ANSYS恒定磁场仿真演示分析
ANSYS恒定磁场仿真演示
2个节点定 路径
后处理，设置显示路径
命名路径
往路径上映射变量的数值
准备显示路径上的变量，例如 磁感应强度的模
显示路径上变量的曲线
准备存储图形文件（抓图）
存储的图形文件
退出ANSYS软件界面
7、问题扩展
扩展的问题：
将电流通入4条圆柱形平行导线。 左侧两条电流向里，右侧两条电流向 外。计算这些电流产生的磁场。
Ansys 恒定磁场仿真演示
1、问题描述
问题：两平行圆环电流产生磁场分布仿真
求解区 域
6 1
3
问题：两平行圆环电流产生磁场分布仿真（轴对称模型）
2、软件启动
从”程序”开始，最后点 击“license status”
激活license,从“程序”开始。
点击server
点击server,激活。若不能激活，需等待所提示的时间
求解启动
点击 点击
提示信息 关闭求解信 息窗口
求解完毕
6、后处理
准备显示A的云图 （等位线）
后处理启动
后处理，显示矢量磁位云图
画磁感应强度 线
后处理，准备画磁感应强度线
后处理，画磁感应强度线（27条）
画矢量 箭头
准备显示磁感应强度矢量（箭头）
点击显示 控制菜单
放大 图形
放大后的磁感应强度矢量图
前处理，划分网格，选中内部区域
前处理菜单
选择三 角形， 自由网
格
划出 网格
5、求解
求解模块中的加载，选中小圆面积
加载，小圆面积上加电流密度激励
这两条边上加 边界条件
求解，加载，准备加第一类边界条件（A的边界值）
加边界条件（A=0)
选中无限单元 最外边界
ANSYS永磁铁磁场分析
模拟永磁体的实例Br 与Hc, ur=Br/（u0*Hc）赋值时磁导率赋ur，矫顽力赋Hc!********************************************! 说明：该例子演示一个永磁体的磁场（使用了infin9单元）!********************************************/TITLE, alextest, Test for Permanent Magnet*go,:start:start !利用这个可以让ansys有选择性的读取输入文件!JPGPRF,500,100,1 ! MACRO TO SET PREFS FOR JPEG PLOTS/PREP7emunit,mks !定义电磁单位为国际标准单位，即μ0=4 Pi e-7 henries/meter!********************************************! 定义单元类型*!********************************************ET,53,PLANE53 ! Define PLANE 53 as element typeET,9,INFIN9 !无限外界（注意：系统原点一定不能在infin9类型的节点上）!********************************************! 定义材料*!********************************************MP,MURX,1,1 !Define material properties (permeability) !定义空气（磁导率=1）HC=895000 ! Coercive force!表示矫顽力有的地方为895000TB,BH,2,,30TBPT,, 130.000000 , 0.100000000TBPT,, 170.000000 , 0.200000000TBPT,, 197.000000 , 0.300000000TBPT,, 218.000000 , 0.400000000TBPT,, 250.000000 , 0.500000000TBPT,, 290.000000 , 0.600000000TBPT,, 338.000000 , 0.700000000TBPT,, 400.000000 , 0.800000000TBPT,, 472.000000 , 0.900000000TBPT,, 570.000000 , 1.00000000TBPT,, 682.000000 , 1.10000000TBPT,, 810.000000 , 1.20000000TBPT,, 975.000000 , 1.30000000TBPT,, 1600.00000 , 1.40000000TBPT,, 2520.00000 , 1.50000000TBPT,, 3520.00000 , 1.60000000TBPT,, 4760.00000 , 1.70000000TBPT,, 8300.00000 , 1.80000000TBPT,, 12000.0000 , 1.90000000TBPT,, 17000.0000 , 2.00000000TBPT,, 23000.0000 , 2.10000000TBPT,, 32000.0000 , 2.20000000TBPT,, 42500.0000 , 2.30000000TBPT,, 44500.0000 , 2.32000000TBPT,, 48200.0000 , 2.35000000TBPT,, 52200.0000 , 2.37000000TBPLOT,BH,2,,,/IMAGE,SAVE,BH2,JPEG !将材料2的B-H曲线存储成bh2.jpg mp,mgxx,2,0 !对于永磁铁，必须定义mgxx（或mgyy）mp,mgyy,2,hc!********************************************!* 建立模型*!********************************************/PNUM,AREA,1 !