利用ansoft进行电磁铁的3D仿真.

从零开始3D maxwell磁场仿真之建模

从零开始学习3D MAXWELL之建模1，教程概要2，MAXWELL软件建模3，外部设计导入4，注意事项一，教程概要1，为什么是maxwell?ansoft maxwell（ansoft maxwell EM）是一种工业应用中的电磁软件，是电磁场分析软件，ANSOFT制作发行于2003年。

工业应用中的电磁元件，如传感器，调节器，电动机，变压器都可以利用maxwell仿真电磁场方面的问题，自带的电机仿真模块更是行业的标杆。

2，为什么是maxwell 3D?Maxwell 3D有向导式的用户界面、精度驱动的自适应剖分技术和强大的后处理能力使Maxwell 3D成为业界最佳的高性能三维电磁设计软件。

Maxwell 3D可以分析涡流、位移电流、集肤效应和邻近效应等具有不可忽视作用的影响，可以得到电机、母线、变压器、线圈等电磁部件的整体特性。

而且功率损耗、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。

并且3D结构更具有直观性，可以清晰的向其他人分享自己的设计，能够更加生动的向人展示整个使用过程中的电磁变化。

3，使用maxwell自带的命令还是外部导入？对于结构简单的器件，建议直接使用maxwell自带的命令建立模型，这样得到的模型会减少剖分和处理的时间，提高仿真的效率。

但是对于结构复杂的器件，自带的命令很难/或是需要耗费很多的时间来建立模型，这样可以使用solidworks或是proe等三位软件直接建立模型后转成maxwell可以接受的模型并导入设计。

这样可以节省时间。

但是如果模型中有很多圆弧倒角和小尺寸的细节部分，会导致仿真时间的增加。

二，maxwell软件建模1，画线命令‐‐‐画直线命令：直线/曲线/圆弧/公式曲线。

这些操作都是所见即所得，很简单，只有公式曲线输入稍有困难。

‐‐‐画面命令：矩形/多边形/椭圆/公式曲面‐‐‐画体命令：圆柱/长方体/多面体/圆锥体/球体/弹簧/螺旋备注：弹簧和螺旋命令很有用，需要额外学习下。

基于Ansys-Maxwell的矿用电磁铁优化和仿真

基于Ansys-Maxwell的矿用电磁铁优化和仿真
郭大勇;司国雷;唐兵;王嘉磊
【期刊名称】《机械制造与自动化》
【年(卷),期】2022(51)6
【摘要】针对某型号矿用电磁铁启动电磁力低、不足以驱动控制阀的问题,在控制电压、电磁铁外形尺寸和阀芯行程不变的前提下,应用有限元仿真软件Ansys-Maxwell分别对电磁铁中隔磁环长度和隔磁环位置对启动电磁力的影响进行参数化仿真分析。

仿真结果表明:隔磁环长度对启动电磁力影响不大,隔磁环位置对启动电磁力有重要影响。

研究得到的最终优化方案是当隔磁环位置左移3.0 mm后,矿用电磁铁的启动电磁力由3.47 N增加到13.9 N,远大于控制阀的开启液压力4.12 N。

通过试验验证了仿真分析的正确性。

【总页数】4页(P123-126)
【作者】郭大勇;司国雷;唐兵;王嘉磊
【作者单位】四川航天烽火伺服控制技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于Ansoft的电磁铁建模仿真及结构优化设计
2.电控喷油器高速电磁铁设计及仿真优化
3.基于磁-流耦合仿真的矿用通风机工作特性的优化研究
4.基于磁-流耦
合仿真的矿用通风机工作特性的优化研究5.基于虚拟样机技术的矿用钻机运动仿真及优化
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Ansoft Maxwell 3D圆柱永磁体受力仿真——Harris

问题分析：两个圆柱形永磁铁，磁化方向为轴向，分析小圆柱磁铁在竖直方向不同位置受到的磁力。

仿真步骤：一、打开Maxwell软件，点击三维建模，保存文件及分析项目二、点击，设置SolutionType静磁场Magnetostatic求解器类型三、设置永磁材料复制永磁材料改参数：下图中的X/Y/Z Component后面有1/-1就表示该向正/反方向就是充磁方向双击添加的材料自动加载到项目材料中四、建模添加材料使用建大小两个圆柱，先选中大圆柱，按住Ctrl再选小圆柱，点击中的Boolean运算中的Subtract做减运算，得到空心圆柱模型小圆柱的Z向高度参数化：选中圆柱模型上右键，选择Properties其中InnerHeight是自命名的高度参数，参数化成功。

