第六章 3D静态磁场分析(棱边元方法)

第六章  3D静态磁场分析(棱边元方法)
第六章  3D静态磁场分析(棱边元方法)

第六章3-D静态磁场分析(棱边单元方法)

6.1何时使用棱边元方法

在理论上,当存在非均匀介质时,用基于节点的连续矢量位A来进行有限元计算会产生不精确的解,这种理论上的缺陷可通过使用棱边元方法予以消除。这种方法不但适用于静态分析,还适用于谐波和瞬态磁场分析。在大多数实际3-D分析中,推荐使用这种方法。在棱边元方法中,电流源是整个网格的一个部分,虽然建模比较困难,但对导体的形状没有控制,更少约束。另外也正因为对电流源也要划分网格,所以可以计算焦耳热和洛伦兹力。

用棱边元方法分析的典型使用情况有:

·电机

·变压器

·感应加热

·螺线管电磁铁

·强场磁体

·非破坏性试验

·磁搅动

·电解装置

·粒子加速器

·医疗和地球物理仪器

《ANSYS理论手册》不同章节中讨论了棱边单元的公式。这些章节包括棱边分析方法的概述、矩阵列式的讨论、棱边方法型函数的信息。

对于ANSYS的SOLID117棱边单元,自由度是矢量位A沿单元边切向分量的积分。物理解释为:沿闭合环路对边自由度(通量)求和,得到通过封闭环路的磁通量。正的通量值表示单元边矢量是由较低节点号指向较高节点号(由单元边连接)。磁通量方向由封闭环路的方向根据右手法则来判定。

在ANSYS中,AZ表示边通量自由度,它在MKS单位制中的单位是韦伯(Volt·Secs),SOLID117是20节点六面体单元,它的12个边节点(每条边的中间节点)上持有边通量自由度AZ。单元边矢量是由较低节点号指向较高节点号。在动态问题中,8个角节点上持有时间积分电势自由度VOLT。

ANSYS程序可用棱边元方法分析3-D静态、谐波和瞬态磁场问题。(实体模型与其它分析

类型一样,只是边界条件不同),具体参见第7章,第8章。

6.2单元边方法中用到的单元

表 1三维实体单元 单元 维数 形状或特性

自由度 SOLID117 3-D

六面体, 20 节点

中间边节点处的边通量AZ ,角节点处的电标势VOLT

6.3物理模型区域的特性与设置

对于包括空气、铁、永磁体、源电流的静态磁场分析模型,可以通过设置不同区域不同材料特性来完成。参见下表,详情在后面部分叙述。 空气

DOF: AZ

材料特性:m r (MURX)

DOF: AZ

材料特性:m r (MURX)或B-H 曲线(TB 命令)

永磁体

DOF: AZ

材料特性:m r (MURX)或B-H 曲线(TB 命令),Hc(矫顽力矢量

MGXX,MGYY,MGZZ)

注:永磁体的极化方向由矫顽力矢量和单元坐标系共同控制。

载流绞线

型线圈

(见下图) DOF: AZ 材料特性:m r (MURX) 特殊特性:加源电流密度JS(用BFE,,JS 命令)

6.4用棱边单元方法进行静态分析的步骤

用棱边元方法进行静态磁场分析的步骤如下:

1.在GUI菜单过滤项中选定Magnetic-Edge项。

GUI: Main Menu>Preferences>Electromagnetics:Magnetic-Edge

2.定义任务名和题目。

命令:/FILNAME和/TITLE

GUI:Utility Menu>File>Change Jobname

Utility Menu>File>Change Title

3.进入ANSYS前处理器。

命令:/PREP7

GUI:Main Menu>Preprocessor

4.选择SOLID117单元。

命令:ET,,solid117

GUI:Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete

5.定义材料特性(与第二章类似)。

命令:MP

GUI:Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models>Electromagnetics>Relative Permeability>Constant

命令:TB

GUI:Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models>Electromagnetics>BH Curve

6.建立模型,用Main Menu>Preprocessor>-Modeling-界面,详见《ANSYS建模与分网指南》。

7.赋予特性。

GUI: Main menu>Preprocessor>-Attributes-Define

8.划分网格(用Mapped网格)。

命令:VMESH

GUI:Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Mesh>-Volumes-Mapped

9.进入求解器。

命令:/SOLU

GUI:Main Menu>Solution

10.给模型边界加磁力线平行和磁力线垂直边界条件。

命令:DA

GUI:Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Magnetic-Boundary

用AZ=0来模拟磁力线平行边界条件,磁力线垂直边界条件自然发生,无需说明。在极少数情况下,说明AZ=0还不足以表明磁力线平行边界条件,在这中情况下,可分别用D命令来指定约束。

11.加电流密度载荷(JS)。

由于电磁分析的连续方程必须满足,所以此处施加的源电流密度必须是无散的(即▽JS=0),这一点必须保证,如果有误,则SOLID117单元会解算出错误结果,并且不给出任何警告信息!

在某些情况下,源电流密度的幅值和方向都是恒定的(比如:杆状、弧状电流源),自然满足无散条件,此时就可用下面描述的BFE命令施加电流。在其它很多复杂情况下,源电流密度的分布事先是不知道的(比如:两个直杆连接处弯形连接段内的电流弯曲),此时就需要先执行一个静态电流传导分析(见第13章),一旦确定下电流,就可以用LDREAD命令将其读入磁场分析中。

通常,直接把源电流密度施加到单元上。使用下列方式之一:

命令:BFE, JS

GUI:Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Magnetic-Excitation

关于其他加载的更多信息,参看第2章“2D静态磁场分析”。单元密度由ESYS命令在单元坐标系中设定。

12.为计算作用到导磁体上的Maxwell力和虚功力,先定义组元:

命令:CM

GUI:Utility Menu>Select>comp/Assembly>Create Component

再加表面标志:

命令:FMAGBC

GUI:Main Menu>Solution-Loads-Apply>-Magnetic-Flag>Comp Force/Torq

13.选择静态分析类型。

命令:ANTYPE,static,new

GUI:Main Menu>Solution>New Analysis>Static

注意:如果是需要重启动一个分析(重启动一个未收敛的求解过程,或者施加了另外的激励),使用命令ANTYPE,STATIC,REST。如果先前分析的结果文件Jobname.EMAT, Jobname.ESAV, 和Jobname.DB还可用,就可以重启动3-D静态磁场分析。

14.选择求解器,可以使用波前求解器(FRONT) (缺省值)、稀疏求解器(Sparse)、雅可比共厄梯度求解器 (JCG)、及不完全Cholesky 共厄梯度求解器(ICCG)。用下列方式选择求解器:

命令:EQSLV

GUI:Main menu>Solution>Analysis Options

推荐使用sparse 或ICCG求解器。

15. 选择载荷步选项(参见16章)。

16. 求解,对于非线性分析,采用两步求解:

·先斜坡载荷计算3到5子步,每步一次平衡选代

·用一个子步计算最后的解,具有5到10次平衡选代

当使用棱边单元列式时,在缺省情况下,ANSYS程序先估算待分析区域所有单元和节点。估算时,把不需要的自由度值设置为零,使计算更快进行:

命令:GAUGE

GVI:Main Menu >Solution>Load Step Opts –magnetics >–Options Only –Gauging 使用棱边单元做电磁分析必须要求估算,因此,在大多数情况下,不要关闭自动估算。

用下面的命令进行两步求解:

命令:MAGSOLV(设置OPT域为0)

GUI:Main Menu>-Solution>-Solve-Electromagnet>-Static Analysis-Opt&Solv

17. 退出SOLUTION处理器。

命令:FINISH

GUI:Main Menu>Finish

18.进行后处理,观察结果(后面介绍)。

19.用LMATRIX宏命令计算线圈系统的微分电感矩阵和总的磁链:

命令:LMATRIX

GUI:Main Menu>Solution>-Solve-Electromagnet>-Static Analysis-Induct Matrix

计算电感矩阵需要几个步骤,首先将线圈单元定义为部件,定义名义电流,然后在工作点执行一次名义求解,第11章有详细介绍。

6.5 观察结果

ANSYS和ANSYS/Emag程序将静态分析数据结果记入Jobname.RMG文件中,将动态分析数据结果记入Jobname.RST文件中。数据有二类:

·主数据:磁场自由度(AZ,VOLT)

·导出数据:

·节点磁通量密度(BX,BY,BZ,BSUM)

·节点磁场强度(HX,HY,HZ,HSUM)

·节点磁力(FMAG: X,Y,Z分量和SUM)

