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2024年4月16日发(作者:十大正规it培训机一览表)

(完整)ANSYS Maxwell涡流场分析案例

1.训练后处理应用实例

本例中的涡流模型由一个电导率σ=10S/m,长度为100mm,横截面积为10×10m的导体组成,导体通有

幅值为100A、频率为60Hz、初始相位ф=120°的电流。

(一)

启动Maxwell并建立电磁分析

1.

在windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS Electromagnetic→ANSYS Electromagnetic Suite

15.0→Windows 64—bit→Maxwell 3D命令,进入Maxwell软件界面。

2.

选择菜单栏中File→Save命令,将文件保存名为“training_post”

3.

选择菜单栏中Maxwell 3D→Solution Type命令,弹出Solution Type对话框

(1)

Magnetic:eddy current

(2)

单击OK按钮

4.

依次单击Modeler→Units选项,弹出Set Model Units对话框,将单位设置成m,并单击OK按钮.

(二)

建立模型和设置材料

1.

依次单击Draw→Box命令,创建长方体

62

2.

3.

4.

5.

在绝对坐标栏中输入:X=-5,Y=-5,Z=0,并按Enter键

在相对坐标栏中输入:dX=5,dY=5,dZ=100,并按Enter键

单击几何实体,左侧弹出属性对话框,重命名为:Cond

6

材料设置为conductor,电导率为σ=10S/m

依次单击Draw→Box命令,创建长方体

在绝对坐标栏中输入:X=55,Y=-10,Z=40,并按Enter键

在相对坐标栏中输入:dX=75,dY=10,dZ=60,并按Enter键

单击几何实体,左侧弹出属性对话框,重命名为:aux

依次单击Draw→Line

在绝对坐标栏中输入:X=0,Y=0,Z=0,并按Enter键

在相对坐标栏中输入:dX=0,dY=0,dZ=100,并按Enter键

名为line1

依次单击Draw→line,生成长方形

对角点为(20,—20,50)、(-20,20,50),名为line2

依次单击Draw→Region命令,弹出Region对话框,设置如下

:Pad individual directions

(—100,-100,0)、(200,100,100)

(三)

指定边界条件和源

1.

按f键,选择Cond与Region的交界面,依次单击菜单中的Maxwell 3D→Excitations→Assign→Current

命令,在对话框中填入以下内容:

(1)

Name:SourceIn

(2)

Value:100 A

(3)

Palse:120deg

(4)

单击OK按钮

2.

按f键,选择Cond与Region的另一个交界面,依次单击菜单中的Maxwell 3D→Excitations→Assign

→Current命令,在对话框中填入以下内容:

(5)

Name:SourceIn

(6)

Value:100 A

(7)

Palse:120deg

(8)

按Swap Direction和OK按钮

(四)

设置求解规则

1.

依次选择菜单栏中Maxwell 3D→Analysis Setup→Add Solution Setup命令,此时弹出Solution Setup

(完整)ANSYS Maxwell涡流场分析案例

对话框,在对话框中设置:

(1)

Maximum number of passes(最大迭代次数):10

(2)

Percent Error(误差要求):1%

(3)

Refinement per Pass(每次迭代加密剖分单元比例):50%

(4)

Solver>Adaptive Frequency(设置激励源的频率):60Hz

(5)

单击OK按钮。

1.

依次选择菜单栏中的Maxwell 3D→Validation Check命令,此时弹出的对话框中,如果全部项目都有

说明前处理操作没有问题;如果有弹出,则需要重新检查模型;如果有!出现,则不会影响计算。

2.

依次选择Maxwell 3D→Analyze All命令,此时程序开始计算。

(五)

后处理

依次单击Maxwell 3D>Fields〉Calculator命令,弹出Fields Calculator对话框

1)

导体内的功率损耗(体积分)

方法一:

1.

选择Input〉Quantity>Ohmic Loss

2.

选择Input>Geometry选择Volume,在列表中选择Cond,然后单击OK按钮

3.

选择Scalar>∫Integrate

4.

选择Output〉Eval

5.

得到Cond计算损耗约为5

方法二:

计算公式为

P

Cond

1

JJ

*

Re

dV



2

Cond

1.

选择Input〉Quantity〉J,获得电流密度矢量J;

2.

选择Push

3.

选择General〉Complex:Conj,求J的共轭;

4.

选择Vector〉Mtal,出现Material Operation窗口;

5.

选择Conductivity、Divide;单击OK按钮

6.

选择Vector〉Dot

7.

选择General〉Complex:Real;

8.

选择Input〉Number,设置为Type:Scalar;Value:2;单击OK

9.

选择General〉/

10.

选择Input>Geometry选择Volume,在列表中选择Cond,然后单击OK按钮

11.

选择Scalar〉∫Integrate

12.

选择Output〉Eval

13.

得到Cond计算损耗约为5

2)

沿着导体路径的电压降(线积分)

计算电压降的实部:

计算公式为

U

R

J

Re

dl



line1

1.

选择Input>Quantity>J,获得电流密度矢量J;

2.

选择Vector〉Mtal,出现Material Operation窗口;

3.

选择Conductivity、Divide;单击OK按钮


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