五、添加求解域点击，在Value里输入200六、添加求解参数，即磁力选中小圆柱，右键单击/Assign/Force七、求解设定及网格划分网格采用自动划分，不用在Mesh Operations中操作（这个是手动网格划分的选项）在上点击右键/Add Solution Setup，默认点确定即可在绘图区Ctrl+A，在Analysis上单击右键/Apply Mesh Operations，自动网格划分完毕八、参数扫描求解就是InnerHeight的变化过程中ZForce的值右击/Add/Parametric设置计算结果项该界面是默认力ZForce的输出设置，设置完后点击Add Calculation;如果要对Zforce插入其他公式输出，选择进行设置。

所有都设置好以后，在上单击右键，选择Analyze，等待仿真计算结束后还是上图位置处右击，选择View Analysis Results，即可看到仿真结果：九、磁场分布查看：先选中求解域，在上右击/Fields/B/B_Vector（磁长的矢量分布情况）或者Mag_B（大小强弱分布情况）。

Ansoft Maxwell 3D圆柱永磁体受力仿真——Harris教学文稿

问题分析：两个圆柱形永磁铁，磁化方向为轴向，分析小圆柱磁铁在竖直方向不同位置受到的磁力。

仿真步骤：一、打开Maxwell软件，点击三维建模，保存文件及分析项目二、点击，设置SolutionType静磁场Magnetostatic求解器类型三、设置永磁材料复制永磁材料改参数：下图中的X/Y/Z Component后面有1/-1就表示该向正/反方向就是充磁方向双击添加的材料自动加载到项目材料中四、建模添加材料使用建大小两个圆柱，先选中大圆柱，按住Ctrl再选小圆柱，点击中的Boolean运算中的Subtract做减运算，得到空心圆柱模型小圆柱的Z向高度参数化：选中圆柱模型上右键，选择Properties其中InnerHeight是自命名的高度参数，参数化成功。

五、添加求解域点击，在Value里输入200六、添加求解参数，即磁力选中小圆柱，右键单击/Assign/Force七、求解设定及网格划分网格采用自动划分，不用在Mesh Operations中操作（这个是手动网格划分的选项）在上点击右键/Add Solution Setup，默认点确定即可在绘图区Ctrl+A，在Analysis上单击右键/Apply Mesh Operations，自动网格划分完毕八、参数扫描求解就是InnerHeight的变化过程中ZForce的值右击/Add/Parametric设置计算结果项该界面是默认力ZForce的输出设置，设置完后点击Add Calculation;如果要对Zforce插入其他公式输出，选择进行设置。

所有都设置好以后，在上单击右键，选择Analyze，等待仿真计算结束后还是上图位置处右击，选择View Analysis Results，即可看到仿真结果：九、磁场分布查看：先选中求解域，在上右击/Fields/B/B_Vector（磁长的矢量分布情况）或者Mag_B（大小强弱分布情况）。

Ansoft Maxwell 3D圆柱永磁体受力仿真——Harris

精心整理问题分析：
两个圆柱形永磁铁，磁化方向为轴向，分析小圆柱磁铁在竖直方向不同位置受到的磁力。

仿真步骤：
一、
二、点击，设置
三、
四、
使用建大小两个圆柱，先选中大圆柱，按住
中的
选中圆柱模型上右键，选择Properties
其中InnerHeight是自命名的高度参数，参数化成功。

五、添加求解域
点击，在Value里输入200
六、添加求解参数，即磁力
选中小圆柱，右键单击/Assign/Force
七、求解设定及网格划分
在
八、
就是
右击/Add/Parametric
设置计算结果项
该界面是默认力ZForce的输出设置，设置完后点击AddCalculation;如果要对Zforce 插入其他公式输出，选择
进行设置。