·单元总电流密度(JTX,JTY,JTZ)

·单位体积生成的焦耳热(JHEAT)

·单元磁能(SENE)(仅对线性材料才有效)

等等。

关于更多的可利用的数据,参见《ANSYS单元手册》。

可以进入通用后处理器(POST1)中观察结果。按照如下方式:

命令:/POST1

GUI: Main Menu>General Postproc

6.5.1读入结果数据:

3D单元边静态磁场分析与2D静态磁场分析的后处理基本一致。关于后处理的相关信息参见第2章“2D静态磁场分析”。后处理常用命令的总结见“3D时谐磁场分析(棱边元方法)”的“观察结果”一节。

6.5.1.1磁力线

用通量密度的矢量显示模式观察磁力线路径。

6.5.1.2等值线显示、矢量显示、列表显示和磁力

参见第2章“2D静态磁场分析”

6.5.1.3带电粒子跟踪显示

在《ANSYS基本过程手册》的“通用后处理器(POST1)”和“建立几何结果显示”的相关论述中有关于带电粒子跟踪显示的介绍。关于理论细节参见《ANSYS理论手册》第5章。

6.5.1.4计算其他感兴趣的项目

从后处理可用的数据库中,还可以计算其他感兴趣的项目(如全局磁力、力矩、源的输入能量、电感、磁力线连接和终端电压)。ANSYS程序设置下列宏来进行这些计算:·SENERGY宏计算电磁场中的储能

·FMAGBC宏对单元部件施加力边界条件

·FMAGSUM对单元部件上计算出的力求和

·MMF宏计算沿一路径的磁动势

·PMGTRAN宏显示瞬态电磁场的概要信息.

·POWERH宏计算导体的均方根(RMS)能耗

想了解更多的宏,请参见第11章“电磁场宏命令”。

6.6 算例----用棱边元方法计算电机沟槽中的磁场分布(GUI)

6.6.1问题的描述:

本例题计算电机沟槽在确定电流作用下的磁场、储能、焦耳热损耗和受力等。问题的分

析区域和沟槽导体模型分别如图1和图2所示:

本算

例所用到的参数是:

几何特性材料特性载荷

l=0.3m m r=1.00 I=1000Amps

d=0.1m r=1E-8W·m

w=0.01m

6.6.2分析

假定沟槽顶部和底部的铁材料都是理想的,可加磁力线垂直条件,这无需说明,程序自动满足。

在位于x=d, z=0和z=1的开放面上,加磁力线平行边界条件,这无法自动满足,需要说明面上的边通量自由度为常数,通常使之为零。

使用MKS单位制。(缺省值)

6.6.3目标值

体积:Vt =d×w×l = 3e-4

磁场:Hy = i/w x/d = 1e5 x/d A/m

磁通:By = m r m0 H = 4e-2 pi x/d T

电流密度:Jz = i/ (d w) = 1e6 A/

焦耳热损耗:JLOSS= 3.00 W

总的受力:Fx = -∫JzdV = -18.85 N

能量:SENE = .622 J

6.6.4 GUI实现过程

步骤1:开始分析

1.选择Utility Menu>File>Change Title,出现改变题目对话框。

2.输入"DC current in a slot",然后回车。

3.选择Main Menu>Preferences,出现菜单过滤对话框。

4.选择"Electromagnetic"下的Magnetic-Edge,按OK。

步骤2:定义模型参数

1.选择Utility Menu>Parameters>Scalar Parameters,出现标量参数对话框。

2.输入下列参数:

l=0.3 rho=1.0e-8

d=0.1 ndiv=5

w=0.01 jx=0

i=1000 jy=0

mur=1 jz=i/d/w

3.参数输入完后,按Close。

步骤3:定义单元类型和材料参数

1.选择Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete,出现单元类型对话框。

2.按Add,出现单元类型库对话框。

3.点亮Brick117,再按OK,单元类型对话框中列出单元类型1为SOLID117。

4.按Close,关闭对话框。

5.选择Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models,出现性材料特性定义对话框。

6.顺序双击Electromagnetics, Relative Permeability, Constant。

7.在"Relative permeability(MURX)"域中输入mur,并点取OK。

8.顺序双击Resistivity, Constant

9.在"Electrical resistivity(RSVX)"域中输入rho,并点取OK。

10.选择Material>Exit

11.在ANSYS工具栏中点取SAVE_DB。

步骤4:建立模型并划分网格

1.选择Main Menu>Preprocessor>Create>-Volumes-Block>By Dimensions,出现创建立方体(根据尺寸)对话框。

2.输入下列各值:

X10X2d

Y10Y2w

Z10Z21

3. 按OK,一个矩形立方体出现在图形窗口中。

4. 选择Utility Menu>Select>Entities,出现选择实体拾取菜单。

5. 将"Nodes"按钮改为"Lines"。

6. 将"By Num/Pick"按钮改为"By Location"。

7. 点选择X坐标按钮。

8. 在"Min, Max"域中输入d/2。

9. 按OK。

10. 选择Main Menu>Preprocessor>-Meshing->Size Cntrls>-Lines-All Lines,出现可以为所有选择的线控制划分单元尺寸的对话框。

11. 在"No. Of element divisions"域中输入ndiv。

12. 按OK。

13. 选择Utility Menu>Select>Entities,出现选择实体对话框。

14. 按Sele All按钮,再按CANCEL。

15. 选择Main Menu>Preprocessor>-Meshing->Size Cntrls>-Manual Size--Global->Size,出现全局单元尺寸控制对话框。

16. 在"NDIV"域中输入1,再按OK。

17. 选择Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Mesh>-Volumes-Mapped>4 to 6 Sided,出现划分体拾取菜单。

18. 按Pick All,网格开始划分。

19. 选择Main Menu>Finish。

步骤5:加边界条件及载荷

1.选择Main Menu>Solution。

2.选择Utility Menu>Select>Entities,出现选择实体对话框。

3.将顶部的按钮设置为"Areas"。

4.将接下来的按钮设置为"By Location"。

5.点选择X坐标按钮。

6.在"Min, Max"域中输入d。

7.按OK。

8.选择Utility Menu>Select>Entities,出现选择实体拾取菜单。

9.将顶部的按钮设置为"Areas",再将接下来的按钮设置为"By Location"。

10.点选择Z坐标按钮,再点Also Sele按钮。

11.在"Min, Max"域中输入0。

12.按OK。

13.重复步骤8到10。

14.在"Min, Max"域中输入1。

15.按OK。

16.选择Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Magnetic-Boundary>-Flux Par"l-On Areas,出现加磁力线平行边界条件拾取菜单。

17.按Pick All。

18.选择Utility Menu>Select>Everything。

19.选择Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Magnetic-Excitation>-Curr Density-On Elements,出现出现给单元加电流密度拾取菜单,点Pick All,出现给单元加电流密度对话框。

20.输入下列各值:

VAL1域jx

VAL2域jy

VAL3域jz

21.按OK。

22.在ANSYS工具栏中点取SAVE_DB

步骤6:求解

1.选择Main Menu>Solution>-Solve->Electromagnet>-Static Analysis-Opt&Solv,再按OK。

2.选择Main Menu>Finish。

步骤7:对分析结果进行列表

1.选择Utility Menu>List>Loads>Body Loads>On All Elements,窗口中列出所有的单元电流密度数据,阅读完毕后点取Close。

2.选择Main Menu>General Postproc>List Results>Element Solution,窗口中列出单元解数据选择对话框。

3.选择"Flux and gradient"和"All mag field H"。

4.按OK,窗口中列出单元角节点处的磁场强度,阅读完毕后点取Close。

5.重复步骤2到4,只是选择"All Flux Dens B",而不是"All mag field H",窗口中列出角节点的磁通量密度数据,阅读完毕后点取Close。

6.重复步骤2到4,只是选择"Current Density",窗口中列出单元形心处的电流密度,阅读完毕后点取Close。

7.重复步骤2到4,只是选择"Energy"和"Joule heat JHEAT",窗口中列出单元内单位体积的焦耳热,阅读完毕后点取Close。

8.重复步骤2到4,只是选择"Nodal force data"和"All magForc FMAG",窗口中列出单元角节点处的磁力,阅读完毕后点取Close。

步骤8:对分析结果进行绘图

1.选择Utility Menu>PlotCtrls>Redirect Plots>to Screen。

2.选择Utility Menu>PlotCtrls>View Settings>Viewing Direction,出现控制视线方向对话框。

3.输入下列各值:

