ansoft参数扫描例子、参数化建模例子、参数化例子、参数设计例子、参数分析例子

Ansoft Maxwell 3D圆柱永磁体受力仿真——Harris

问题分析：两个圆柱形永磁铁，磁化方向为轴向，分析小圆柱磁铁在竖直方向不同位置受到的磁力。

仿真步骤：一、打开Maxwell软件，点击三维建模，保存文件及分析项目二、点击，设置SolutionType静磁场Magnetostatic求解器类型三、设置永磁材料复制永磁材料改参数：下图中的X/Y/Z Component后面有1/-1就表示该向正/反方向就是充磁方向双击添加的材料自动加载到项目材料中四、建模添加材料使用建大小两个圆柱，先选中大圆柱，按住Ctrl再选小圆柱，点击中的Boolean运算中的Subtract做减运算，得到空心圆柱模型小圆柱的Z向高度参数化：选中圆柱模型上右键，选择Properties其中InnerHeight是自命名的高度参数，参数化成功。

五、添加求解域点击，在Value里输入200六、添加求解参数，即磁力选中小圆柱，右键单击/Assign/Force七、求解设定及网格划分网格采用自动划分，不用在Mesh Operations中操作（这个是手动网格划分的选项）在上点击右键/Add Solution Setup，默认点确定即可在绘图区Ctrl+A，在Analysis上单击右键/Apply Mesh Operations，自动网格划分完毕八、参数扫描求解就是InnerHeight的变化过程中ZForce的值右击/Add/Parametric设置计算结果项该界面是默认力ZForce的输出设置，设置完后点击Add Calculation;如果要对Zforce插入其他公式输出，选择进行设置。

所有都设置好以后，在上单击右键，选择Analyze，等待仿真计算结束后还是上图位置处右击，选择View Analysis Results，即可看到仿真结果：九、磁场分布查看：先选中求解域，在上右击/Fields/B/B_Vector（磁长的矢量分布情况）或者Mag_B（大小强弱分布情况）。

Ansoft Maxwell 3D圆柱永磁体受力仿真——Harris教学文稿

问题分析：两个圆柱形永磁铁，磁化方向为轴向，分析小圆柱磁铁在竖直方向不同位置受到的磁力。

仿真步骤：一、打开Maxwell软件，点击三维建模，保存文件及分析项目二、点击，设置SolutionType静磁场Magnetostatic求解器类型三、设置永磁材料复制永磁材料改参数：下图中的X/Y/Z Component后面有1/-1就表示该向正/反方向就是充磁方向双击添加的材料自动加载到项目材料中四、建模添加材料使用建大小两个圆柱，先选中大圆柱，按住Ctrl再选小圆柱，点击中的Boolean运算中的Subtract做减运算，得到空心圆柱模型小圆柱的Z向高度参数化：选中圆柱模型上右键，选择Properties其中InnerHeight是自命名的高度参数，参数化成功。

五、添加求解域点击，在Value里输入200六、添加求解参数，即磁力选中小圆柱，右键单击/Assign/Force七、求解设定及网格划分网格采用自动划分，不用在Mesh Operations中操作（这个是手动网格划分的选项）在上点击右键/Add Solution Setup，默认点确定即可在绘图区Ctrl+A，在Analysis上单击右键/Apply Mesh Operations，自动网格划分完毕八、参数扫描求解就是InnerHeight的变化过程中ZForce的值右击/Add/Parametric设置计算结果项该界面是默认力ZForce的输出设置，设置完后点击Add Calculation;如果要对Zforce插入其他公式输出，选择进行设置。

所有都设置好以后，在上单击右键，选择Analyze，等待仿真计算结束后还是上图位置处右击，选择View Analysis Results，即可看到仿真结果：九、磁场分布查看：先选中求解域，在上右击/Fields/B/B_Vector（磁长的矢量分布情况）或者Mag_B（大小强弱分布情况）。

Ansoft Maxwell参数化-脚本化-多核运算-快捷教程

Ansoft Maxwell参数化-脚本化-多核运算-快捷教程RMxprt、Maxwell、Workbench和Simplorer基础培训教程一、Maxwell 2D部分1、多核运算在工具栏中点击选项，进入HPC编辑界面，将核心数设置为电脑总核心数，任务数设置为所需调用的核心数，在作业分配中勾选瞬态求解器，即可看到CPU占用率的上升。

2、气隙多层设置根据之前的仿真对比，为了获得更好的结果精度和计算时间，建议将气隙分为四层。

1）在气隙中，将Band默认设置为中间层，在Band和转子之间画一个圆面circle1，在Band和定子之间画圆面circle2.2）选择中circle1、circle2、Band右键分配网格，给定长度，最大长度建议使用默认值的1/10.3）划分初始网格：右键分析-应用网格。