所有都设置好以后，在上单击右键，选择Analyze，等待仿真计算结束后还是上图位置处右击，选择ViewAnalysisResults，即可看到仿真结果：
九、
在
或者（大小强弱分布情况）。

从零开始3Dmaxwell磁场仿真之建模

从零开始3Dmaxwell磁场仿真之建模从零开始学习3D MAXWELL之建模1，教程概要2，MAXWELL软件建模3，外部设计导入4，注意事项一，教程概要1，为什么是maxwell?ansoft maxwell（ansoft maxwell EM）是一种工业应用中的电磁软件，是电磁场分析软件，ANSOFT制作发行于2003年。

工业应用中的电磁元件，如传感器，调节器，电动机，变压器都可以利用maxwell仿真电磁场方面的问题，自带的电机仿真模块更是行业的标杆。

2，为什么是maxwell 3D?Maxwell 3D有向导式的用户界面、精度驱动的自适应剖分技术和强大的后处理能力使Maxwell 3D成为业界最佳的高性能三维电磁设计软件。

Maxwell 3D可以分析涡流、位移电流、集肤效应和邻近效应等具有不可忽视作用的影响，可以得到电机、母线、变压器、线圈等电磁部件的整体特性。

而且功率损耗、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。

并且3D结构更具有直观性，可以清晰的向其他人分享自己的设计，能够更加生动的向人展示整个使用过程中的电磁变化。

3，使用maxwell自带的命令还是外部导入？对于结构简单的器件，建议直接使用maxwell自带的命令建立模型，这样得到的模型会减少剖分和处理的时间，提高仿真的效率。

但是对于结构复杂的器件，自带的命令很难/或是需要耗费很多的时间来建立模型，这样可以使用solidworks或是proe等三位软件直接建立模型后转成maxwell可以接受的模型并导入设计。

这样可以节省时间。

但是如果模型中有很多圆弧倒角和小尺寸的细节部分，会导致仿真时间的增加。

二，maxwell软件建模1，画线命令‐‐‐画直线命令：直线/曲线/圆弧/公式曲线。

这些操作都是所见即所得，很简单，只有公式曲线输入稍有困难。

基于Ansoft的电磁激振器磁场仿真与研究

关键词：滚动振动试验台；电磁激振器；电磁铁；Ａｎｓ（，ｆｔ仿真计算中图分类号：ＴＮ７５３．４文献标识码：Ａ文章编号：１００６ — ８９３７（２０１４）２７ — ０００３ — ０２
郭鑫，雷剑锋，－ｑ俊
（西南交通大学牵引动力国家重点实验室，四川成都６１００３１）
摘要：文章针对滚动振动试验台的建造，拟用电磁激振器模拟试验台振动。利用ＥＩ型电磁激振器的Ｉ型衔铁受吸力不同而模
拟不同的运动行程。在研究电磁激振器基本结构的基础上，利用电磁场仿真软件Ａｎｓｏｆｔ得出了电磁激振器的磁力线与磁场分布，就不同气隙大小与激励电流大小的情况下，仿真得出激振器吸力随气隙及电流的变化曲线，为进一步研究设计试验台用电磁激振器提供了参考数据．．
４
企业技术开发
２（】１４年９月
差 ÷ ｒｆ
３磁场分析及受力计算
根据上述仿真模进行求解运算，得出电磁激振器的磁力线分布特征及整个激振器内部磁场分布，如图３所示。
对图４分析【Ｊｆ她：在气隙大小不变的情况下，随着电流的逐如 ∞ ∞ ∞ ∞ 柏渐增加，激振器吸力逐渐增大，在电流保持不变，ＩＩ发力大小随气隙的增大而减小．．当电流从１０００Ａ增加到５０００ＡＩｔ＇ｊ，小沦何

