ANSYS电磁场仿真实验报告

1、 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：大的二、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=10mH2=15mH3=20mU1=1VU2=2VU3=3VR0=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40ml.故取半圆半径L=200m）i如下图所示：220rn三、实验步骤：1、确定文件名，选择研究范围。点击UtilityMenuFileChangeTitl

2、e,输入你的文件名。例如“姓名_学号”（ZLM_2012301530051点击MainMenuPreferences,选择Electric点击MainMenuPreprocessor进入前处理模块(command:/TITLE,ZLM_2012301530051/COM,PreferencesforGUIfilteringhavebeensettodisplay:/COM,Electric/PREP7)2、定义参数点击UtilityMenuParametersScalarParameters,在下面Selection空白区域填入参数：H1=10H2=15H3=20R0=0.01U1=1U2=2

3、U3=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MainMenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete,出现单元类型对话框ElementTypes，点击Add,弹出单元类型选择库对话框“LibraryofElementTpes”选择Electrostatic和2DQuad121（二

4、维四边形单元plane121）。击从，关闭单元类型选择库对话框，此时在单元类型对话框中显示所添加的单元类型“Type1PLANE121,表示单元类型添加成功，点击Close按钮，关闭对话框。(command:ET,1,PLANE121)4、定义材料属性点击MainMenuPreprocessorMaterialPropsMaterialModels,弹出材料模型参数对话框，点击对话框的右栏ElectromagneticsRelativePermittivityConstant,在弹出的对话框PREX栏写入1点击0K然后点击该对话框左上角MaterialExit,关闭该对话框。(command:

5、MP,PERX,1,1)5、创建几何模型点击主菜单栏中的PlotCtrlsNumbering,在弹出的对话框中，勾选Keypointnumbers为on,Linenumbers为on,Areanumbers为on,点击OK(command:/PNUM,KP,1/PNUM,LINE,1/PNUM,AREA,1)创建求解区域半圆：点击MainMenuPreprocessorModelingCreateAreasCircleByDimensions,在弹出的对话框中第一栏RAD1输入200,RAD2和THETA1栏中输入0,THETA2栏中输入180，之后点击ok。(command:PCIRC,20

6、0,0,0,180)仓U建导纟戋.点击MainMenuPreprocessorModelingCreateAreasCircleSolidCircle，在WPX栏中输入0,在WPY栏中输入H1,在Radius栏中输入RQ点击ok;重复上述操作，点击SolidCircle后，在WPX栏中输入0,在WPY栏中输入H2,在Radius栏中输入再重复上述操作，点击SolidCircle后，在WPX栏中输入0,在WPY栏中输入H3,在Radius栏中输入R0,点击ok。(command:cyl4,0,H1,R0cyl4,0,H2,R0cyl4,0,H3,R0)选中所有的实体，在主菜单栏中点击Utilit

7、yMenuSelectEverything(command:alls)做布尔操作，排除面交叠。点击MainMenuPreprocessorModelingOperateBooleansOverlapAreas,在弹出的对话框中点击PickAll。(command:aovlap,all)6、准备剖分模型点击MainMenuPreprocessorMeshingMeshToolSizeControls下的Lines点击Set，在弹出的对话框中，输入1,点击0K再在新弹出的对话框的NDIV中输入100,点击0K重复上述操作，点击Set之后，在弹出的对话框中，输入2,点击ok再在新弹出的对话框的NDI

8、V一栏中输入50,SPAC1栏中输入1/3击0K重复上述操作，点击Set之后，在弹出的对话框中，输入3,点击OK再在新弹出的对话框的NDIV一栏中输入50,SPACJ栏中输入3,点击OK重复上述操作，点击Set之后，在弹出的对话框中，输入4,5,6,7，点击OK再在新弹出的对话框的NDIV栏中输入20,SPACE-栏中输入1,点击OK重复上述操作，点击Set之后，在弹出的对话框中，输入8,9,10,11,点击OK再在新弹出的对话框的NDIV栏中输入20,SPACE-栏中输入1,点击OK重复上述操作，点击Set之后，在弹出的对话框中，输入12,13,14,15,点击OK再在新弹出的对话框的NDI

