Ansoft第十讲
ansoft maxwell 入门及相关基础操作 ppt课件
求解器选择
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1 功能介绍（续）
静磁场求解器（Magnetostatic ）
用于分析由恒定电流、永磁体及外部激磁引起的磁场， 是用于激励器、传感器、电机及永磁体等。该模块可自动计算 磁场力、转矩、电感和储能。
瞬态磁场求解器（Transient ） 用于求解某些涉及到运动和任意波形的电压、电流源激励 的设备，可获得精确的预测性能特性。该模块能同时求解磁场、 电路及运动等强耦合的方程，从而得到电机的相关运行性能
分析电机、传感器、变压器、永磁设备、激励器等电磁装置
的静态、稳态、瞬态、正常工况和故障工况的特性。它所包
含的自上而下执行的用户界面、领先的自适应网格剖分技术
及用户定义材料库等特点，使得它在易用性上遥遥领先。它
具有高性能矩阵求解器和多CUP处Biblioteka 能力，提供了最快的求解速度。
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1 功能介绍（续）
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1 功能介绍——界面环境
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1 功能介绍——界面环境
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1 功能介绍——界面环境
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2 模型建立（modeling）
在绘制曲线模型时，系统默认的是将封闭后的曲线自动生成 面，如果用户不想让其自动生成面，可以在绘制曲线模型前， 点击菜单栏中的Tools/Options/Modeler Options 项更改绘图设 置。
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1 功能介绍（续）
涡流场求解器（Eddy Current）
用于分析受涡流、集肤效应、邻近效应影响的系统。 它求解的频率范围可以从０到数百兆赫兹，能够自动计算损 耗、铁损、力、转矩、电感与储能。
02.HFSS10基础培训教程
HFSS v9.2 & v10.0中文基础培训教程更多... h ttp://目录0. HFSS基础0.0Ansoft HFSS桌面0.1打开设计0.2设置模型类型1. HFSS参数建模1.1 HFSS边界条件定义与设置1.2 HFSS激励端口定义与设置2. HFSS分析设置3. HFSS数据处理4.HFSS求解过程及设置4.1 HFSS格剖分操作注：该教程将讨论Ansoft HFSS 应用中遇到的一些基本概念和术语z什么是HFSS？HFSS是一种充分利用我们熟知的windows界面对任意3D设备建模并进行高性能的全波电磁场仿真软件。
它集可视化、实体建模、自动控制于一体，可以快速、精确的求解你的3D电磁问题，是一种易于学习的开发设计环境。
Ansoft HFSS 使用了有限元算法（FEM）、自适应网格剖分以及卓越的图形显示，方便查看你所有的3D电磁问题。
HFSS可以计算S参数、谐振频率以及相应的场等问题。
其典型应用范围如下：1.封装建模– BGA, QFP, Flip-Chip倒装晶片2.印刷电路板建模– 能量/接地面, 栅格接地,底板3.硅/砷化镓– 螺旋感应器, 变压器4.电磁兼容/电磁干扰–屏蔽罩, 耦合, 近场或远场辐射5.天线/移动通信–贴片天线、偶极子天线、喇叭天线、手机共形天线、矩形螺旋线、SAR无限阵列, RCS雷达反射截面、FSS频率选择表面6.连接器– 同轴, SFP/XFP, 底板, 过渡7.波导–滤波器、谐振器、过渡、耦合器8.滤波器– 腔体滤波器、微带滤波器、介质滤波器HFSS是基于四面体网格单元的交互式仿真系统，它可以处理任意3D几何模型，特别是那些复杂曲线或复杂形状的物体的求解问题，且局部问题可以使用其他技术处理。
HFSS是一种高频结构仿真软件，Ansoft 开发者发展了对电磁仿真问题的有限元法的使用并实现了诸如切向矢量有限元法、自适应网格剖分、ALPS技术。
Ansys_12.0_CFX_官方教程__10(Heat Transfer)
– Optically thick/dense means that the fluid absorbs and re-emits the radiation
• For optically thick media the P1 model is a good choice
– Many combustion simulations fall into this category since combustion gases tend to absorb radiation – The P1 models gives reasonable accuracy without too much computational effort