XV域 1

YV域0.4

ZV域0.5

4. 按OK,图形窗口中的图改变了视线方向。

5. 选择Utility Menu>Plot>Results>Contour Plot>Nodal Solution,点HSUM项,然后点OK,画出总的电场强度。

6. 选择Utility Menu>Plot>Results>Contour Plot>Nodal Solution,点BSUM项,然后点OK,画出总的电通量密度。

7. 选择Utility Menu>Plot>Results>Vector Plot,出现矢量画图对话框。

8. 设置"Loc"域为"Elem Nodes"。

9. 设置"Edge Element edges"域为"Displayed"。

10. 按OK。

11. 选择Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table,出现单元表数据对话框。

12. 按Add,出现定义其他单元表项对话框。

13. 设置"Lab"域为FX。

14. 在"Item,Comp Results"卷轴区中点"Nodal force data"和"Mag force FMAGX"。

15. 按OK。

16. 重复步骤12到15,只是在"Lab"域中选择JHEAT,在卷轴区中点"Joule heat"和"Joule heat JHEAT"。

17. 重复步骤12到15,只是在"Lab"域中选择VOL,在卷轴区中点"Geometry"和"Elem Volume VOLU"。

18. 重复步骤12到15,只是在"Lab"域中选择SENE,在卷轴区中点"Energy"和"Elec energy SENE"。

19. 点取Element Table Data对话框的Close。

20. 选择Main Menu>General Postproc>Element Table>Multiply,出现对单元表项作乘积运算对话框。

21. 在"LabR User label for result"域输入JLOSS。

22. 在"LAB1"域输入JHEAT。

23. 在"LAB2"域输入VOL,再按OK。

24. 选择Main Menu>General Postproc>Element Table>Sum of Each Item,出现对单元表项求和运算对话框。

25. 按OK,窗口中显示出用焦耳热乘以体积计算出来的总的焦耳热损耗,阅读完毕后点取Close。

步骤9:结束分析

选择Main Menu>Finish。

6.7命令流实现:

/BATCH,LIST

/TITLE, DC Current in a Slot

!The /TITLE command defines the title of a problem. The title is printed !on the output file and graphics plots pertinent to the problem.

!

/NOPR

!Turn off command echo printing otherwise your output file will be large. !

l=0.3! length

d=0.1! depth

w=0.01! width

i=1000! current

mur=1! relative magnetic permeability

rho=1.0e-8! electric resistivity (required for Joule loss)

n=5! number of divisions through the slot depth

!

! *** Derived parameters

!

jx=0! current density; x,y,z refer to component

jy=0

jz=i/d/w

!

! *** Create Model

!

/PREP7! Enter ANSYS preprocessor to define problem

!

ET,1,117! Element type #1 is a magnetic edge element, 117.

!Element types are used to describe the physical

!features of various domains. A more complicated

!problem can have many element types. (We use only

!one in this example.) An element type is referenced

!by its type number. The ET command selects a type

!from ANSYS element library. The library id number

!of the 3D magnetic edge element is 117.

!

MP,MURX,1,mur! Define relative permeability of material #1.

!A studied region may have many media. (Here only 1)

!Each material is identified by its material number.

!The MP command connects requested material property

!features to the selected material. MURX is a label

!to describe relative permeability.

!

MP,RSVX,1,rho! Define electric resistivity of material #1.

!RSVX label is used for electric resistivity.

!

BLOCK,0,d,0,w,0,l! Define rectangular block (brick) volume region, !0

!primitives to describe simple geometries.

!

LSEL,S,LOC,X,d/2! Select lines to specify the number of elements !along the edge of the line.In this problem the

!field varies along the slot depth (x-direction)

!

LESIZE,ALL,,,n! Divide the lines along the slot depth for meshing !! Using a parameter (n) for the meshing allows you to

!easily go back and modify the meshing in a future run.

LSEL,ALL! Select all lines.This is necessary for continuation

!! of the problem where operations may involve lines

!

ESIZE,,1! Solid volume are subdivided into elements by meshing. !The ESIZE command prepares meshing by specifying

!the number of parts the lines of the solid model

!should be subdivided that were not specified by the

!LESIZE command. Here we selected one.

!

VMESH,ALL! Mesh solid volumes. Here we have only one volume.

!In general many volumes can be meshed with VMESH.

!The created elements inherit the actual

!type and material number. In our case the actual

!element type is #1, which in turn is library

!element, 117, the magnetic edge element; its

!medium is characterized by material #1 which

!in turn has relative permeability, mur, and

!electric resistivity, rho.

!

!

FINISH! finish preprocessing

!

/SOLU! Enter ANSYS solution processing

!Assemble and solve equation system for the DOFs

!We prescribe boundary conditions and loads here

!but you can provide them in /PREP7 if you wish.

!

! *** Apply Flux-parallel boundary condition

ASEL,S,LOC,X,d! Select areas at the opening of the slot, x=d

!The first step in constraining is to select areas

!where the boundary condition apply. ANSYS provides

!several other ways for selection. A in ASEL refers

!to areas (elements, volumes etc. can be selected.)

!ASEL,S means select from all areas. There are ways

!to unselect, reselect, etc. LOC defines the criterion

!of selection - in this case the location. You could

!select, for example, according to area numbers.

!LOC,X completes the criterion by specifying the

!coordinate. The number/parameter in the next slot

!is the value, d in our case, for the criterion.

!

ASEL,A,LOC,Z,0! Add areas at Z=0 to the selected set.

ASEL,A,LOC,Z,l! Add areas at Z=l to the selected set.

!

DA,ALL,AZ,0! Apply a zero constraint on selected areas to specify a !flux-parallel condition. This means that

!the pertinent DOFs are no longer unknowns. Their

!value is set by the DA command. ALL means the command

!applies to all selected nodes. You could apply it

!to a specific area. AZ tells which DOF the constraint

!applies. At solution time, the boundary conditions

!are transferred from the solid model to the nodes of

!the underlying mesh. ANSYS allows many DOFs for a node.

!The magnetic edge element has AZ at side nodes and

!VOLT at the corner nodes. The number in the next slot,

!0 in our case, is the specified value.

ASEL,ALL! Select all areas.

!

! *** prescribe current density - body load

!

BFE,ALL,JS,,jx,jy,jz ! apply current density on all selected elements !

! *** solve equation

!

SOLVE! With the created model, prescribed loads and

!constraints, ANSYS assembles and solves an

!equation system. The solution is carried out

!by frontal-solver technique as a default. You can

!apply conjugate gradient or sparse solvers, too,

!but how is not discussed here.

!

FINI! Finish solution processing

!

! *** Extract solution

!

/POST1! Enter ANSYS postprocessor to extract solution data

!

BFELIST! List applied body loads of the model

!

!

!

PRESOL,H! print magnetic field at the corner nodes of elements

/COM

!

PRESOL,B! print flux density at the corner nodes of elements

/COM

!

/COM

!

PRESOL,JT! print current density at element centroids

/COM

!

PRESOL,JHEAT! print Joule heat per volume in elements

/COM

!

PRESOL,FMAG! print magnetic force at the corner nodes of elements

!

!

/VIEW,1,1,.4,.5! change the viewing angle for displays

/COM

PLNSOL,H,SUM! Plot the H field.Data from the elements are averaged

!at the nodes for display purposes.For multiple materials,

!averaging does not occur across material discontinuities if

!powergraphics is active (default).

/COM

PLNSOL,B,SUM! Display the flux density, B (magnitude)

/COM

PLVECT,H,,,,VECT,NODE,ON! Display as a vector the field intensity, H at !nodes of the model

/COM

ETABLE,fe,FMAG,X! Use the element table (ETABLE) option to store

!data in a table for calculation purposes or print

!data in a table format. Element table is convenient

!when you need to sum data over the elements for

!quantities such as energy, Joule losses, and forces.

!Here the x component of element magnetic forces (FMAG)

!are stored in table item, fe.

!

ETABLE,hy,H,y! Store the y component of the magnetic field in

!table item, hy.

!

ETABLE,by,B,y! Store the y component of the flux density in

!table item, by.

!

ETABLE,jz,JT,z! Store the z component of the current density in !table item, jz.

!

ETABLE,pd,JHEAT! Store the Joule heat rate per unit volume

!(power density) in table item, pd.

!

ETABLE,ve,VOLU! Store the element volume in table item, ve.

!

ETABLE,we,SENE! Store the element magnetic energy (SENE) in table !item, we. This option is valid for

!linear material regions (constant permeability).

!

