ANSYS二维静态磁场分析详解

"ANSYS 有限元分析教程涵盖了磁场分析的各个方面，从理论基础到实际操作，详细阐述了如何使用ANSYS进行电磁场的计算。教程包括静态、谐波、瞬态磁场分析，以及针对高频电磁场的处理。教程强调了在2-D静态磁场分析中的步骤，包括设置物理环境、建模分网、施加边界条件和载荷、求解及结果观察。" ANSYS 有限元分析教程是基于Maxwell方程组进行电磁场分析的实践指南。在电磁场分析中，主要计算的未知量是磁位或通量，这些自由度可以推导出其他关键的物理量。教程首先介绍了磁场分析的对象和ANSYS进行电磁场计算的方法，区分了静态、谐波和瞬态磁场分析的不同应用场景。 在2-D静态磁场分析章节，教程详细讲解了分析过程。首先，静态磁场分析是对不随时间变化的磁场进行建模，通常涉及的单元包括多种类型。分析步骤包括：创建物理环境，其中涉及设置GUI过滤、定义分析标题、选择合适的单元类型和选项、定义单元坐标系、设置单元实常数和单位制、定义材料特性。特别是材料特性的定义，不仅指导如何访问材料库文件，还解释了定义材料属性和实常数的一般原则。 接着，教程详细阐述了如何定义各种区域，如源导体区、运动导体区域、永磁区、载压绞线圈等，并说明如何施加边界条件和载荷，如磁矢量位和电流密度等。此外，还介绍了施加标志（如力标志和无限表面标志）和其他加载方式，如电流段、Maxwell面和磁虚位移。最后，教程详细描述了求解过程，包括定义分析类型和选项、备份数据库、开始求解、观察结果等，以及如何从结果文件中读取数据并进行可视化，如磁力线、等值线和矢量显示。 通过这个教程，用户将能够掌握ANSYS在2-D静态磁场分析中的应用，从而有效地对各种电磁设备进行仿真和优化设计。无论是对于初学者还是经验丰富的工程师，该教程都提供了丰富的知识和实践指导，有助于深化对ANSYS软件的理解和使用。