定义显示模式wall=20hall=10w1=4h1=2!x1=(wall-w1)/2!x2=x1+w1!y1=(hall-h1)/2!y2=y1+h1!rectng,0,wall,0,hall!rectng,x1,x2,y1,y2rectng,-wall/2,wall/2,-hall/2,hall/2rectng,-w1/2,w1/2,-h1/2,h1/2aovlap,allnumcmp,area !将生成的面重新编号aplot!/eof !配合前面的:start使用!********************************************!建立材料属性!********************************************asel,s,area,,1 !选择中间的磁铁aatt,2asel,s,area,,2 !选择周围的空气aatt,1!********************************************!建立单元类型，并划分网格!********************************************asel,alltype,53lsel,s,line,,1,4 !选择所有的无限外边界type,9 !设定为infin9单元lesize,all,,,30 !划分为30等份lmesh,all !开始划分lsel,s,line,,5,8lesize,all,,,20 !将磁铁边界的每条边分成20等份asel,allamesh,all!********************************************!建立载荷!********************************************ESEL,ALLNSEL,EXTD,ALL,AZ,0!********************************************!求解!******************************************** ALLSEL,ALLMAGSOLV!********************************************!后处理!********************************************FINISH/POST1PLF2D,27,0,10,1 !显示磁力线/IMAGE,SAVE,mf,JPEG !将磁力线保存成jpg文件说明：1）如果输入文件写成：mp,mgxx,2,hcmp,mgyy,2,0那么，得到的磁力线为：（也就是磁极在x轴上。
ANSYS有限元案例分析之磁场分布仿真案例
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
二，前处理
•3 创建模型
2）生成四分之一圆，圆心（0,0）半径20： Main Menu:Preprocessor>Modeling>Create
>Areas>Circle>Partial Annulus。Rad-1 输入20 ；Theta-2输入90；点击OK。
中选择Axisymmetric；同理选择type2做如上操作。
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
一，前处理
• 2定义材料特性
1）相对磁导率 Main Menu: Preprocessor > Material Props >Relative Permeability>Constant
ANSYS有限元案例分析之磁场 分布仿真-两平行圆环电产生
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
一，前处理前的操作
•1 文件路径，工作名称和工作标题的设定。
1）文件路径：Utility Menu：File>Change Directory 2）工作名称：Utility Menu：File>Change Jobname 3）工作标题：Utility Menu：File>Change Title
ANSYS有限元案例分析-两平行圆环电产生磁场分布仿真
四，求解
• 7 往路径上映射变量的数值： Main Menu>General Postproc>Path Operation>Map onto Path。左边一栏选择Flux&gradient，右边选择 MagFluxDens BSUM，点击OK。
ANSYSWorkbench电磁场分析例子-38页PPT精品文档
Winding Tool
Complex coil windings may be created using the Winding Tool: • The Winding Tool inserts a “Winding#” into the model tree. • A “Details” view is used for geometric placement.
ANSYS, Inc. Proprietary
Workbench Emag Markets
Target markets: • Solenoid actuators • Permanent magnet devices • Sensors • Rotating Electric machines
– Synchronous machines – DC machines – Permanent magnet machines
– Winding Bodies: Used to represent wound coils for source excitation. The advantage of these bodies is that they are not 3D CAD objects, and hence simplify modeling/meshing of winding structures.
– Simulation
© 2004 ANSYS, Inc.