SMULT,pe,pd,ve! Use the SMULT command to multiply the Joule heat !rate by the volume (average power), table items pd

!and ve, respectively, in order to calculate total

!losses, stored in table item, pe.

!

PRETAB,ve,by,hy,we! Print element table items, ve,by,hy,we

静态代码分析

静态代码分析 一、什么是静态代码分析 静态代码分析是指无需运行被测代码,仅通过分析或检查源程序的语法、结构、过程、接口等来检查程序的正确性,找出代码隐藏的错误和缺陷,如参数不匹配,有歧义的嵌套语句,错误的递归,非法计算,可能出现的空指针引用等等。 在软件开发过程中,静态代码分析往往先于动态测试之前进行,同时也可以作为制定动态测试用例的参考。统计证明,在整个软件开发生命周期中,30% 至70% 的代码逻辑设计和编码缺陷是可以通过静态代码分析来发现和修复的。但是,由于静态代码分析往往要求大量的时间消耗和相关知识的积累,因此对于软件开发团队来说,使用静态代码分析工具自动化执行代码检查和分析,能够极大地提高软件可靠性并节省软件开发和测试成本。 静态代码分析工具的优势 1. 帮助程序开发人员自动执行静态代码分析,快速定位代码隐藏错误和缺陷。 2. 帮助代码设计人员更专注于分析和解决代码设计缺陷。 3. 显著减少在代码逐行检查上花费的时间,提高软件可靠性并节省软件开发和测试成本。 二、主流Java静态分析工具 Findbugs、checkstyle和PMD都可以作为插件插入eclipse,当然也有单独的工具可以实现他们的功能,比如Findbugs Tool就可以不必插入eclipse就可以使用。 三者的功能如下表: 工具目的检查项 FindBugs 检查.class 基于Bug Patterns概念,查 找javabytecode(.class文件) 中的潜在bug 主要检查bytecode中的bug patterns,如NullPoint空指 针检查、没有合理关闭资源、字符串相同判断错(==, 而不是equals)等 PMD 检查源文件检查Java源文件中的潜在问 题 主要包括: 空try/catch/finally/switch语句块 未使用的局部变量、参数和private方法 空if/while语句 过于复杂的表达式,如不必要的if语句等 复杂类

永磁同步电动机电磁场计算中定转子空间相对位置确定的研究

第34卷第2期2004年3月 东南大学学报( 自然科学版) JO UR NAL OF S OUTHEA ST UNIVER SITY (Natural Science Edition) Vol 134No 12 Mar.2004 永磁同步电动机电磁场计算中定转子 空间相对位置确定的研究 刘瑞芳1,3 严登俊2 胡敏强1 (1东南大学电气工程系,南京210096)(2河海大学电气工程学院,南京210098)(3北京交通大学电气学院,北京100044) 摘要:采用通用有限元软件对永磁同步电动机电磁场分析时,存在着电动机定、转子轴线相对位置未知的问题,而确定这个相对位置是任意负载下磁场计算的前提.本文通过研究电动机电磁量之间的关系找到特定内功率因数角下气隙合成电势和内功率角的特征.提出一种相当于逆问题分析的处理方法,在不同定子电流初相位下进行计算,搜寻对应于特定内功率因数角磁场分布,从而求得定转子空间的初始相对位置. 关键词:永磁同步电动机;有限元;定转子空间相对位置 中图分类号:T M351 文献标识码:A 文章编号:1001-0505(2004)022******* Investigation in determining the relative position between stator and rotor of a PMSM in electromagnetic field calculation Liu Ruifang 1,3 Yan D engjun 2 Hu Minqiang 1 (1Department of Electrical Engineering,Southeas t Univers ity,Nanjing 210096,C hina)(2C ollege of Electrical Engineering,Hohai Univers ity,Nanjing 210098,C hina)(3School of Electrical Engineering,Beijing Ji aotong University,B eiji ng 100044,Chi na) Abstract:When designing universal finite ele ment sof tw are for analyzing the per manent magnet synchronous motors (PM S Ms),the relative position of the stator and rotor a xis remains unkno wn.How ever determining the relative position is a precondition for electroma gnetic field calculation.Through analyzing the basic relationship of variables in synchronous machines the characteristics of air gap resultant E M F and inner power angle under special inner po wer factor angle can be obtained.A technique similar to inverse problem solving is proposed in this paper.A series of electromagnetic field calculation under different armature current initial phase angles are carried out firstly,then through searching the field of special inner pow er factor angles the relative position of rotor and stator can be determined subsequently.Key words:PM S M;finite element method (FE M);relative position of stator and rotor 收稿日期:2003201222. 作者简介:刘瑞芳(1971)),女,博士生;胡敏强(联系人),男,博 士,教授,博士生导师,m qhu@https://www.360docs.net/doc/4d4814088.html,. 在永磁同步电动机通用软件设计中,存在着电动机定、转子相对位置未知的问题,而确定这个相对位置是进行永磁同步电动机负载磁场计算的前提.现有文献多采用根据具体电动机的结构和槽号 分配来判断定、转子轴线相对位置[1~3].但对通用程序,软件系统应当具有自动判断定、转子初始相对位置的功能,否则会使用户对程序的干预大大增加,不易实现程序的自动化和通用化. 1 定转子空间相对位置的确定问题 根据M axwell 方程,永磁同步电动机的二维电磁场边值问题可以表述为

静态代码检查工具Sonar的安装和使用

静态代码检查工具Sonar的安装和使用 目录 静态代码检查工具Sonar的安装和使用 (1) 第一章、Sonar简介 (2) 第二章、Sonar原理 (3) 第三章、Sonarqube安装 (5) 3.1、下载安装包 (5) 3.2、数据库连接方式 (5) 3.3、启动 (7) 3.4、插件引用 (8) 第四章、SonarQube Scanner安装 (10) 4.1、下载安装 (10) 4.2、数据库连接方式 (12) 4.3、启动并执行代码检查 (13) 4.4、查看执行结果 (16) 4.5、启动失败原因 (18)

第一章、Sonar简介 Sonar (SonarQube)是一个开源平台,用于管理源代码的质量。Sonar 不只是一个质量数据报告工具,更是代码质量管理平台。支持的语言包括:Java、PHP、C#、C、Cobol、PL/SQL、Flex 等。 开源中国代码质量管理系统->https://www.360docs.net/doc/4d4814088.html,/ 主要特点: ?代码覆盖:通过单元测试,将会显示哪行代码被选中 ?改善编码规则 ?搜寻编码规则:按照名字,插件,激活级别和类别进行查询 ?项目搜寻:按照项目的名字进行查询 ?对比数据:比较同一张表中的任何测量的趋势

第二章、Sonar原理 SonarQube 并不是简单地将各种质量检测工具的结果(例如FindBugs,PMD 等)直接展现给客户,而是通过不同的插件算法来对这些结果进行再加工,最终以量化的方式来衡量代码质量,从而方便地对不同规模和种类的工程进行相应的代码质量管理。 SonarQube 在进行代码质量管理时,会从图1 所示的七个纬度来分析项目的质量。

ANSYS电磁场分析指南 第六章 3-D静态磁场分析(棱边元方法

第六章3-D静态磁场分析(棱边单元方法) 6.1何时使用棱边元方法 在理论上,当存在非均匀介质时,用基于节点的连续矢量位A来进行有限元计算会产生不精确的解,这种理论上的缺陷可通过使用棱边元方法予以消除。这种方法不但适用于静态分析,还适用于谐波和瞬态磁场分析。在大多数实际3-D 分析中,推荐使用这种方法。在棱边元方法中,电流源是整个网格的一个部分,虽然建模比较困难,但对导体的形状没有控制,更少约束。另外也正因为对电流源也要划分网格,所以可以计算焦耳热和洛伦兹力。 用棱边元方法分析的典型使用情况有: ·电机 ·变压器 ·感应加热 ·螺线管电磁铁 ·强场磁体 ·非破坏性试验 ·磁搅动 ·电解装置 ·粒子加速器 ·医疗和地球物理仪器 《ANSYS理论手册》不同章节中讨论了棱边单元的公式。这些章节包括棱边分析方法的概述、矩阵列式的讨论、棱边方法型函数的信息。 对于ANSYS的SOLID117棱边单元,自由度是矢量位A沿单元边切向分量的积分。物理解释为:沿闭合环路对边自由度(通量)求和,得到通过封闭环路的磁通量。正的通量值表示单元边矢量是由较低节点号指向较高节点号(由单元边连接)。磁通量方向由封闭环路的方向根据右手法则来判定。 在ANSYS中,AZ表示边通量自由度,它在MKS单位制中的单位是韦伯(Volt·Secs),SOLID117是20节点六面体单元,它的12个边节点(每条边

