MAXWELL使用说明

Ansoft Maxwell 2D/3D 使用说明

目录

第1章Ansoft 主界面控制面板简介

第2章二维（2D）模型计算的操作步骤

2.1 创建新工程 (2)

2.2 选择求解问题的类型 (3)

2.3 创建模型（Define Model） (4)

2.4 设定模型材料属性（Setup Materials） (6)

2.5 设定边界条件和激励源（Setup Boundaries/Sources） (8)

2.6 设定求解参数（Setup Executive Parameters） (9)

2.7 设定求解选项（Setup Solution Options） (10)

2.8 求解(Solve) (10)

2.9 后处理（Post Process） (11)

2.10 工程应用实例 (12)

第3章三维（3D）模型计算的操作步骤

3.1 建模 (14)

3.2 定义材料属性 (17)

3.3 加载激励和边界条件 (18)

3.4 设置求解选项和求解 (18)

3.5 后处理 (18)

3.6 补充说明 (18)

3.7 例 1 两电极电场计算 (18)

第4章有限元方法简介

4.1 有限元法基本原理 (22)

4.2 有限元网格自适应剖分方法 (23)

第1章Ansoft 主界面控制面板简介

在Windows下安装好Ansoft软件的电磁场计算模块Maxwell之后，点击Windows 的“开始”、“程序”项中的Ansoft、Maxwell Control Panel，可出现主界面控制面板（如下图所示），各选项的功能介绍如下。

1.1 ANSOFT

介绍Ansoft公司的联系方式，产品列表和发行商。

1.2 PROJECTS

创建一个新的工程或调出已存在的工程。要计算一个新问题或调出过去计算过的问题应点击此项。点击后出现工程控制面板，可以实现以下操作：

●新建工程。

●运行已存在工程。

●移动，复制，删除，压缩，重命名，恢复工程。

●新建，删除，改变工程所在目录。

1.3 TRANSLATORS

进行文件类型转换。点击后进入转换控制面板，可实现：

1.将AutoCAD格式的文件转换成Maxwell格式。

2.转换不同版本的Maxwell文件。

1.4 PRINT

打印按钮，可以对Maxwell的窗口屏幕进行打印操作。

1.5 UTILITIES

常用工具。包括颜色设置、函数计算、材料参数列表等。

第2章二维（2D）模型计算的操作步骤

2.1 创建新工程

选择Mexwell Control Panel (Mexwell SV)启动Ansoft软件→点击PROJECTS打开工程界面（如图2.1所示）→点击New进入新建工程面板（如图2.2所示）。在新建工程面板中为工程命名（Name），选择求解模块类型（如Maxwell 2D, Maxwell 3D, Maxwell SV等）。Maxwell SV为Student Version即学生版，它仅能计算二维场。在这里我们选择Maxwell SV version 9来完成二维问题的计算。

图2.1 工程操作界面

图2.2 新建工程界面

2.2 选择求解问题的类型

上一步结束后，建立了新工程（或调出了原有的工程），进入执行面板（Executive Commands）如图2.3所示。面板的左边是一系列的执行菜单，在接下来的求解过程中将顺次执行它们（前面的菜单没有正确执行时后面的菜单为灰色，不能执行）。

第一步，选择求解器（Solver），点击后会出现场类型选项，包括静电场（Electrostatic），稳恒磁场（Magnetostatic）和正弦时变涡流场（Eddy Current）等。选择用户要求解的问题类型。

第二步，选择求解区域几何类型（Drawing），包括平行平面场（XY Plane）和轴对称场（RZ Plane）。

对于场域模型创建模块（Define Model），设定模型材料属性模块（Setup Materials），设定边界条件与激励源模块（Setup Boundaries/Sources），设定执行参数模块（Setup Executive Parameters），设定求解参数模块（Setup Solution Options），求解模块（Solver）与后处理模块（Post Process）将在下面分别详细说明。

图2.3 执行面板（Executive Commands）

2.3 创建模型（Define Model）

点击Define Model选项，进入模型绘制面板（2D Modeler）如图2.4所示。

图2.4：模型绘制面板（2D Modeler）

2.3.1 模型绘制命令项介绍

File

创建新文件（New）或调出已有文件（Open）及保存几何模型文件（Save）；导入和导出其他格式文件（Import）；设置打印选项（Print Setup）；打印（Print）；退出模型绘制界面（Exit）。实际上，进入该界面后可以直接建立模型，然后在推出时程序将提问是否保存模型，且会自动按工程名赋予模型文件名。在建模期间若担心信息丢失，可以使用保存命令存盘。

Edit

进行图形编辑，包括选择对象（Select）和取消选择（Deselect）、剪切（Cut）、复制（Copy）和粘贴（Paste）、删除（Clear）；定义对象属性（Attributes）；控制对象的可见性（Visibility）等。复制功能可以沿坐标轴、线或对称面复制对象。

Reshape

修改物体的形状。包括对选中的物体进行按比例大小缩放（Scale Selection）；对定义圆弧的线段数进行重新设置（Edge-Number of Segments）（在画圆弧时已进行了定义）。圆弧线段的长度应小于有限元网格相应边界单元的边长，否则会带来较大的计算误差。因此，应定义较多的圆弧线段数（如对于圆周最好设180段）。

Boolean

不同物体之间的运算，包括合并（Union）、相减（Subtract）（如形成一个圆环可以通过两个圆相减得到）、相交（Intersect）等操作。

Arrange

模型排列，包括移动（Move），旋转（Rotate），镜像（Mirror），同时可以重新定