ANSYS电磁场例子.ppt

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1、第二章第1节二维静磁学应用:简单直流致动器问题描述2个实体园柱铁芯，中间被空气隙分开线圈中心点处于空气隙中心分析过程和目的为模拟建模进行模拟后处理电磁力磁场值切去一部分线圈便以看到极面间空隙2模拟由3个区域组成衔铁区:导磁材料导磁率为常数（即线性材料）线圈区:线圈可视为均匀材料.空气区:自由空间(μr=1).衔铁线圈3性质柱体:μr=1000线圈:μr=1匝数:2000(整个线圈)空气:μr=1激励线圈励磁为直流电流:2安培单位(mm)衔铁Coil长度=35YX模型轴对称材料号2材料号34建模设置电磁学预选项（过滤器）对各物理区定义单元类型定义材料性质对每个物理区定义实体模型铁芯线圈

2、空气给各物理区赋材料属性加边界条件5设置预选过滤掉其它应用的菜单Mainmenu>preferences选择OK6定义所有物理区的单元类型为PLANE53Preprocessor>Elementtype>Add/Edit/Delete选择Add选择磁矢量和8节点53号单元选择OK7模拟模型的轴对称形状选择Options（选项）Elementbehavior（单元行为）选择Axisymmetric（轴对称）选择OK8定义材料Preprocessor>MaterialProps>Isotropic定义空气为1号材料(MURX=1)选择Apply(自动循环地定义下一个材料号）选择OK9定义衔

3、铁为2号材料选择OK选择Apply(自动循环地选择下一个材料号）10定义线圈为3号材料(自由空间导磁率，MURX=1)选择OK选择OK(退出材料数据输入菜单）11建立衔铁面Preprocessor>Create>Rectangle>ByDimensions选择Apply(重复显示和输入)建立线圈面选择Apply利用TAB键移动输入窗口12建立空气面选择OK到了这步，建立了全部平面，但它们还没有连接起来.衔铁线圈13用Overlap迫使全部平面连接在一起Preprocessor>Operate>Overlap>Areas按PickAll现在这些平面被连接了，因此当生成单元时，各区域将共享

4、区域边界上节点这种操作后，原先平面被删除，而新的平面被重新编号14这些平面要求与物理区和材料联系起来Preprocessor>-Attributes-Define>PickedAreas用鼠标点取衔铁平面选择OK(在选取框内）材料号窗口输入2选择OK对于没有明确定义属性的面，其属性缺省为115这些平面要求与物理区和材料联系起来Preprocessor>-Attributes-Define>PickedAreas选取线圈平面（在选择对话框里）点取OK材料号窗口输入3点OK16加通量平行边界条件Preprocessor>loads>apply>-magnetic-boundary-flux

5、-par’l选OnLines并选取相应的线选OK“所选取的线”“所选取的线”注：未划分单元前，加上这种边界条件17生成有限元网格利用智能尺寸选项来控制网格大小Preprocessor>-Meshing-SizeCntrls>-smartsize-basic选择OK18Preproc>-Meshing-Mesh>-Areas-Free>在选取框内选择ALL选择OK打开绘制单元的材料属性Utility>PlotCtrls>Numbering选择OK19力边界条件标志需要单元部件，即一组具有“名称”的单元把衔铁定义为一个单元组件选择衔铁平面Utility>select>entities用此选

6、项在图形窗口中选择平面再次选择用APPLY一旦衔铁已选好，选择OK(在选取框内）20选择与已选平面相对应的单元选择OK图示衔铁单元Utility>plot>elements衔铁单元用“面”21使单元与衔铁组件联系起来Utility>Select>Comp/Assembly>CreateComponent选择OK22加力边界条件标志Preprocessor>Loads>Apply>-Magnetic-Flag>CompForce选择OK施加两个标志，用两个不同的方法来计算力Maxwell’s应力张量虚功即使只有一种选项，也要鼠标选取23以毫米单位生成的模型，最好把模型尺寸变换为国际单位制

7、（变换系数=.001)使整个模型激活Utility>Select>Everything缩放平面-不用拷贝Preproc>operate>scale>areas选择OK24给线圈平面施加电流密度选择线圈平面Utility>Select>Entity选择OK(实体选择框)选择线圈平面选择OK(选取框内)25激励线圈要求电流密度，故要得到线圈截面积.Preprocessor>Operate>CalcGeometricItems>OfAreas选择OK