的中间节点)上持有边通量自由度AZ。单元边矢量是由较低节点号指向较高节点号。在动态问题中,8个角节点上持有时间积分电势自由度VOLT。 ANSYS程序可用棱边元方法分析3-D静态、谐波和瞬态磁场问题。(实体模型与其它分析类型一样,只是边界条件不同),具体参见第7章,第8章。 6.2单元边方法中用到的单元 表 1三维实体单元 6.3物理模型区域的特性与设置 对于包括空气、铁、永磁体、源电流的静态磁场分析模型,可以通过设置不同区域不同材料特性来完成。参见下表,详情在后面部分叙述。

Java静态检测工具的简单介绍 - Sonar、Findbugs

Java静态检测工具的简单介绍- Sonar、Findbugs 2010-11-04 13:55:54 标签:sonar休闲职场 Java静态检测工具的简单介绍 from: https://www.360docs.net/doc/4d4814088.html,/?p=9015静态检查:静态测试包括代码检查、静态结构分析、代码质量度量等。它可以由人 工进行,充分发挥人的逻辑思维优势,也可以借助软件工具自动进行。 代码检查代码检查包括代码走查、桌面检查、代码审查等,主要检查代码和 设计的一致性,代码对标准的遵循、可读性,代码的逻辑表达的正确性,代 码结构的合理性等方面;可以发现违背程序编写标准的问题,程序中不安全、 不明确和模糊的部分,找出程序中不可移植部分、违背程序编程风格的问题, 包括变量检查、命名和类型审查、程序逻辑审查、程序语法检查和程序结构 检查等内容。”。看了一系列的静态代码扫描或者叫静态代码分析工具后, 总结对工具的看法:静态代码扫描工具,和编译器的某些功能其实是很相似的, 他们也需要词法分析,语法分析,语意分析...但和编译器不一样的是他们可 以自定义各种各样的复杂的规则去对代码进行分析。 静态检测工具: 1.PMD 1)PMD是一个代码检查工具,它用于分析 Java 源代码,找出潜在的问题: 1)潜在的bug:空的try/catch/finally/switch语句 2)未使用的代码:未使用的局部变量、参数、私有方法等 3)可选的代码:String/StringBuffer的滥用

4)复杂的表达式:不必须的if语句、可以使用while循环完成的for循环 5)重复的代码:拷贝/粘贴代码意味着拷贝/粘贴bugs 2)PMD特点: 1)与其他分析工具不同的是,PMD通过静态分析获知代码错误。也就是说,在 不运行Java程序的情况下报告错误。 2)PMD附带了许多可以直接使用的规则,利用这些规则可以找出Java源程序的许 多问题 3)用户还可以自己定义规则,检查Java代码是否符合某些特定的编码规范。 3)同时,PMD已经与JDeveloper、Eclipse、jEdit、JBuilder、BlueJ、 CodeGuide、NetBeans、Sun JavaStudio Enterprise/Creator、 IntelliJ IDEA、TextPad、Maven、Ant、Gel、JCreator以及Emacs 集成在一起。 4)PMD规则是可以定制的: 可用的规则并不仅限于内置规则。您可以添加新规则: 可以通过编写 Java 代码并重新编译 PDM,或者更简单些,编写 XPath 表 达式,它会针对每个 Java 类的抽象语法树进行处理。 5)只使用PDM内置规则,PMD 也可以找到你代码中的一些真正问题。某些问题可能 很小,但有些问题则可能很大。PMD 不可能找到每个 bug,你仍然需要做单元测 试和接受测试,在查找已知 bug 时,即使是 PMD 也无法替代一个好的调试器。

调速永磁同步电动机的电磁设计与磁场分析

调速永磁同步电动机的电磁设计与磁场分析 1 引言 与传统的电励磁电机相比,永磁同步电动机具有结构简单,运行稳定;功率 密度大;损耗小,效率高;电机形状和尺寸灵活多变等显著优点,因此在航空航 天、国防、工农业生产和日常生活等各个领域得到了越来越广泛的应用。 随着电力电子技术的迅速发展以及器件价格的不断下降,越来越多的直流电 动机调速系统被由变频电源和交流电动机组成的交流调速系统所取代,变频调速 永磁同步电动机也应运而生。变频调速永磁同步电动机可分为两类,一类是反电 动势波形和供电电流波形都是理想矩形波(实际为梯形波)的无刷直流电动机,另 一类是两种波形都是正弦波的一般意义上的永磁同步电动机。这类电机通常由变 频器频率的逐步升高来起动,在转子上可以不用设置起动绕组。 本文使用Ansoft Maxwell 软件中的RMxprt 模块进行了一种调速永磁同步电 动机的电磁设计,并对电机进行了性能和参数的计算,然后将其导入到Maxwell 2D 中建立了二维有限元仿真模型,并在此模型的基础上对电机的基本特性进行 了瞬态特性分析。 2 调速永磁同步电动机的电磁设计 2.1 额定数据和技术要求 调速永磁同步电动机的电磁设计主要包括主要尺寸和气隙长度的确定、定子 冲片设计、定子绕组的设计、永磁体的设计等。通过改变电机的各个参数来提高 永磁同步电动机的效率η、功率因数cos ?、起动转矩st T 和最大转矩max T 。本例所设计永磁同步电动机的额定数据及其性能指标如下: 额定数据 数值 额定功率 N 30kw P = 相数 =3m 额定线电压 N1=380V U 额定频率 =50Hz f 极对数 =3p 额定效率 N =0.94η 额定功率因数 N cos =0.95? 绝缘等级 B 级 计算额定数据:

静态分析比较静态分析和动态分析

静态分析、比较静态分析和动态分析 经济模型可以被区分为静态模型和动态模型。从分析方法上讲,与静态模型相联系的有静态分析方法和比较静态分析方法,与动态模型相联系的是动态分析方法。 1.静态分析与静态经济学 静态分析法分析经济现象达到均衡时的状态和均衡条件,而不考虑经济现象达到均衡状态的过程。应用静态分析方法的经济学称为静态经济学。 2.比较静态分析 比较静态分析法考察经济现象在初始均衡状态下,因经济变量发生变化以后达到新的均衡状态时的状况。考察的重点是两种均衡状况的比较,而不是达到新均衡的过程。 3.动态分析与动态经济学 动态分析:在假定生产技术、要素禀赋、消费者偏她等因素随时间发生变化的情况下,考察经济活动的发展变化过程。应用动态分析方法的经济学称为动态经济学。 大致说来,在静态模型中,变量所属的时间被抽象掉了,全部变量没有时间先后的差别。因此,在静态分析和比较静态分析中,变量的调整时间被假设为零。例如,在前面的均衡价格决定模型中,所有的外生变量和内生变量都属于同一个时期,或者说,都适用于任何时期。而且,在分析由外生变量变化所引起的内生变量的变化过程中,也假定这种变量的调整时间为零。而在动态模型中,则需要区分变量在时间上的先后差别,研究不同时点上的变量之间的相互关系。根据这种动态模型作出的分析是动态分析。蛛网模型将提供一个动态模型的例子。 由于西方经济学的研究目的往往在于寻找均衡状态,所以,也可以从研究均衡状态的角度来区别和理解静态分析、比较静态分析和动态分析这三种分析方法。所谓静态分析,它是考察在既定的条件下某—经济事物在经济变量的相互作用下所实现的均衡状态。所谓比较静态分析,它是考察当原有的条件或外生变量发生变化时,原有的均衡状态会发生什么变化,并分析比较新旧均衡状态。所谓动态分析,是在引进时间变化序列的基础上,研究不同时点上的变量的相互作用在均衡状态的形成和变化过程中所起的作用,考察在时间变化过程中的均衡状态的实际变化过程。

