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1、用沪丿•象实验报告课程名称：匚程电磁场与波指导老师：熊素铭专业：电了信息匚程姓名：工璐学号：3071001111日期：09.5.9地点：东三509成绩：实验名称：ANSYS软件仿真练习-、实验目的和耍求（必填）实验类型：二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得—、实验目的1.初步接触Ansys软件，用其解决简单的初值边界问题.2.加深对初值边界问题的理解.3.熟悉Ansys软件,为后面较复杂的仿真实验扌J下基础.二、实验内容和原理：1.分析二维电场电势的初值边界问
2、题:英模型如图:其中a=0」m;b=0」m;0（）=200V.2.分析其电势的分布，画出等势图；3.得到特殊电的电势值，与标准公式进行对比,标准公式为:心）二昨兀io（2K+l）smhSill（2K+1）TTVa三、主要仪器设备ANSYS10.0Matlab6.5四、操作方法和实验步骤：1.用ANSYS10.0进行仿真实验：⑴设置材料属性为相对介电常数为1,单元类型为planel21,单元参考号为1.(2)建立儿何模型，先建立关键点,考虑到200V点和0V点不能重合，于是设置一个点，将200V和0V隔开.并在关键点间连线，建立好模型具体几何模型图为：6^3
3、(3)设置儿何模型的属性，材料号为1,单元号为1,单元类型为planel21,单元朋标系为白角朋标系.⑷剖分，建立网格，应用smartsize精度为2和7时进行对比.(4)対线进行赋初值处理:61线、12线、23线赋值电压为常量0V.45线赋值电压为常量200V.(5)分别得到两种网格密度的等势图.(6)分别得到两种网格密度下随机取下5个点的电势值，以便接下来的比对'•2.用Matlab6.5进行仿真.(1)编写m文件.用标准公式计算产生各点的电势值，并画出和100()条等势线下的等势图.其中.m文件的代码为：function[z]=phi(phiO,a,
4、b,x,y,N)z=0;fori=0:100c=pi*(2*i+l)/0」；z=z+(l/((2*i+l)*sinh(c*0.1))).*(sin(c.*x).*sinh(c.*y));endz=z.*(4*200/pi);(2)得到Matlab仿真下对应5个点的电势，并于上血的结果进行比对.所用m文件代码为：phi0=200;a=().1;b=0.1;rx=0:a/100:a;ry=():b/l()0:b;n=100;[x,y]=meshgrid(rx,ry);z=phi(phi0,a,b,x,y,n);m=10;[C,h]=contour(x,y,z,
5、m);3.分析误差产牛的原因五、实验数据记录和处理：1.ANSYS仿真下”smartmesh”密度为7下的等势图为:NODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1VOLTRSYS=OSMX=200(AVG)ANSYSMAY17200923:44:03133.33344.44488.88922.22266.667111.111^177.778155.5562002.ANSYS仿真下”smartmesh”密度为2下的等势图为:NODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1VOLTRSYS=0SMX=200(AVG)MXWMF'au.
6、MAY1220011:36:044.44488.889133.333*177.22.22266.667111.Ill155.5561.matlab仿AF1000条等势线的等势图:4.比対Matlab和ANSYS的电势值数据（ANSYS网格梢细程度为2）点标号ANSYSX值/mANSYSYffi/mMatlabX值/mMatlabY值/mANSYS电势/VMatlab电势/V10.0891320.0981190.0890.098177.58176.613020.0987860.0976020.0990.09854.44158.989730.0982090.0
7、808920.0980.08111.13112.551240.0140360.0911010.0140.091124.98124.465250.082210.0757460.0820.07671.30972.74365.比对Matlab和ANSYS的电势值数据(ANSYS网格精细程度为7)点标号ANSYSX值/mANSYSYffl/mMatlabXffi/mMatlabYffi/mANSYS电势/VMatlab电势/V10.0960190.0977950.0960.098132.04140.791220.0906710.0640000.0910.06425
8、.52224.887330.0790460.0234330.079
