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文档简介

1、Ansoft仿真实验报告验证镜像法的正确性一、实验内容:导体球面的镜像问题1、 理论基础:在半径为r的接地导体球外,据球心为d处有一点电荷q,求解q周围的电场分布。(如下图)根据唯一性定理,并由边界条件,通过推倒可以得到2、验证思路:(1)通过Ansoft软件分别用两种方法求解有效空间的电场分布(2)将两种方法进行对比。若两种方法仿真后的场分布相同(在误差允许范围之内),则可得镜像法是正确的。二、具体步骤1、绘制图形(Draw Model):工程(1) 工程(2) 2、 设置相关材料特性(Setup Materials):工程(一) 工程(二) 3、 设定边界条件(Setup Boundari

2、es/Sources):设置参数为: q=1c , d=10cm , r=3cm , -q=0.3c , b=0.9cm工程(一) 工程(二) 4、设定网格(mesh):工程(一)工程(二)5、求解静电场,并进行验证验证方法:(主要针对电场线分布,电势分布和能量分布进行分析)1、观察两种情况下,有效区域内电势、电场线等的分布情况2、分别在两种情况下的有效区域内选取相同的点,比较其电势等的大小 (1)求解E(E Vector)工程(一) 工程(二) 由上图可看出,在两种情况下电场线分布基本相同。(2)求解(phi)由以下两图可以看出,在有效区域内电势分布基本相同工程(一) 工程(二) 在以下两图

3、中取坐标(10,0.5),读数,工程一中电势为:8.69e+010;工程二中电势为:1.22e+011。误差有一些大,与物体不够理想有关,但是基本可以近似相等。工程(一) 工程(二) (3)求解能量(Energy)由以下两图可看出,两种情况下,能量分布基本相同工程(一) 工程(二) 在以下两图中读出(10,0.1)处的能量密度:工程(一)为:8.37e+016 工程(二)位:8.16e+016,经过比较,可以得出以下结论,两种情况的能量分布基本相同。工程(一) 工程(二) 三、实验结论:通过对两个工程中实验结果中的电场线分布,电势分布,和能量分布进行观察和比较,可以发现分布结果基本相同。通过此结果表明:在一定的误差范围内,两个工程中,在有效空间内场分布基本相同,表明在计算有效空间

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