基于AnsoftMaxwell3D的电磁场分析与计算_陈红

第25卷第4期, 2012年10月宁波大学学报（理工版）首届中国高校优秀科技期刊奖V ol.25 No.4, Oct. 2012 JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY ( NSEE ) 浙江省优秀科技期刊一等奖基于An soft Maxwell 3D的电磁场分析与计算陈红（安徽国防科技职业学院机电工程系, 安徽六安 237011）摘要:电磁场分析是复杂电子电气产品设计的一个重要环节, 是决定产品性能的关键因素; 而电磁场的有限元分析方法作为一个强大的工具, 在工程中的应用极为广泛. 根据长直螺线管的电磁场数学推导结果, 利用ANSYS工程电磁场有限元软件对其进行仿真, 验证了结果的一致性, 反映出有限元方法在电磁场分析的优势及ANSYS软件分析的直观性与便利性, 展示了ANSYS 软件在电磁场分析应用中的基本方法与技巧. 实验证明, An soft Maxwell 3D在分析复杂电磁场方面具有很高的实用价值.关键词: 电磁场; 有限元求解; An soft Maxwell 3D; 对比分析中图分类号: TN82 文献标识码: A 文章编号: 1001-5132（2012）04-0107-04随着社会发展, 电子电气产品已广泛应用于工业、农业、医疗、气象、军事等各个领域. 产品的微型化、智能化使得元件的密度大幅增加, 连接日益复杂, 电磁问题因此成为决定产品质量和可靠性的一个关键因素而成为研究的热点. 而对于产品性能的可靠性分析, 由最初的经验预估、理论计算, 发展到了如今的计算机仿真. 产品的设计正朝着利用计算机实现虚拟设计、虚拟实验的方向发展[1].性能相对简单、测试成本较低的电子电气产品可以通过原型或者简化实验完成性能评估. 但是对于具有复杂性能和复杂结构的电子电气产品而言, 往往需要昂贵的测试设备, 较长的实验周期, 并对周围的测试环境有较强的依赖性. 因此, 在这样条件下要完成某种产品在多种状态的性能评估, 需要较高成本, 并且难以满足一致性标准. 这些使得计算机仿真对产品设计的指导意义愈加明显, 因此Maxwell应运而生.Maxwell是An soft公司的一个功能强大、结果精确、易于使用的二维/三维电磁场有限元分析软件. 其功能包括静电场、静磁场、时变磁场、涡流场、瞬态场和温度场计算等, 可用来分析电机、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、正常工作和故障工作的情况; 此外还包括三维电磁分析、三维直流磁场分析、涡流分析和瞬态场分析. ANSYS充分利用了各种电磁计算方法的优点, 发展了多个适用于不同领域的电磁分析模块, 这些模块优势互补、在统一的软件界面下共同解决各种复杂的电磁分析问题[2].1电磁场的分析方法1.1基本理论电磁场理论的基础主要是麦克斯韦方程组,它有积分和微分两种表达形式, 以下是以自由电荷和自由电流为源头所表述的微分形式[3]:电磁感应定律: /E B t∇⋅=−∂∂, (1) 全电流定律: /H J D t∇⋅=+∂∂, (2) 高斯定律: Dρ∇⋅=, (3) 磁通连续定律: 0B∇⋅=. (4) 该方程组和其他的基本定律是解决电磁问题的理论基石, 为电磁装置在各个领域的广泛应用开辟了广阔的空间.1.2有限元分析的意义不同形式的电磁场特性各异, 在具体分析的收稿日期:2012−04−19. 宁波大学学报（理工版）网址: 基金项目:电工电子省级示范实验实训中心项目（20101687）; 中央财政支持“高等职业学校提升专业服务产业发展能力”项目（580202）. 作者简介:陈红（1969－）, 男, 安徽六安人, 讲师, 主要研究方向: 电气工程与电子技术应用. E-mail: chenhong3383857@108 宁波大学学报（理工版） 2012过程中应采用不同的方法(图1)[4].图1 电磁场分析结构从图1可以看出, 电磁场的数值分析方法主要有微分和积分方法, 微分法又包括有限差分和有限元两种分析方法, 而差分法不适合于边界条件复杂、边界不规则(外部或内部)的情况. 有限元的分析方法借助ANSYS 软件对电磁场进行可视化分析, 特别适合几何或物理条件比较复杂的问题, 并能求解多耦合场问题的仿真, 具有广泛的适用性.通过对比求解电磁场问题的不同手段, 得出有限元方法在电磁场分析的优势.1.3 有限元分析过程有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解. 它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成, 对每个单元假定1个合适的近似解, 然后推导求解这个域总的满足条件, 从而得到问题的解. 