ANSYS, Inc. Proprietary
Winding Bodies & Tool
• Feature: Design Modeler (DM) includes two new tools to allow a user to easily create current carrying coils:
ANSYS电磁场仿真实验报告
电磁场仿真实验报告求平行输电线周围的电位和电场分布一、报告要求：该生学号尾号为1，建立3条垂直排布的导线。
电位由下到上分别为1V，2V，3V，如下图所示：二、模型说明：静电场计算，求解区域为模型的5倍，截断边界条件。
最下方导线对地高度为10米，导线半径为0.01米，导线之间间距为5米。
（即：H1=10m，H2=15m，H3=20m，U1=1V，U2=2V，U3=3V，R0=0.01m，求解区域为一半圆，题目要求求解区域为模型的5倍，模型尺寸认为是40m，故取半圆半径L=200m。
）如下图所示：三、实验步骤：1、确定文件名，选择研究范围。
点击Utility Menu>File>Change Title，输入你的文件名。
例如“姓名_学号”（ZLM_2012301530051）点击Main Menu>Preferences，选择Electric。
点击Main Menu>Preprocessor>，进入前处理模块(command: /TITLE,ZLM_2012301530051/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display:/COM, Electric/PREP7 )2、定义参数点击Utility Menu>Parameters>Scalar Parameters，在下面“Selection”空白区域填入参数：H1=10H2=15H3=20R0=0.01U1=1U2=2U3=3每一个参数输入完毕，点击“Accept ”按钮，输入的参数就导入上方“Items”指示的框中，等参数导入完毕后，点击“close”按钮关闭对话框。
(command: *SET,H1,10*SET,H2,15*SET,H3,20*SET,R0,0.01*SET,U1,1*SET,U2,2*SET,U3,3)3、定义单元类型点击Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete，出现单元类型对话框“Element Types”，点击Add，弹出单元类型选择库对话框“Library of ElementTpes”选择Electrostatic 和2D Quad 121（二维四边形单元plane121）。
ANSYS电磁场仿真实验报告
电磁场仿真实验报告求平行输电线周围的电位和电场分布一、报告要求：该生学号尾号为1，建立3条垂直排布的导线。
电位由下到上分别为1V，2V，3V，如下图所示：二、模型说明：静电场计算，求解区域为模型的5倍，截断边界条件。
最下方导线对地高度为10米，导线半径为0.01米，导线之间间距为5米。
（即：H1=10m，H2=15m，H3=20m，U1=1V，U2=2V，U3=3V，R0=0.01m，求解区域为一半圆，题目要求求解区域为模型的5倍，模型尺寸认为是40m，故取半圆半径L=200m。
）如下图所示：三、实验步骤：1、确定文件名，选择研究范围。
点击Utility Menu>File>Change Title，输入你的文件名。
例如“姓名_学号”（ZLM_2012301530051）点击Main Menu>Preferences，选择Electric。
点击Main Menu>Preprocessor>，进入前处理模块(command: /TITLE,ZLM_2012301530051/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display:/COM, Electric/PREP7 )2、定义参数点击Utility Menu>Parameters>Scalar Parameters，在下面“Selection”空白区域填入参数：H1=10H2=15H3=20R0=0.01U1=1U2=2U3=3每一个参数输入完毕，点击“Accept ”按钮，输入的参数就导入上方“Items”指示的框中，等参数导入完毕后，点击“close”按钮关闭对话框。
(command: *SET,H1,10*SET,H2,15*SET,H3,20*SET,R0,0.01*SET,U1,1*SET,U2,2*SET,U3,3)3、定义单元类型点击Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete，出现单元类型对话框“Element Types”，点击Add，弹出单元类型选择库对话框“Library of ElementTpes”选择Electrostatic 和2D Quad 121（二维四边形单元plane121）。
ANSYSWorkbench电磁场分析例子ppt课件
© 2004 ANSYS, Inc.
ANSYS, Inc. Proprietary
Enclosure Symmetry
•Feature: The Enclosure feature now supports symmetry models when the enclosure shape is a box or a cylinder: • Up to 3 three symmetry planes can be specified. • Full or partial models can be included in the Enclosure. • During the model transfer from DesignModeler to Simulation, the enclosure feature with symmetry planes forms two kinds of named selections: • Open Domain • Symmetry Plane
• Benefits: Very easy to use, rapid creation of coil windings.
© 2004 ANSYS, Inc.
ANSYS, Inc. Proprietary
Winding Bodies
Tangent orientation vector (blue arrow) defines direction of current.
