浅谈ANSOFT_MAXWELL网格剖分

仅作探讨，欢迎拍砖！

曾经看到师兄一篇大作，将ANSYS和ANSOFT做过南慕容北乔峰的类比，真是崇拜得五体投地，一塌糊涂，屁滚尿流，接二连三，不三不四。个人比较欣赏乔峰大侠，遂，改投ANSOFT门下。想当年ANSYS的APDL用得忒熟无比，想想就此放弃，于心不忍，于是重操APDL。近日，在论坛上看到有人对MAXWELL的网格剖分大发牢骚，甚至还恶言相向，GG我实在看不下去了，于是有此文。

就从网格剖分谈开去。

开篇之前，对比下面两幅图。

图1ANSYS映射网格剖分（APDL如下）

/clear

/filname,joe_yan,1

/prep7

et,1,solid117

block,0,10,0,10,0,10

mshkey,1

mshape,0,3D

aesize,all,1

vmesh,all

save

图2ANSOFT MAXWELL网格剖分（自适应剖分）

对比图1、2明眼人一看就知道显然是图1的网格划分优良。于是乎，俗人皆言：“MAXWELL 网格剖分垃圾~~！！”

掌嘴！！我要说。

先声明，本人不是MAXWELL的死忠！个人更偏向于ANSYS的APDL，一看到那黑乎乎一块的经典界面，我就澎湃。即便如此，本人还是坚持MAXWELL的网格剖分很强大。

MAXWELL有两种网格剖分形式，其一，如上图2所示的自适应剖分；其二，手动剖分。其中手动剖分又分为二，其一，选择剖分；其二，内部剖分。其中，选择剖分又分为二，其一，基于长度；其二，基于表层深度。为何一个网格剖分要纠结如斯？我要说，因为MAXWELL 人性化。比如说，为何手动剖分又要分为表层剖分和内部剖分，因为，表层剖分主要是针对集肤效应而言，大家都知道，集肤效应主要集中在导磁体表面，可是如何做到从内到外将网格剖分从疏到密的剖分呢？我们可以采用MAXWELL提供的表层剖分功能。

至此有人又要叫嚣了：“诶，你看，明明ANSYS网格剖分要比ANSOFT网格剖分来的均匀而细致。”

我要说，对！！

爸特！！！

针对不同分析，网格也呈现出不一样的规律性。比如说，对于结构分析，那么我们当然希望网格剖分能够均匀，这样计算应力才会准确。而对于流体力学来说，我们则希望网格剖分随着流体的流动方向呈现出渐变变化。而对于电磁场来说，我们则希望，在气隙部分能够划分得密一些，而对于其他对磁场影响不大的环节我们希望网格划分的疏一些，这样，就可以充分利用PC的硬件资源。毕竟，升级电脑花的米不是小数目。

好，如何对MAXWELL进行网格设置？像图2所示那样进行自适应剖分就可以了吗？

答曰：“你是天才，自适应剖分就可以了。”

如果就此搁笔，我想是个人都会拿砖拍我。好吧。后半句是：“如果你想更完美一些，可以利用MAXWELL的手动剖分功能。不过有利也有弊，手动剖分很大程度上依赖于经验。你懂的~~~”

以下表述将主要借助贴图和文字的形式，换句话说，以下内容将会是图文并茂！

问题1：MAXWELL在哪里进行手动剖分？

答：project manager--->mesh operations如下图3

图3

选中需要剖分的对象------>右击上图的mesh operations---->assign----->inside selections---->length based---->弹出如下对话框

上图为两种方法设置网格大小（即可控制网格疏密情况）

上图中的设置边长和设置网格数，切记，是最大边长和最大单元格数量。注意看是最大。

举例说明。在2D环境下建立一个10X10的正方形。

通过三种手段对其进行网格剖分。

方案一：设置单元格最大边长为5mm，对于网格数量不做限制（既，将网格数后面的勾去掉！！）如下图：

关键点来了！！

问：设置好后，如何查看网格划分结果？

答：丫，你太有才了。这步很关键！！很多人，特别是新手，往往不大关心网格剖分的好坏

情况。其实，“新手”不能作为你偷懒的借口，既然是工程，就得精益求精，做到完美。

操作方法：

project manager--->Analysis---->右击------>apply mesh operations---->如果你是跑的复杂3D模型，你的配置又烂的话，我建议你此刻可以去泡壶咖啡，或是去趟厕所，或是伸伸懒腰，或是~~~~，总之不要瞪着屏幕，它在算。给它点时间。

GG我这里不得不吹一下（看我写的这么辛苦的份上，让我显摆一下，谁让我是俗人。）由于我用的是服务器，CPU:Intel®Xeon®Processor X5690(12M Cache,3.46GHz, 6.40GT/s Intel®QPI)，6核，虚拟12核。内存:单根8G，DDR3，为组成3通道，配了6根，一共48G。于是，网格剖分，秒杀。

程序提示网格剖分结束后，点击需要查看网格的对象（以旋转电机为例，可以单独选择空气层，也可以单独选择定子，或转子，分别查看网格剖分结果），然后

project manager--->field overlaps---->右击------>plot mesh---->弹出对话框----->DONE

得到如下的网格剖分结果：

图4

从上图可以看出，由于该矩形为10*10，AB两点的距离为5，满足单元边长设置条件（最大值为5.），这里，我推测MAXWELL内部程序应该有一套自己的剖分规则。我认为，其他各边的剖分应该是AC BC剖分。换句话说，MAXWELL的剖分将优先满足预设值的最大剖分，但是，我强调一点，满足预设值的最大剖分，并不是说，最大剖分边界必须为我们设置的5mm。（这段理解有点绕口，因为我是口吃！！嘎~~~），关于剖分规则我也只是推测，下文还会论述我的推测。

这里又是一个关键！！

问：如果发现上面的网格剖分结果不理想（太密或太疏），如何重新设置，重新剖分？？

答：project manager--->Analysis---->右击------>revert to initial mesh---->重新设置网格尺寸（这步操作必须要，否则，就算你重新设置了网格尺寸，你得到的依然是第一次网格剖分的结果，我刚用的时候就在这个问题上撞墙数次，头破血流！！）

方案二：设置网格数量为2，单元格最大边长不做限制（既，将后面的勾去掉！！操作如上，在此不图！！）