最后的解虽然不是准确解, 但由于大多数实际问题难以得到准确解, 而利用有限元的计算能得到较为精确的近似解, 且能适应各种复杂形状, 因而成为行之有效的工程分析手段[2].ANSYS 分析过程中的主要步骤为: (1)创建有限元模型, 主要包括创建或读入几何模型、定义材料属性和划分单元(节点及单元); (2)施加载荷进行求解, 包括施加载荷及载荷选项和求解; (3)查看结果及求解结果后的处理, 即查看分析结果及检验结果.2 An soft Maxwell 3D 的电磁场分析与计算以有限长螺线管的电磁场分析与计算为例,对如何利用An soft Maxwell 3D 进行电磁场分析与计算进行较深入的分析和研究, 从而得到有限长螺线管的电磁场分布规律及利用An soft Maxwell3D 进行电磁场分析的基本思想. 2.1 有限长载流直螺线管解析计算对于有限长载流直螺线管的电磁场, 当绕制螺线管的导线很细时, 密绕的圆柱形螺线管可以认为是许多圆形电流组合而成. 圆电流的磁感应强度分布有多种求解方案, 其中比较有代表性的方法是先求圆电流的矢势A , 然后由B A =Δ×计算其磁场分布[5], 此方法中通常将圆电流的磁矢势展开为级数. 为求解其在空间任意一点的磁场, 先求解一环形电流在空间任意一点的磁场, 再利用迭加原理便可以得到长直螺线管的磁场分布.2.1.1 一匝圆电流在空间任一点的磁场通过分析计算, 得到一匝电流在空间任一点的磁场分布为[3]:202225/234()IR ZB R Z μρρρ=−+++J G JJ G 222202225/2(22)4()IR R Z Z R Z μρρ+−++JJG . (5)2.1.2 有限长载流直螺线管的磁场分布有限长载流螺线管等效原理如图2所示[6]. 利用(5)式的计算结果, 将一匝电流在空间产生的磁场进行叠加, 最后得长直螺线管外部任一点的磁场为:402222()nIR B Z R μρ=+J G JJ G. (6)图2 N 匝螺线管示意图2.2 长直螺线管的数值计算[7-8]首先生成螺线管的几何模型. 螺线管是由线圈和铁心组成的, 可以用1个空心圆柱体来模拟, 实际上表示绕着中央铁心的多匝绞线. 然后指定材料属性, 这里选择的铁心是steel_1008; 选择自然边界条件和施加的源是source =8000mA; 再设定执行参数, 指定求解规范, 选择自适应网格划分. 计算结果如图3~图7所示.第4期陈红: 基于An soft Maxwell 3D的电磁场分析与计算 109图3 表面电磁场密度B分布图4 表面磁场强度H分布图5 磁通密度分布图6 B空间的分布图7 H空间的分布2.3误差分析如图5所示, 选定圆柱体表面原点0, 在解析计算中把相关的参数带入4222/()B nIR Z Rμρ=+J G JJ G式, 得到如下数据:55352105101.2951021100123710B−−−××==××××wb·m-2,可以直接看出0点处的B介于1.7×10-5~2.3×10-5 wb·m-2.其产生误差的原因如下:(1) 网格划分采用的是自适应网格划分, 没有划分更细的网格, 可以看到1％左右的计算不收敛.(2) 忽略了螺线管匝间的空隙, 将螺线管看成了一个整体, 当成一个圆柱体进行计算[8].可见, 有限长密绕椭圆截面螺线管内磁场是非均匀磁场, 而螺线管中部的磁场是匀强磁场, 磁场最强;, 螺线管长短轴相差越大、螺线管越短, 磁场沿垂直螺线管轴向的分量越大. 反之, 当螺线管截面是圆截面并且螺线管较长时, 其内部匀强磁场区域越大, 磁场最强.2.4非线性媒质并与简单媒质比较通过An soft Maxwell 3D对非线性材料的选择计算, 结果如图8和图9所示.图8 非线性材料B分布图9 非线性材料H分布从图中可以直观地看出, 与线性均匀媒质比较, 非线性媒质下的螺线管出现不规则、不均匀的8.5024e-001 7.6725e-001 6.8427e-001 6.0129e-001 5.1831e-001 4.3532e-001 3.5234e-001 2.6936e-001 1.8638e-0011.0340e-0012.0413e-002 1.3748e+006 1.2373e+006 1.0998e+006 9.6234e+005 8.2487e+005 6.8739e+005 5.4991e+005 4.1243e+005 2.7496e+005 1.3748e+005 0.0000e+0002.0459e+0001.8413e+0001.6367e+0001.4321e+0001.2275e+0001.0229e+0008.1836e-0016.1377e-0014.0918e-0012.0460e-0019.1160e-0061.7276e+000 1.5548e+000 1.3821e+000 1.2093e+000 1.0366e+000 8.6380e-001 6.9104e-001 5.1828e-001 3.4552e-001 1.7276e-0010.0000e+0001.3748e+006 1.2373e+006 1.0998e+006 9.6234e+005 8.2487e+005 6.8739e+005 5.4991e+005 4.1243e+0052.7496e+005 