四款优秀的源代码扫描工具简介

一、DMSCA-企业级静态源代码扫描分析服务平台 端玛企业级静态源代码扫描分析服务平台(英文简称:DMSCA)是一个独特的源代码安 全漏洞、质量缺陷和逻辑缺陷扫描分析服务平台。该平台可用于识别、跟踪和修复在源代码 中的技术和逻辑上的缺陷,让软件开发团队及测试团队快速、准确定位源代码中的安全漏洞、质量和业务逻辑缺陷等问题,并依据提供的专业中肯的修复建议,快速修复。提高软件产品 的可靠性、安全性。同时兼容并达到国际、国内相关行业的合规要求。 DMSCA是端玛科技在多年静态分析技术的积累及研发努力的基础上,联合多所国内及国 际知名大学、专家共同分析全球静态分析技术的优缺点后、结合当前开发语言的技术现状、 源代码缺陷的发展势态和市场后,研发出的新一代源代码企业级分析方案旨在从根源上识别、跟踪和修复源代码技术和逻辑上的缺陷。该方案克服了传统静态分析工具误报率(False Positive)高和漏报(False Negative)的缺陷。打断了国外产品在高端静态分析产品方面的垄断,形成中国自主可控的高端源代码安全和质量扫描产品,并支持中国自己的源代码检测方 面的国家标准(GB/T34944-2017 Java、GB/T34943-2017 C/C++、GB/T34946-2017 C#),致 力于为在中国的企业提供更直接,更个性化的平台定制和本地化服务。 DMSCA支持主流编程语言安全漏洞及质量缺陷扫描和分析,支持客户化平台界面、报告、规则自定义,以满足客户特定安全策略、安全标准和研发运营环境集成的需要。产品从面世,就获得了中国国内众多客户的青睐,这些客户包括但不限于银行、在线支付、保险、电力、 能源、电信、汽车、媒体娱乐、软件、服务和军事等行业的财富1000企业。 1、系统架构 2、系统组件

调速永磁同步电动机的电磁设计与磁场分析

调速永磁同步电动机的电磁设计与磁场分析 1 引言 与传统的电励磁电机相比,永磁同步电动机具有结构简单,运行稳定;功率密度大;损耗小,效率高;电机形状和尺寸灵活多变等显著优点,因此在航空航天、国防、工农业生产和日常生活等各个领域得到了越来越广泛的应用。 随着电力电子技术的迅速发展以及器件价格的不断下降,越来越多的直流电动机调速系统被由变频电源和交流电动机组成的交流调速系统所取代,变频调速永磁同步电动机也应运而生。变频调速永磁同步电动机可分为两类,一类是反电动势波形和供电电流波形都是理想矩形波(实际为梯形波)的无刷直流电动机,另一类是两种波形都是正弦波的一般意义上的永磁同步电动机。这类电机通常由变频器频率的逐步升高来起动,在转子上可以不用设置起动绕组。 本文使用Ansoft Maxwell软件中的RMxprt模块进行了一种调速永磁同步电动机的电磁设计,并对电机进行了性能和参数的计算,然后将其导入到Maxwell 2D中建立了二维有限元仿真模型,并在此模型的基础上对电机的基本特性进行了瞬态特性分析。 2 调速永磁同步电动机的电磁设计 2.1 额定数据和技术要求 调速永磁同步电动机的电磁设计主要包括主要尺寸和气隙长度的确定、定子冲片设计、定子绕组的设计、永磁体的设计等。通过改变电机的各个参数来提高 T。本例所永磁同步电动机的效率η、功率因数cos?、起动转矩st T和最大转矩max 设计永磁同步电动机的额定数据及其性能指标如下: 计算额定数据:

(1) 额定相电压:N 220V U U == (2) 额定相电流:3 N N N N N 1050.9A cos P I mU η??== (3) 同步转速:160=1000r /min f n p = (4) 额定转矩:3 N N 1 9.5510286.5N m P T n ?==g 2.2 主要尺寸和气隙长度的确定 永磁电机的主要尺寸包括定子内径和定子铁心有效长度,它们可由如下公式 估算得到: 2 i11P D L C n '= N N N cos E K P P η?'=, 6.1p Nm dp C K K AB δ α=' 式中,i1D 为定子内径,L 为定子铁心长度,P '为计算功率,C 为电机常数。 E K 为额定负载时感应电势与端电压的比值,本例取0.96;p α'为计算极弧系数, 初选0.8;Nm K 为气隙磁场的波形系数,当气隙磁场为正弦分布时等于1.11;dp K 为电枢的绕组系数,初选0.92。A 为电机的线负荷,B δ为气隙磁密,A 和B δ的 选择非常重要,直接影响电机的参数和性能,应从电机的综合技术经济指标出发 来选取最合适的A 和B δ值,本例初选为200A/cm,0.7T A B δ==。 由上式可初步确定电机的2i1D L ,但要想进一步确定i1D 和L 各自的值,还应选择主要尺寸比i1i122L L pL D D p λπτπ===,其中τ为极距。通常,中小型同步电动机的0.6~2.5λ=,一般级数越多,λ也越大,本例初选1.4。 永磁同步电动机的气隙长度δ一般要比同规格的感应电动机的气隙大,主要 是因为适当的增加气隙长度可以在一定的程度上减小永磁同步电动机过大的杂 散损耗,减低电动机的振动与噪声和便于电动机的装配。所以设计永磁同步电动 机的气隙长度时,可以参照相近的感应电动机的气隙长度并加以适当的修改。本 例取=0.7mm δ。 确定电动机定子外径时,一般是在保证电动机足够散热能力的前提下,视具 体情况为提高电动机效率而加大定子外径还是为降低成本而减小定子外径。

CALM准静态分析方法

CALM准静态分析方法 针对CALM系统,初步设计时可以采用准静态分析方法。这样做的优点是:概念清晰、耗费计算资源少,方案更改快捷。 计算的目的: 得出浮筒的最大偏移以及锚链的最大受力。 准静态方法的含义和基本流程: 1、首先将风力、流力和平均波浪漂移力作为静力考虑,然后,把产生的 振荡波浪力分量与上述静力分别考虑,静力的作用使浮体产生平均位 振荡波浪力的作用使物体产生振荡位移S motion。 移S mean , 2、系泊系统的刚度特性根据公认的理论,例如,悬链线理论来确定。 3、锚泊或系泊的物体在外力作用下产生位移,当外力与系统的回复力相 等时,物体处于新的平衡位置,把新平衡位置与初始平衡位置之间的 距离称为平均位移S mean。 4、波浪力的振荡分量,使物体围绕新的平衡位置,以振幅S motion进行振 荡。 5、物体的总位移St为平均位移S mean和振荡运动S motion的和。即 St=S mean+S motion 6、根据系泊系统的刚度特性曲线和物体的总位移得出系泊力。 整个系统可以简化为双质量双弹簧系统。由于浮筒所产生的风、流面积和水

线面面积都远小于油轮,而且贴近海面的风速较小,因此相对于油轮的载荷来说,浮筒上的环境载荷可以忽略不计。(油轮固有周期长,浮筒固有周期短,因而在振荡波浪力的作用下,油轮以低频运动为主,浮筒以波频运动为主,在本次准静态做法当中,浮筒上的振荡波浪力是不应忽略的,该结论是在后期aqwa时域计算中发现的问题) 【一】【载荷的确定】 首先将风力、流力和平均波浪漂移力作为静力考虑。 载荷与船的夹角θ取0°—5°—10°,取其中大值进行静态载荷的计算。从而确定载荷信息。后来依照DNV-OS-E301规定,选择了共线和不共线两种。 图1风浪流共线 图2风浪流不共线初始状态 图3风浪流不共线平衡状态

ANSYS有限元分析二维静态磁场仿真

一周总结报告 一、ANSYS学习 1.学习情况 目前正在边看书籍边操作ANSYS系统,已经了解了ANSYS的基本操作系统以及ANSYS 分析过程的三大步骤,大体上知道了它的整个工作流程。目前正在深入仔细学习每一部分的详细步骤。现在已经学习了ANSYS有限元分析典型步骤、实体建模、网格划分、创建有限元模型,正在学习加载和求解这一部分。 2.理论知识 (1)网格划分与创建有限元模型 ①设置单元属性,包括: a.选择单元类型,如常用的有PLANE13,PLANE53,INFIN110;在Element Type中设 置; b.设置单元实常数,如线圈横截面积、匝数、导体填充率等; c.设置材料属性,如泊松比、材料密等; d.设置单元坐标系统。 ②通过网格划分工具设置网格划分属性包括: a.单元属性分配设置,作用是在网格划分之前为模型(包括实体和有限元模型)分配单元属性; b.智能划分水平控制; c.单元尺寸控制,单元尺寸的意思是单元边的长度。 ③实体模型的划分 ANSYS有两种方式对实体模型进行网格划分。 映射网格划分方法:最大特点就是必须使用形状规则的单元划分,对于面对象必须使用三角形单元或四边形单元,对于体对象只能使用六面体单元。故划分对象必须形状规则。不是任何形状的对象都能用映射网格划分。 (2)加载和求解 有限元分析的主要目的在于得到系统在特定激励源和边界条件下的响应。这些激励以及边界条件统称为载荷。所以载荷包括边界条件和激励。磁场分析中常见的载荷有磁势、磁通量边界条件等。 载荷分为六大类:自由度约束、集中力载荷、面载荷、体载荷、惯性载荷以及耦合场载荷。关于载荷步、子步和平衡迭代,通过阅读理论知识自己的理解的总结是:一个实际加载过程需要多次施加不同的载荷才能满足要求,每一步就称为一个载荷步。一个载荷步可以通过多个子步来逐渐施加。平衡迭代用于考虑收敛的非线性分析。 3.仿真结果 目前按照教程的步骤将ANSYS从建立模型到加载求解再到查看后处理器的整个分析过程大体操作了一遍,目的就是先通过简单模型熟练ANSYS的整体操作。最终的分析结果如图所示。 4.下周计划 (1)学习ANSYS通用后处理器以及时间历程后处理器; (2)目前只是跟着书上的步骤可以进行操作,还得进一步熟练; (3)目前主要是用GUI方式进行,下一步要更加熟练使用命令流的操作方式。