9、V栏中输入20,SPACE-栏中输入1,点击OK(command:lsel,s,1,lesize,all,100lsel,s,2lesize,all,50,1/3lsel,s,3lesize,all,50,3lsel,s,4,7,1lesize,all,20lsel,s,8,11,1lesize,all,20lsel,s,12,15,1lesize,all,20)在主菜单栏中选择7、剖分模型UtilityMenuSelectEverything(command:alls)点击MainMenuPreprocessorMeshingMeshTool在弹出的窗口中,Mesh栏中选择Areas并在Sh

10、ape栏中选择Tri，以及Free,然后点击Mesh,在新弹出的对话框中，点击PickAll。(command:mshape,1,2damesh,all)8、施加边界条件及载荷点击MainMenuSolutionDefineLoadsApplyElectricBoundaryVoltageOnLines，在弹出的窗口中，输入4,5,6,7,点击0K在新弹出的对话框的VALUE_oadVOLTvalue一栏中，输入U1;重复上述操作，在弹出的窗口中，输入8,9,10,11，点击OK在新弹出的对话框的VALUELoadVOLTvalue一栏中，输入U2;重复上述操作，在弹出的窗口中，输入12,13

11、,14,15，点击OK在新弹出的对话框的VALUELoadVOLTvalue一栏中，输入U3.重复上述操作，在弹出的窗口中，输入1,2,3，点击OK在新弹出白对话框的VALUELoadVOLTvalue栏中，输入0,点击OK(command:lsel,s,4,7,1dl,all,volt,U1lsel,s,8,11,1dl,all,volt,U2lsel,s,12,15,1dl,all,volt,U3lsel,s,1,3,1dl,all,volt,0)9、求解点击MainMenuSolutionSolveCurrentLS,点击OK软件开始计算。计算完毕，在弹出Solutionisdone!后

12、点击Close，计算过程结束。(command:alls/solusolve)10、后处理显示点击MainMenuGeneralPostprocPlotResultContourPlotNodalSolu在弹出的对话框中，选择DOFSolutionElectricpotential，点击OK即可得到空间电位分布云图。(command:/POST1PLNSOL,VOLT,0)电位分布云图0MOLLSQlTtSfDEC21114n；oeH2应时2.33313HM4T1,珂咖l.fifiW5TKF-3盹*TTK-3哒|MTS-0SM.0电位分布云图2-放大点击MainMenuGeneralPostp

13、rocPlotResultContourPlotNodalSolu在弹，点击OK出的对话框中，选择ElectricFieldElectricfieldvectorsum即可得到空间电场强度分布云图。对电场图进行放大，就可以得到导线周围电场分布云图，如下图所示。(command:PLNSOL,EF,SUM,0)itonrc咒loticwECt30U11=10=51-hJi：-i;亦幻s*：80,5513ZPg49E|IL1W0S1ZBtB4J7.SffTBZJ.lZ71T!fcE-lEF5ID!|VG)fstz33T*-T52E-12six-sa.iz?!电场强度分布云图1MH由由，寓E-SSf

14、fl-25,13m；?52-12i.139-11lOUTf?15,I1B1,加,55M电场强度分布云图2-放大电场强度分布云图3-放大-上导线电场强度分布云图3-放大-中导线电场强度分布云图3-放大-下导线路径上电位和电场分布曲线显示：点击MainMenuGeneralPostprocPathOperationsDefinePathByLocation栏目中填入路径名称pathl，在Numberofpoints栏中弹出对话框，在Name入2,在Numberofdatasets中填入30,在Numberofdivisions中填入200,击OK弹出新的对话框，定义路径起始点1在NPT栏中填入1在X,Y,Z栏填入0,0,0，点击OK弹出新的对话框，定义路径点2,在NPT栏中填入2,在X,Y,Z栏中填入10*h,0,0，点击OK弹出新的对话框，点击Cancel点击MainMenuGeneralPostprocPathOperationsMapontoPath,在弹出对话框中选择Flux&gradient,再在右边栏目中选择EFY点击OK点击MainMen