1.3748e+005 0.0000e+000 1.7814e+000 1.6033e+000 1.4251e+000 1.2470e+000 1.0689e+000 8.9073e-001 7.1258e-001 5.3444e-0013.5630e-001 1.7816e-001 1.9908e-005 3.7329e+004 3.3596e+004 2.9863e+004 2.6130e+004 2.2397e+004 1.8664e+004 1.4931e+004 1.1199e+004 7.4657e+003 3.7329e+003 0.0000e+000110 宁波大学学报（理工版） 2012磁场强度和磁通密度的分布, 和解析分析结果是一致的.3结语随着电磁元件更加广泛的应用和设计者对性能与体积设计封装的希望, 先进而便于使用的数字场仿真技术的需求也显著增长. An soft Maxwell 3D以向导式的用户界面、精度驱动的自适应剖分技术和强大的后处理能力, 成为业界最佳的高性能三维电磁设计分析软件. 通过长直螺旋管的电磁场分析计算, 对深入理解和熟练运用其在工程实际和教学科研中的应用具有很重要的现实意义.参考文献:[1]谢龙汗, 耿玉, 邱婉. ANSYS电磁场分析[M]. 北京:电子工业出版社, 2012:1-2.[2]薛文惠, 李刚炎. 基于Maxwell 3D的汽车电磁缓速器瞬态电磁场有限元分析与仿真[J]. 机械工程师, 2007(10):31-32.[3]马海武, 王丽黎, 赵仙红. 电磁场理论[M]. 北京: 北京邮电大学出版社, 2005:112-113.[4]张德春, 柳建, 王世庆, 等. ANSYS软件在高频电磁场上的应用[J]. 真空, 2010(3):52-53.[5]徐劳立. 计算圆电流磁场的一个方法[J]. 大学物理,2012(2):19-20.[6]余仕成, 周金华. 载流长直螺线管和螺绕环的磁场对称性分析[J]. 武汉工程大学学报, 2010(5):107-108. [7]陈精一, 蔡国忠. 电脑辅助工程分析: ANSYS使用指南[M]. 北京: 中国铁道出版社, 2001:7-11.[8]陈红. 长直螺线管的电磁场分析[J]. 郑州轻工业学院学报, 2012(5):34-35.Analysis on Electromagnetic Field Based on An Soft Maxwell 3DCHEN Hong( Department of Electrical and Mechanical Engineering, Anhui V ocational College of Defense Technology, Liu’an 237011, China ) Abstract: Electromagnetic field analysis is important in design of complex electrical and electronic products, it is also the key factor critical to the product performance. As a powerful tool, the electromagnetic field finite element analysis has been extensively applied in numerous engineering fields. In this paper, based on the computational results of the long straight solenoid electromagnetic, a simulation is taken using the engineering software ANSYS designed for electromagnetic field finite element computation, the results of which are found consistent with real consequences. This study reflects the advantage of applying the finite element method in electromagnetic field analysis and the intuitiveness and convenience of ANSYS. Practical applications have proved that An soft Maxwell 3D has high practical value in studying the complex electromagnetic fields.Key words: electromagnetic field; finite element method; An soft Maxwell 3D; comparative analysis（责任编辑章践立）。