LDRATestbed静态分析操作步骤

使用LDRA Testbed对代码进行静态分析 静态分析的主要操作: ①分析对象选择 ②分析前的设置 ③分析项的选择与分析过程 ④分析结果的查看 详细操作如下: 一、分析对象的选择,即如何选择你的分析对象(被分析的文件); 有两种方式:单个文件分析和以集(set)的形式分析,以集的形式分析可每次分析多个文件 1.单个文件分析选择 打开程序LDRA Testbed,点击Testbed的菜单File select file 通过文件浏览窗口打开文件要分析的文件,如C:\LDRA_Workarea\Examples\C_testbed_examples\Testrian\Testrian.c 。 点击select之后,可以在工具快捷按钮栏的下方看见目前选择的文件

2.以集(set)的形式分析选择 ①创建集合(set),设置集合属性 打开程序LDRA Testbed,点击Testbed的菜单Set Select/Create/Delete Sets 弹出set创建窗口 在图中上部的Select/Create Sets区域写入set的名字,然后点击下部的Create按钮创建set,此时会弹出set的属性设置对话框,有两种属性可以设置”Group”和”System;” 此两种属性的区别: Group 只是把set中的多个文件孤立的分析,不会分析文件间代码的相互关系,可作为批量分析使用。 System把set中的多个文件作为一个工程来分析,能够分析文件间的代码的关联,一般

都会采用此种属性。 Set创建之后可在窗口中确认如下: 其中demo为set的名字,system为set的属性,(0 files)代表set中目前没有文件 ②向集合中添加文件 点击Testbed的菜单Set→List/Add/Remove Files in Sets 弹出添加文件窗口 点击图中的Add按钮,通过文件浏览窗口可添加多个文件到set中。 二、分析前的设置 在分析前需要对工具进行简单的设置,主要包括用户头文件的设置和编码规则集的设置。 1.基本的静态设置,包含头文件和编译宏设置。 点击Testbed菜单configure→static option,弹出static analysis optin对话框, 在选项卡Include files中的内容是对头文件的设置,可关注的设置有, “Analysis Include files” 区域设定头文件的展开方式(即分不分析头文件),建议选择第二种 Analysis the first instance of each found include “Interactive include file analysis” 区域设定代码中出现头文件包含语句时,工具与用户的 交互方式,建议选择第三种Display dialog only when include file not found “Include Search Directories” 区域设置用户头文件的查找目录和系统头文件的处理方式

工程经济学2015——盈亏平衡分析

一、基本概念 盈亏平衡分析就是分析研究投资项目成本与收益之间平衡关系的方法。又称之为够本分析、收支平衡分析、损益临界分析等。 盈亏平衡分析是通过寻找项目的盈亏平衡点来确定项目承担风险的能力,所谓盈亏平衡点是指某一参数值(在坐标图中为一点),经常选用的项目参数有正常生产年份的产量(销售量)、生产能力、利用率、销售收入、销售价格、销售税金、可变成本、固定成本等。 它表明项目参数达到这一点时,可使项目不盈利也不亏损,恰好处于收支平衡状态,因而也叫盈亏保本点。不同参数表示的盈亏平衡点具有不同的经济含义,盈亏平衡点越低,企业经营越安全,经受不确定性因素恶劣冲击的能力越强。 盈亏平衡分析可根据变量间的关系分为线性与非线性盈亏平衡分析。 二、线性盈亏平衡分析 若项目的总销售收入和总成本均是产量的线性函数,那么所进行的平衡点分析称为线性盈亏平衡分析。 为了进行线性盈亏平衡分析,必须进行如下假设。 生产成本与生产量或销售量成线性关系 生产量等于销售量 固定成本总是保持不变 变动成本与产量的变化成正比例关系 在项目计算期内各种产品的销售单价都保持不变 销售收入与产品销售量或销售单价成线性关系 各种数据取正常生产年份的数据 线性盈亏平衡分析分为数学求解法和图解法两种 (一)数学求解法 数学求解法是将盈亏各因素之间的关系用数学模型表示,然后据此模型确定盈亏平衡点的一种分析方法。 在数学求解法分析中假设 S为年销售收入

c为年总成本 p为产品单价 F为年总固定成本 Q为年产量 v为单位产品变动成本 T为单位产品销售税金 R为生产能力利用率 BEP表示盈亏平衡点 1.以实际产量表示的盈亏平衡点 因:S=P×Q C=F+V×Q 据盈亏平衡点的基本涵义则有:S=C 即:P×Q=F+V×Q 得:Q=F÷(P-V) 则以实际产量表示的盈亏平衡点公式为 上式的实际经济意义 当年生产量为年总固定成本除以产品销售单价与单位产品变动成本之差时,项目的收入与支出相等,整个项目不盈不亏,即表明项目不发生亏损时所必须达到的最低限度的产品产销量。因此,盈亏平衡点是一个临界状态,临界点越低,说明项目的风险越小。 2.以生产能力利用率表示的盈亏平衡点 上式的实际经济意义 计算结果表示项目不发生亏损(或获得盈利)所必须达到的最低限度的生产能力。BEPR较小就意味着该项目可以经受较大的风险;BEPR大,则说明实际生产能力距设计生产能力十分接近才能保本,它不允许生产能力有些微的下降,说明项目经受风险的能力较弱。 3.以年销售收入表示的盈亏平衡点 上式的实际经济意义

第五章 3D静态磁场分析(标量法)

第五章3-D静态磁场分析(标量法) 5.1 在3-D静态磁场分析(标量法)中要用到的单元 表1三维实体单元: 单元维数形状或特性自由度 SOLID5 3-D 六面体,8个节点每节点6个:位移、电势、磁标量位或温度SOLID96 3-D 六面体,8个节点磁标量位 SOLID98 3-D 四面体,10个节点位移、电势、磁标量位、温度 表2三维界面单元 单元维数形状或特性自由度 INTER115 3-D 四边形,4个节点磁标量位,磁矢量位 表3三维连接单元 单元维数形状或特性自由度3D杆状( Bar)、弧状(Arc)、线圈 SOURC36 3个节点无 (Coil)基元 表4三维远场单元 单元维数形状或特性自由度 四边形,4个节点; INFIN47 3-D 磁标量位、温度 或三边形,3个节点 INFIN111 3-D 六面体,8个或20个节点磁矢量位、磁标量位、电势、温度SOLID96和SOLID97是磁场分析专用单元,SOLID62、SOLID5和SOLID98更适合于耦合场求解。 5.2 磁标量位(MSP)法介绍 在磁标量位方法中,可使用三种不同的分析方法:简化标势法(RSP)、差分标势法(DSP)和通用标势(GSP)法。 ·若模型中不包含铁区,或有铁区但无电流源时,用RSP法。若模型中既有铁区又有电流源时,就不能用这种方法。 ·若不适用RSP法,就选择DSP法或GSP法。DSP法适用于单连通铁区,GSP法适用于多连通铁区。 5.2.1单连通区与多连通区