1) Rosseland Model (Diffusion Approximation Model) 2) P-1 Model (Gibb’s Model/Spherical Harmonics Model) 3) Discrete Transfer Model (DTM) (Shah Model) 4) Monte Carlo Model (not available in the ANSYS CFD-Flo product)
ANSYS, Inc. Proprietary © 2009 ANSYS, Inc. All rights
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April 28, 2009 Inventory #002598
Heat Transfer
Governing Equations
Training Manual
• For multicomponent flows, reacting flows and radiation modeling additional terms are included in the energy equation
2024版HFSS10基础培训教程(官方)
数据可视化及后处理技巧
数据可视化
HFSS提供了强大的数据可视化功能，用户可以通过直观的图形 界面查看电磁场分布、电流分布等结果。此外，HFSS还支持多 种视图操作和数据渲染方式，方便用户进行数据分析。
后处理技巧
在进行后处理时，用户可以利用HFSS提供的多种工具和功能进 行数据分析和处理，例如场计算器、参数扫描、优化设计等。 这些工具可以帮助用户更深入地理解问题本质，提高设计效率。
用于模拟电磁波在自由空间中的传播，可设置波的传播方向、极化方式和幅度等参数。
高级边界条件应用
对称边界条件（Symmetric）
利用结构的对称性来简化模型，减少计算量。
反对称边界条件（Anti-Symmetr…
利用结构的反对称性来简化模型，减少计算量。
周期性边界条件（Periodic）
用于模拟周期性结构，如频率选择表面、相控阵天线等，可大大减小 模型尺寸和计算量。
参数扫描与优化
学习使用HFSS10的参数扫描和 优化功能，对模型参数进行自动 调整以优化性能。
结果验证
掌握如何对仿真结果进行验证， 包括与实验数据或其他仿真软件 的对比验证等。
模型调试与故障排除
学习常见的模型调试和故障排除 方法，以解决建模和仿真过程中
遇到的问题。
03
边界条件与激励设置
边界条件类型及设置方法
高速数字电路
HFSS10可用于分析和优化 高速数字电路中的信号完整 性、电磁干扰等问题，提高 电路性能和可靠性。
02
建模与网格划分
3D建模基本操作
创建基本几何体
学习使用HFSS10提供的 工具创建各种基本3D几 何体，如长方体、圆柱
体、球体等。
布尔运算
ANSYS10.0教程详解
第一章ANSYS的安装和配置 ANSYS程序包括两张光盘：一张是ANSYS经典产品安装盘，另一张是ANSYSWorkbench产品安装盘本章以ANSYS10．0为例介绍ANSYS的安装、配置、启动及ANSYS的相关知识。
第一节ANSYS的安装 一、安装ANSYS对系统的要求 安装ANSYS对计算机系统的要求如下。
1．硬件要求 ①内存至少256M； ②采用显存不少于32M的显卡，分辨率至少为1024x768，色彩为真彩色32位： ③硬盘剩余空间至少2G； ④安装网卡，设置好TCP／IP协议，并且TCP／IP协议绑定到此网卡上。
注意在TCP／1P协议中要设定计算机的hostname。
2．软件系统要求 操作系统为Windows2000或WindowsXP以上。
二、安装ANSYS前的准备工作 1．拷贝文件 先将安装光盘中MAGNITUDE文件夹拷入计算机中，如D：LMAGNITUDE，用Windows的记事本打开：~IAGNITUDE文件夹中的ansys．dat文件，该文件的第一行内容为"SERVERhostOOOOO(30000001055”，把host改为你的计算机名，如1wm是我的主机名，则host改为Ivan。
执行命令所有程序>附件，命令提示符进入DOS状态，键入1PCONFIG／ALL回车，所显示的physicaladdress即为网卡号，本例中计算机网卡的physicaladdress为000c6e10c8531055，则ansys．dat 文件的第一行内容修改为“SERVERlwm000c6e10c8531055”，以原文件名存盘退出。
2．生成许可文件 运行D：\MAGNITUDE文件夹中的keygen．bat文件，生成license．dat，该文件就是ANSYS的许可文件，将它存放在指定目录下永久保存，本例中存放在D：LMAGNITUDE文件夹中。
三、安装ANSYS ①将ANSYS的安装光盘放入光驱中，出现如图1-1的画面，选择Install ANSYS 10．0开始安装AHSYS10．0。
Ansoft HFSS 中文教程
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引言 Introduction
