供的電磁閥模型stp格式的CAD文件，直接輸入到workbench平臺下的MAXWELL 3D中，對其各部分部件分配材料，如下圖：因為該電磁閥是直流電源供電，所以沒有渦流損耗和磁滯損耗，主要是線圈通電的銅損，仿真結果如下圖，從圖中可以看出，電磁閥的損耗主要集中在線圈上，與理論推導一致

報名渠道?長按識別二維碼進行報名?議程介紹 Ansys軟件多物理場解決方案Ansys Maxwell在電磁閥中的應用Ansys CFD在電磁閥產品開發中的應用 電磁閥多物理場耦合案例電磁閥電磁正向設計流程介紹電磁閥電磁力及響應的仿真和測試結合案例磁滯問題、偏心磨損的電磁仿真解決方案基于pwm控制的高速電磁閥開度變化的快速降階仿真方案

如今，工程團隊力求在幾小時內快速完成印刷電路板（PCB）和3D芯片封裝的電磁（EM）仿真，并獲得最高的精度。 電磁仿真技術經歷了漫長的發展：早在2000年，Ansys率先推出了采用全新矩陣多處理技術的電磁仿真器HFSS，利用全波3D模型仿真差分對互連，這被視為一次真正意義上的突破。

目錄 HFSS 2021R2計算特點與硬件配置選型 最新最快電磁仿真工作站配置方案（單機-單任務類） 最新最快電磁仿真工作站配置方案（單機-多任務類） 最新最快電磁仿真多機集群配置方案（多機-多任務集群類）(一) 三維高頻電磁仿真軟件HFSS介紹Ansys HFSS 是一款 3D 電磁 (EM) 仿真軟件，用于設計和仿真高頻電子產品，

2 電磁場有限元仿真2.1 電磁鐵建模電磁力由電磁鐵組件 產生，不考慮電磁閥殼體結構對磁場的影響，在An? soft Maxwell中建立簡化的電磁鐵3維有限元模型（如圖 2 所示）進行瞬態磁場仿真。靜鐵芯與外殼為 靜止部件且材料相同，可視為是一體的，建立環形電 磁線圈幾何模型，在環的任意縱截面上添加激勵源。

張廷羽等通過Ansys分析電磁閥的電磁部分，利用AMESim建立了電磁閥整體仿真模型，對影響電磁閥的各個因素進行了計算和分析，并提出了適合電磁閥鐵心材質、線圈等優化設計的方案。李鐵栓等采用模擬退火算法，結合電磁閥Ansys有限元仿真模型，通過多目標優化平臺modeFrontier對高壓共軌電磁閥的開啟、關閉延遲時間進行優化設計，降低了電磁閥的開啟和關閉延遲時間。

相較于傳統以開關式控制的閥式熱澆道系統，Synventive的activeGate技術涵蓋了更先進的控制系統，包括閥針的行程、速度、加速度的控制等。Moldex3D能夠仿真此高階的控制系統，并讓成形客戶者可藉此預測和預防相關的產品缺陷。

矩量法（MoM）3D 平面電磁仿真器用于無源電路分析高效用于平面和多層應用；例如電子和天線有限元法（FEM）3D 全波電磁仿真器測量頻域用于任意 3D 結構，例如連接器、焊線和封裝有限差分時域法（FDTD）3D 電磁仿真器測量時域用于比感興趣的波長更大的結構，例如天線系統電磁仿真應用

Moldex3D的分析功能不論是簡化的閥澆控制還是包含動態閥針的完整仿真皆有支持。問題在于，簡化過的分析模型無法觀察到細部的流動行為及其影響，而進階仿真動態閥針之模型建立一般較為復雜且費工。作為解方來降低建模的耗時耗力并可以得到合理的分析結果，Moldex3D在此提供了快速建模功能來半自動地產生動態閥針仿真需要的實體網格。

l Simcenter Magnet 電磁仿真獲取電磁力；l Simcenter3D Structure 結構動力學求解器計算電機結構振動；l Simcenter3D Acoustics 聲學求解器計算電機外場輻射噪聲。

Simcenter Magnet 電磁仿真獲取電磁力； Simcenter3D Structure 結構動力學求解器計算電機結構振動； Simcenter3D Acoustics 聲學求解器計算電機外場輻射噪聲。

有人提問2.5D和3D電磁場仿真的區別，結果“2.5D”這個概念的發明者、電磁場軟件SONNET的創始人J.C. Rautio博士跑過來親自回答了這個問題。帖子的大意是說，他當時在雪城大學讀博士（1982～1986年），研究層狀結構的矩量仿真算法，項目由通用電氣實驗室贊助。在那個時候，他們的算法中考慮到了2D的電流（x-y平面）和3D的場強（所有方向）。

同時，AMESim液壓系統模型中的電磁閥接收狀態機指令（對應解鎖信號為0或1）控制模態選擇閥換向，伺服閥控制方向舵作動器按REU給定的PID控制指令動作。在此過程中，液壓系統模型上傳到模型總線的數據為作動器位移和液壓系統壓力，從模型總線接收的數據為伺服閥的PID控制信號和電磁閥的鎖信號。