• Coils may have different radii between IN & OUT slots • Multiple coils may be stacked in the same slot
磁力仿真分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过磁力仿真分析，探究电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素之间的关系，并验证理论分析的正确性。
二、实验原理电磁铁的磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素有关。
根据安培环路定律和法拉第电磁感应定律，电磁铁的磁感应强度B可以表示为：\[ B = \mu_0 \cdot \frac{N \cdot I}{l} \]其中，\(\mu_0\)为真空磁导率，N为线圈匝数，I为电流大小，l为线圈长度。
三、实验材料1. 仿真软件：COMSOL Multiphysics2. 电磁铁模型：铁芯、线圈、导线3. 电流源、电压源、电阻等元件4. 铁芯材料：软磁性材料、硬磁性材料四、实验步骤1. 建立电磁铁模型：使用COMSOL Multiphysics软件建立电磁铁模型，包括铁芯、线圈、导线等部分。
2. 设置边界条件：根据实验需求设置边界条件，如电流源、电压源、电阻等。
3. 材料属性：根据实验需求设置铁芯材料属性，包括磁导率、电阻率等。
4. 求解：使用COMSOL Multiphysics软件进行仿真求解，得到电磁铁的磁感应强度分布。
5. 结果分析：分析仿真结果，验证理论分析的正确性，并探究电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素之间的关系。
五、实验结果与分析1. 电流大小对磁力的影响：仿真结果表明，随着电流大小的增加，电磁铁的磁感应强度也随之增加。
这与理论分析相符，说明电流大小对电磁铁磁力有显著影响。
2. 线圈匝数对磁力的影响：仿真结果表明，随着线圈匝数的增加，电磁铁的磁感应强度也随之增加。
这与理论分析相符，说明线圈匝数对电磁铁磁力有显著影响。
3. 铁芯材料对磁力的影响：仿真结果表明，不同铁芯材料对电磁铁磁力有显著影响。
软磁性材料具有较高的磁导率，因此电磁铁磁力较大；而硬磁性材料磁导率较低，电磁铁磁力较小。
六、结论1. 电磁铁磁力大小与电流大小、线圈匝数、铁芯材料等因素有关。
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前处理，划分无限单元网格
2007年11月3日星期六
43
工程电磁场仿真实验指导书
前处理，画出的无限单元网格
2007年11月3日星期六
44
工程电磁场仿真实验指导书
前处理，划分网格，选中内部区域
2007年11月3日星期六
45
工程电磁场仿真实验指导书
选择三 角形， 自由网
格
前处理菜单
2007年11月3日星期六
2设置完毕， 点击运行
ANSYS 工作环境设置
2007年11月3日星期六
1设置工作 目录
10
工程电磁场仿真实验指导书
2应用菜单 3工具条
1主菜单
4图形窗口 5命令窗口
ANSYS主界面，应用菜单、主菜单、图形窗口、工具条
2007年11月3日星期六
11
工程电磁场仿真实验指导书
1 预处理 2 前处理 3 求解 1 后处理
前处理菜单，材料编号
2007年11月3日星期六
20
工程电磁场仿真实验指导书
相对 磁导率
材料参数（相对磁导率）
2007年11月3日星期六
21
工程电磁场仿真实验指导书
添加
单元类 型
准备添加单元类型
2007年11月3日星期六
22
工程电磁场仿真实验指导书
添加
添加二维8节点四边形磁场单元
2007年11月3日星期六
划出 网格
46
工程电磁场仿真实验指导书
5、求解
2007年11月3日星期六
47
工程电磁场仿真实验指导书
求解模块中的加载，选中小圆面积
2007年11月3日星期六
48
工程电磁场仿真实验指导书
加载，小圆面积上加电流密度激励
2007年11月3日星期六
49
工程电磁场仿真实验指导书
点击 preferences
预处理（过滤、筛选）
2007年11月3日星期六
17
工程电磁场仿真实验指导书
1选取磁场
2选完点击 OK
选择磁场（基于节点）计算模块（过滤其他）
2007年11月3日星期六
18
工程电磁场仿真实验指导书
4、前处理