Ansoft HFSS 是一个计算电磁结构的交互软件包。计算模拟器包括在分 析电磁结构细节问题时的后处理命令。使用 Ansoft HFSS，你可以计算： 基本电磁场数值解和开边界问题，近远场辐射问题。 端口特征阻抗和传输常数。 S 参数和相应端口阻抗的归一化 S 参数 一种结构的特征或谐振解 当你画出结构，明确每一个物体的介质参数，建立端口标识、源或者特 别的表面特征，本系统可以产生必要的场解。当你建立一个问题时，Ansoft HFSS 可以允许你指定在一个频段内的一个或几个频率点。 Ansoft HFSS 可以有效地运行在 UNIX 工作站和 PC 机的 WINDOWS 下。
创建天线项目
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创建项目
现在准备在项目目录 getstart 下创建一个命名为 horn 新项目。 访问项目目录 在你创建新项目之前，要访问 getstart 项目目录。 访问项目目录： ● 在左下角的 Project Directory 块中选择 getstart. 显示在 Project Manager 菜单顶部的当前目录变为显示与别名 getstart 有关的目录路径。如果你以前创建过模型，那么它将被列在 Projects 块 中。否则的话，项目块是空的——说明在项目目录下还没有创建项目。 添加新项目 添加新项目： 1． 在菜单左上部的 Projects 块中选择 New。 将出现如下图所示的窗口。
有限元法
下面显示着一个由模拟器建立的样本结构。 这个混合接头的唯一特征是 信号从端口１均匀耦合到２、３端口，不耦合到４端口。 在 Ansoft HFSS，这个几何结构自动被剖分成大量的四面体，一个四面 体基本上是一个四面的角锥。四面体的集合叫做有限元网面。下图是混合接 头的有限元网面剖分图。
Ansoft学习笔记
Ansoft简介：建立在电磁计算基础上的Ansoft软件，为设计工程师们提供了精确、快速、高效的设计平台。
在现代通讯系统、雷达、计算机、天线、高速PCB、集成电路、封装、连接器、光电网络、电机、开关电源、机电系统、汽车传动系统设计和复杂EMI/EMC仿真中，Ansoft 领先的基于物理原型的解决方案能够快速精确地仿真和验证设计方案，电磁场、电路和系统全集成化的设计环境能够在系统设计时精确考虑细节的电磁场效应，从而确保系统性能，降低设计风险，推进创新，洞察设计内核，获得长期竞争优势。
MAXWELL 2D：工业应用中的电磁元件，如传感器，调节器，电动机，变压器，以及其他工业控制系统比以往任何时候都使用得更加广泛。
由于设计者对性能与体积设计封装的希望，因而先进而便于使用的数字场仿真技术的需求也显著的增长。
在工程人员所关心的实用性及数字化功能方面，Maxwell 的产品遥遥领先其他的一流公司。
Maxwell 2D 包括交流/ 直流磁场、静电场以及瞬态电磁场、温度场分析，参数化分极；以及优化功能。
此外，Maxwel2D 还可产生高精度的等效电路模型以供Ansoft 的SIMPLORER模块和其它电路分析工具调用。
MAXWELL 3D：向导式的用户界面、精度驱动的自适应剖分技术和强大的后处理器时的Maxwell 3D成为业界最佳的高性能三维电磁设计软件。
可以分析涡流、位移电流、集肤效应和邻近效应具有不可忽视作用的系统，得到电机、母线、变压器、线圈等电磁部件的整体特性。
功率损耗、线圈损耗、某一频率下的阻抗（R和L）、力、转矩、电感、储能等参数可以自动计算。
同时也可以给出整个相位的磁力线、B和H分布图、能量密度、温度分布等图形结果。
合成一个面，如果操作过程中提示你操作会失去原来的面或者线的时候，不妨把面或者线先copy，操作了之后再paste就好。
Solid 用来生成体。
第一栏用来直接生成一些规则的体。
Sweep是通过旋转、拉伸面模型得到体。
ansoft-maxwell-入门及相关基础操作
电密激励和物体面积有关
5 激励源设置（Excitations）
B 瞬态磁场求解器激励源
在静磁场和涡流场中，仅可以使用电流源或电密源，电压源 是不能使用在这两个求解器中的。相比较而言，瞬态磁场的激 励源比较丰富，有电流源、电流密度源，还可以将导条形成线 圈，该线圈是指广义的线圈，不仅仅是由漆包线绕制而成。在 形成线圈后还可以对线圈施加电流源、电压源和复杂控制的外 电路源。
3 材料管理（material）
在添加自己的材料库之前需要对材料库的路径进行 设置（注意：ansoft不识别中文路径）
3 材料管理（material）
材料编辑选项
第一个View/Edit Materials 按 钮是查看或编辑已有材料按钮， 点击该按钮可以查看已存在的 材料属性并且可以对其进行编 辑操作； 第二个Add Material 按钮是添 加心材料按钮，点击该按钮可 以向材料库中添加新材料； 第三个Clone Material(s)按钮 是复制材料库中已有材料按钮， 可将已存在的材料作为蓝本， 通过复制生成新材料，并对新 材料的局部属性进行修改，这 种操作节省了定义相似材料时 所花费的时间；
3 材料管理 （material）
3 材料管理 （material）
永磁材料的添加
3 材料管理 （material）
3 材料管理 （material）
3 材料管理 （material）
3 材料管理 （material）
充磁方向
4 边界条件（Boundary）
按照不同的求解场，会有不同的边界条件和激励源。针对电 机分析而言，主要的边界条件有： 1 Vector Potential Boundary 狄里克莱边界条件