ANSYS二维电场计算操作过程

1、电场有限元分析计算操作过程电场计算分h方法p方法2种。其中p方法仅用丁3D,且其计算精度不受剖分单元大小的影响，所以使用比较方法，h方法可用丁2D和3D,但计算时需注意剖分单元大小对计算结果的影响。1 活空数据库开始新任务utilitymenutFiletclear&StartNew选Donotreadfile点击OKtYes定义作业名utilitymenutFiletchangeJobname定义分析标题utilitymenutFiletchangeTitle选择分析类型MainMenutPreprocessorElectric（静电场分析）htmethod（h方法）ptmethod

2、Electr（p方法静电场分析）5建立模型（在此介绍用AutoCAD2007建立二维模型）注意：受ANSYS软件自身的约束所以要使模型简化（即用最简化的模型体现最真实的实际情况）5.1将你要分析的对象用CAD画出，注：不同的材料要有自己独立的区域（即两种材料不能共用同一条线），对丁圆要画成四个圆弧组成。5.2画出模型的外边界：边界可以是铁心中心或则铁心外表面，油箱箱壁，或则为无限远处（对分析结果没有影响处）。5.3将所有模型全部炸开（没有“块”存在），创建面域：绘图T面域T将所有模型选中，检查图形将多余的点、线以及重复或则不需要的块去掉，做到每种材料对应一个块为准。5.4输出Sat文件：文件t

3、输出t文件类型tACIS仁sat）文件名称及保存位置自己设定。6导入模型utilitymenutFiletImporttSat选择你保存的sat文件，点击试图方向中的FrontView.7缩放模型（待定）MainMenutPreprocessortModelingtOperatetScaletAreas（2D）Volomes（3D）2D时将x,y方向模型缩小0.001倍（由mm改为m）3D时将x,y,z方向模型缩小0.001倍（由mm改为m）8进行布尔运算MainMenuPreprocessorModelingOperateBooleansDverlapAreas（2D）Volomes（3D）

4、9压缩编号（可以省略）MainMenutPreprocessortNumberingctrlstcompressNumbers10定义材料种类和届性（电场计算中、电极可以当边界进行计算，如不当边界计算,需定义材料的相对介电常数，此时可将相对介电常数定义为很大的值）。MainMenutPreprocessortMaterialPropstMaterialModels电场计算中常用的材料届性就是ElectromagneticsRelativePermittivity相对介电常数<Constant（各自同性）（对于二维选此项即可）Orthotropic（各自异性）Anisotropic常用材料

5、£油：2.2纸：4.4油浸纸：3.5电缆纸：3.6对丁金届件取10e11层压木：2.9皱纹纸2.911定义单元类型和届性MainMenutPreprocessortElementTypetAdd/Edit/DeleteAddElectrostatic中,<DQvad1213DBrick1223DTet123h法2DPLANE121单元四边形8节点自由度为刀点电压3DSOLID122单元砖川20V点1自由度为刀点电压或SOLID123单元四面体10节点P方法:3DSOLID127单元四面体10节自由度为刀点电压3DSOLID128单元六面体20节点Add单元类型和届性后点击opt

6、ionsElementbehavior选项中根据分析需要选择plane(平面)或则Axisymmetric(轴对称)12附单元及材料届性MainMenutPreprocessortMeshingtMeshAttributestPickedAreas(2D)PickedVolomes(3D)13剖分MainMenutPreprocessortMeshingtMeshTool在h方法中，如果存在电场明显集中的情况，应减小剖分单元的尺寸再计算一次，以确定误差。对丁模型不是很大可以用下列方法:MainMenutPreprocessortMeshingtSizecntrlstSmartsizetBasi

7、ct1（fine）MainMenutPreprocessortMeshingtMeshtAreastFreetPickAlltOK13定义边界MainMenutSolution（Preprocessor中也有选项）tDefineLoadstApplyonNodesElectrictBoondarytVoltageJ-Normal（垂直边界）onLinesonAreasJ-Parallel（平行边界、平行边界不需定义，自动满足）定义垂直边界之后，需在VoltagetonKeypointsonNodes中设置边界的14加载（只介绍加电压）MainMenutSolutionVoltageonKeyp

8、oints（点）onLinesonAreas电压值tDefineLoadstApplytElectrictBoondaryonNodes（节点）onLines（线）onAreas（面）电压为有效值，单位V15求解15.1选择分析类型MainMenuSolutionAnalysisTypeNewAnalysisSteady-State（稳态）（对丁二维电场可以近似为此种状态）Harmonic（谐性）15.2选择交流分析的求解器MainMenuSolutionAnalysisTypeAnalysisOptions用JacobiConjGrad求解器（对单场问题的求解速度快）15.3如采用P方法（P

9、方法仅用丁3D）定义载荷前选项对丁P方法求解，下列求解选项有效?指定收敛标准?指定P阶次控制16.1 ?考虑奇异15.4求解MainMenuSolutiontSolveCurrentLS16.显示结果读入结果MainMenuGeneralpostprocReadResultsFirstSet显示结果MainMenuGeneralpostprocPlotResultsVectorPlotPredefinedElecfulxdensD（电通密度）Flux&gradientElecfieldEF（电场强度）可以由下式计算电极之间的电容We=；C（V1-V0）2We为静电能C=2We/（V1-V0）2注意：在ANSYS中，只要选择谐性分析，则所有的载荷均应输入峰值，结果场强也为峰值，但电场计算中为读结果方便，输入的是有效值，场强也为有效值。但We本来应是有效值，这时则比实际值小2倍。（也）2=2,计算时要注意修正。显示We1）选中全部单元2）MainMenuGeneralPostprocElementTableDefineTabletAdd选中Energy（能量）如果不起名，能量表示为SENE.可在DefineAddi