单连通铁区是指不能为电流源所产生的磁通量提供闭合回路的铁区,而多连通铁区则可以构成闭合回路。参见图1(a)、(b)“连通域”。 数学上,通过安培定律来判断单连通区或是多连通区,即磁场强度沿闭合回路的积分等于包围的电流(或是电动势降MMF)。 因为铁的磁导率非常大,所以在单连通区域中的MMF降接近于零,几乎全部的MMF降都发生在空气隙中。但在多连通区域中,无论铁的磁导率如何,所有的MMF降都发生在铁芯中。 5.3 3-D静态磁标势分析的步骤 该分析类型与2-D静态分析的步骤基本一样: 1.建立物理环境 2.建模、给模型区域赋属性和分网格 3.加边界条件和载荷(激励) 4.用RSP、DSP或GSP方法求解 5.观察结果 5.3.1创建物理环境 首先设置分析参数为“Magnetic-Nodal”,并给出分析题目。然后用ANSYS前处理器定义物理环境包含的项目。即单元类型、KEYOPT选项、材料特性等。3D分析的大部分过程与2D 分析一致,本章下面部分介绍3D分析中要特殊注意的事项。 · SOLID96单元可为模型所有的内部区域建模,包括:饱和区、永磁区和空气区(自由空间)。对于电流传导区,需用SOURC36单元来表示,关于电流传导区建模,后面有详细讲述。 ·对于空气单元的外层区域,推荐使用INFIN47单元(4节点边界单元)或INFIN111单元(8节点或20节点边界单元)。INFIN47单元和INFIN111单元可很好地描述磁场的远场衰减,

【转帖】分析电路的四大常用方法

电子电路图用来表示实际电子电路的组成、结构、元器件标称值等信息。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样我们在分析电路时,就不必把实物翻来覆去地琢磨,而只要拿着一张图纸就可以了。在设计电路时,也可以从容地纸上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装,通过调试、改进,直至成功。我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高工作效率。 给大家总结了四大常用的分析电路的方法,以及每种方法适合的电路类型和分析步骤。 1、时间常数分析法 时间常数分析法主要用来分析R,L,C和半导体二极管组成电路的性质,时间常数是反映储能元件上能量积累快慢的一个参数,如果时间常数不同,尽管电路的形式及接法相似,但在电路中所起的作用是不同的。常见的有耦合电路,微分电路,积分电路,钳位电路和峰值检波电路等。 2、频率特性分析法 频率特性分析法主要用来分析电路本身具有的频率是否与它所处理信号的频率相适应。分析中应简单计算一下它的中心频率,上下限频率和频带宽度等。通过这种分析可知电路的性质,如滤波,陷波,谐振,选频电路等。 3、直流等效电路分析法 在分析电路原理时,要搞清楚电路中的直流通路和交流通路。直流通路是指在没有输入信号时,各半导体三极管、集成电路的静态偏置,也就是它们的静态工作点。交流电路是指交流信号传送的途径,即交流信号的来龙去脉。

在实际电路中,交流电路与直流电路共存于同一电路中,它们既相互联系,又互相区别。 直流等效分析法,就是对被分析的电路的直流系统进行单独分析的一种方法,在进行直流等效分析时,完全不考虑电路对输入交流信号的处理功能,只考虑由电源直流电压直接引起的静态直流电流、电压以及它们之间的相互关系。 直流等效分析时,首先应绘出直流等效电路图。绘制直流等效电路图时应遵循以下原则:电容器一律按开路处理,能忽略直流电阻的电感器应视为短路,不能忽略电阻成分的电感器可等效为电阻。取降压退耦后的电压作为等效电路的供电电压;把反偏状态的半导体二极管视为开路。 4、交流等效电路分析法 交流等效电路分析法,就是把电路中的交流系统从电路分分离出来,进行单独分析的一种方法。 交流等效分析时,首先应绘出交流等效电路图。绘制交流等效电路图应遵循以下原则:把电源视为短路,把交流旁路的电容器一律看面短路把隔直耦合器一律看成短路。

Facebook静态代码分析工具Infer介绍

Facebook静态代码分析工具Infer介绍 作者:暨景书,新炬网络高级技术专家。 随着IT系统的广泛应用,补丁、需求大量变更,版本快速迭代,需要频繁的进行发布,发布管理质量不高,导致故障频繁。如何在上线采取有效措施,将一些潜在的bug扼杀在版本发布之前,优化代码,防止应用的崩溃和性能低下问题,值得我们去探索。 目前行业主要是通过静态代码分析方式,在无需运行被测代码前提下,在构建代码过程中帮助开发人员快速、有效的定位代码缺陷并及时纠正这些问题,从而极大地提高软件可靠性并节省软件开发和测试成本。静态代码分析可以分析或检查源程序的语法、结构、过程、接口等来检查程序的正确性,找出代码隐藏的错误和缺陷,如参数不匹配,有歧义的嵌套语句,错误的递归,非法计算,可能出现的空指针引用等。 Infer是Facebook今年刚开源一款静态分析工具。Infer可以分析Objective-C,Java 或者C代码,重点作用于分析APP(Android/iOS)项目,报告潜在的问题。Infer已经成为 Facebook 开发流程的一个环节,包括Facebook Android和iOS主客户端,Facebook Mes senger,Instagram在内的,以及其他影响亿万用户的手机应用,每次代码变更,都要经过Infer的检测。 先介绍infer相比其它静态分析工具有什么优点: 1、是一款开源静态的代码分析工具; 2、效率高,规模大,几分钟可以扫描数千行代码; 3、支持增量及非增量分析; 4、分解分析,整合输出结果。Infer能将代码分解,小范围分析后再将结果整合在一起,兼顾分析的深度和速度。 Infer捕捉的bug类型: 1.Java中捕捉的bug类型 Resource leak Null dereference 2.C/OC中捕捉的bug类型 Resource leak Memory leak Null dereference Premature nil termination argument

04第四章 动态分析方法 习题答案

第四章 动态分析方法 习题答案 一、名词解释 用规范性的语言解释统计学中的名词。 1. 动态数列:是将某种现象的指标数值按时间先后顺序排列而成的统计数列。 2. 平均发展水平:是将不同时期的发展水平加以平均而得到的平均数。 3. 增长量:是说明社会经济现象在一定时期内所增长的绝对数量。 4. 平均发展速度:是各个时期环比发展速度的序时平均数。 5. 长期趋势:是研究某种现象在一个相当长的时期内持续向上或向下发展变动的趋势。 6. 季节变动:是由自然季节变化和社会习俗等因素引起的有规律的周期性波动。 二、填空题 根据下面提示的内容,将适宜的名词、词组或短语填入相应的空格之中。 1. 时间、指标数值 2. 绝对数动态数列、相对数动态数列,平均数动态数列,绝对数动态数列,派生。 3. 时间数列,时间数列。 4. 最初水平,最末水平,中间各项水平;报告期水平,期间水平。 5. 逐期、累计。 6. 报告期水平;定基发展速度,环比发展速度。 7. 35.24%。 8. 某一固定时期水平,总的发展程度。 9. 增长量,基期发展水平;环比增长速度。 10. 几何平均法,方程法。 11. 1200459 5 12. (205%×306.8%)-1 13. 长期趋势,季节变动,循环变动,不规则变动。 14. 季节比率。 15. 按月(季)平均法 16. 若干年、转折点。 17. 随机因素和偶然因素。

18. 逐期增长量。 19. 数列的中间位置。 20. 各期的二级增长量。 三、单项选择 从各题给出的四个备选答案中,选择一个最佳答案,填入相应的括号中。 1. B 2. B 3. D 4. B 5. B 6. C 7. C 8. D 9. B 10. A 11. A 12. B 13. D 14. B 15. C 四、多项选择 从各题给出的四个备选答案中,选择一个或多个正确的答案,填入相应的括号中。 1. ABCD 2. AC 3. AC 4. AC 5. ABD 6. BD 7. AD 8. ACD 9. AB 10. ABCD 五、判断改错 对下列命题进行判断,在正确命题的括号内打“√”;在错误命题的括号内打“×”,并在错误的地方下划一横线,将改正后的内容写入题下空白处。 1. 时期指标与时点指标都是通过连续登记的方式取得统计资料的。(×) 时点指标是通过一次性登记方式取得资料 2. 增长量指标反映社会经济现象报告期比基期增长(或减少)的绝对量。(√) 3. 相邻两个时期的累计增长量之差,等于相应时期的逐期增长量。(√) 4. 累计增长量等于相应时期逐期增长量之和。(√) 5. 环比发展速度的连乘积等于定基发展速度,相邻两个时期的定基发展速度之和等于环比发展速度。(×) 之比 6. 增长1%的绝对值可以用增长量除以增长速度求得,也可以用基期水平除以100求得。(×) (增长量除以增长速度)/100

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