2007年11月3日星期六
19
工程电磁场仿真实验指导书
材料 编号
2007年11月3日星期六
7
工程电磁场仿真实验指导书
出现 active
若出现active,说明已经激活。
2007年11月3日星期六
8
工程电磁场仿真实验指导书
最后点击 interactive
启动ANSYS，从“程序”开始，最后点击interactive
2007年11月3日星期六
9
工程电磁场仿真实验指导书
2007年11月3日星期六
27
工程电磁场仿真实验指导书
前处理建模，四分之一圆【半径20，圆心（0，0）】
2007年11月3日星期六
28
工程电磁场仿真实验指导书
前处理建模，四分之一圆【半径40，圆心（0，0）】
2007年11月3日星期六
29
工程电磁场仿真实验指导书
全部面积 叠压运算
前处理布尔运算，将三个面积叠压在一起（overlap）
2007年11月3日星期六
4
工程电磁场仿真实验指导书
2、软件启动
2007年11月3日星期六
5
工程电磁场仿真实验指导书
从”程序”开始，最后点 击“license status”
激活license,从“程序”开始。
2007年11月3日星期六
6
工程电磁场仿真实验指导书
点击server
点击server,激活。若不能激活，需等待所提示的时间
ANSYS主菜单
2007年11月3日星期六
12
工程电磁场仿真实验指导书
文件操作
（保存、 回复、退 图形显示 显示控制 菜单管理 帮助 出等） （点、线、（大小、 （显示、 （原理、
面、体、 方向、颜 隐藏） 操作手册） 结果） 色、数量）
实用菜单主要功能
2007年11月3日星期六
13
工程电磁场仿真实验指导书
39
工程电磁场仿真实验指导书
前处理菜单
2007年11月3日星期六
40
工程电磁场仿真实验指导书
选中小圆的 4段圆弧
前处理，设置网格数
2007年11月3日星期六
41
工程电磁场仿真实验指导书
前处理，设置网格数（例如20）
2007年11月3日星期六
42
工程电磁场仿真实验指导书
只能 选四边形
只能选 映射
33
工程电磁场仿真实验指导书
内部单元 类型
前处理定义内部区域属性
2007年11月3日星期六
34
工程电磁场仿真实验指导书
选中两条弧线（无 限单元区要求划成
辐射状单元）
两分线段数分 段相数同相
同
前处理划分网格，设定线上单元个数
2007年11月3日星期六
35
工程电磁场仿真实验指导书
网格划分设置，两弧线划分50段。
23
工程电磁场仿真实验指导书
添加
添加辐射状无限单元
2007年11月3日星期六
24
工程电磁场仿真实验指导书
修改单元性质（改为轴对称）
2007年11月3日星期六
25
工程电磁场仿真实验指导书
修改无限单元性质（改为8节点、轴对称）
2007年11月3日星期六
26
工程电磁场仿真实验指导书
前处理建模，圆【半径1，圆心（6，3）】
放大、缩小 平移、旋转
前、后、 左、右、 上、下
视图
显示控制中的工具
2007年11月3日星期六
14
工程电磁场仿真实验指导书
设置网格划分 规格、方式。 划分、加密和 清除网格。
网格划分专用工具
2007年11月3日星期六
15
工程电磁场仿真实验指导书
3、预处理
2007年11月3日星期六
16
工程电磁场仿真实验指导书
工程电磁场仿真实验指导书
Ansys 恒定磁场仿真演示2007年11月 Nhomakorabea日星期六
1
工程电磁场仿真实验指导书
1、问题描述
2007年11月3日星期六
2
工程电磁场仿真实验指导书
问题：两平行圆环电流产生磁场分布仿真
2007年11月3日星期六
3
工程电磁场仿真实验指导书
求解区 域
6 1
3
问题：两平行圆环电流产生磁场分布仿真（轴对称模型）
2007年11月3日星期六
36
工程电磁场仿真实验指导书
必须设 置分段 数为1
前处理网格预设，按无限单元要求设置
2007年11月3日星期六
37
工程电磁场仿真实验指导书
前处理，网格数设置
2007年11月3日星期六
38
工程电磁场仿真实验指导书
这两条线可 设网格数 100
前处理，设置网格数
2007年11月3日星期六
2007年11月3日星期六
30
工程电磁场仿真实验指导书
前处理定义区域属性（单元类型、材料编号）
2007年11月3日星期六
31
工程电磁场仿真实验指导书
无限单元
前处理定义区域属性，无限单元区
2007年11月3日星期六
32
工程电磁场仿真实验指导书
前处理定义区域属性，选中内部区域
2007年11月3日星期六