查看网格：全选模型，右键绘制网格。

根据效果可以修改网格长度。

重画之前需将上次的网格初始化：右键分析-恢复初始网格。

3、求解1）设置模型运动设置-机械，给定转速，如果考虑机械瞬态可以勾选，设置转矩、转子转动惯量、阻尼。

模拟启动可以将转矩设置为负载转矩，转速设置为0rpm，即从0rpm启动直到额定工况。

有时设置机械项会出现错误：时间分解方法不支持机械瞬态。

一般重新设置，或者重新检查分析或者关闭多核运算即可)。

2）设置求解时间步长。

通常情况下，点击0.2秒后会达到稳定状态，根据需求设置求解时间和精度。

4、参数化自动求解参照《Ansoft12在工程电磁场中的应用》一书，第九章内容并结合自己的经验。

对于任意输入的数值，都可以将该数值变为字母参数（部分单词在软件中已经有特定定义，如时间、功率等）。

例如，计算不同负载。

1）将运动设置负载设置为负载转矩输入T，单位改为Nm。

2）在优化分析中，右键添加参数，出现如下图对话框，点击添加。

于为什么会出现这种情况，具体原因需要进一步排查。

3、在右侧添加变量T，并更改变化参数，可以在Table 中查看参数扫描变化范围。

Ansoft Maxwell 3D圆柱永磁体受力仿真——Harris

精心整理问题分析：
两个圆柱形永磁铁，磁化方向为轴向，分析小圆柱磁铁在竖直方向不同位置受到的磁力。

仿真步骤：
一、
二、点击，设置
三、
四、
使用建大小两个圆柱，先选中大圆柱，按住
中的
选中圆柱模型上右键，选择Properties
其中InnerHeight是自命名的高度参数，参数化成功。

五、添加求解域
点击，在Value里输入200
六、添加求解参数，即磁力
选中小圆柱，右键单击/Assign/Force
七、求解设定及网格划分
在
八、
就是
右击/Add/Parametric
设置计算结果项
该界面是默认力ZForce的输出设置，设置完后点击AddCalculation;如果要对Zforce 插入其他公式输出，选择
进行设置。

所有都设置好以后，在上单击右键，选择Analyze，等待仿真计算结束后还是上图位置处右击，选择ViewAnalysisResults，即可看到仿真结果：
九、
在
或者（大小强弱分布情况）。

AnsoftMaxwell 简介PPT学习教案

第24页/共26页
导出电场强度E 的数据
Grid Output Min: [-0.002 -0.002 0] Max: [0.002 0.002 0.001] Grid Size: [0.0001 0.0001 0.001] Vector data "Domain(Volume(AllObjects), <Ex,Ey,Ez>)“
Ansoft Maxwell
Ansoft公司的Maxwell 是一个功能强大、结果精确、易于使用的二维/三维电磁场有限元分析软件。包括静电场、静磁场、时变电场，时变磁场，涡流场、瞬态场和温度场计算等，可以用来分析电机、传感器、变压器、永磁设备、激励器等电磁装置的静态、稳态、瞬态、正常工况和故障工况的特性。
En = En
100%
Delta Energy：迭代能量误差变化量若当前迭代次数i>1次， Delta Energy =|第i-1次Energy Error-第i次Energy Error|
第6页/共26页
Ansoft的自适应有限元计算
迭代停止条件：两种条件
1. Maximum number of passes
第22页/共26页
9.后处理导出电场强度E 的数据 1. Maxwell 3D> Fields > Calculator
2. Quantity> E
3. Geometry> All objects
4. Domain
第23页/共26页
导出电场强度E 的数据 5. Export
数据保存路径：英文目录可用写字板打开
瞬态场transientfieldansoft仿真步骤建模设置材料属性电导率介电常数磁导率等设置激励源和边界条件自适应网格剖分后处理有限元计ansoft的自适应网格剖分在几何结构突变处计算场量变化大处剖分网格加密其他部位较稀疏这样既保证计算精度也保证了计算速度

Ansoft Maxwell 仿真实例PDF(68页)

1. 静电场问题实例：平板电容器电容计算仿真平板电容器模型描述：上下两极板尺寸：25mm×25mm×2mm，材料：pec（理想导体）介质尺寸：25mm×25mm×1mm，材料：mica（云母介质）激励：电压源，上极板电压：5V，下极板电压：0V。

要求计算该电容器的电容值1.建模（Model）Project > Insert Maxwell 3D DesignFile>Save as>Planar Cap（工程命名为“Planar Cap”）选择求解器类型：Maxwell > Solution Type> Electric> Electrostatic创建下极板六面体Draw > Box（创建下极板六面体）下极板起点：（X,Y,Z）>（0, 0, 0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2）将六面体重命名为DownPlateAssign Material > pec（设置材料为理想导体perfect conductor）创建上极板六面体Draw > Box（创建下极板六面体）上极板起点：（X,Y,Z）>（0, 0, 3）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2）将六面体重命名为UpPlateAssign Material > pec（设置材料为理想导体perfect conductor）创建中间的介质六面体Draw > Box（创建下极板六面体）介质板起点：（X,Y,Z）>（0, 0, 2）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 1）将六面体重命名为mediumAssign Material > mica（设置材料为云母mica，也可以根据实际情况设置新材料）创建计算区域（Region）Padding Percentage：0%忽略电场的边缘效应（fringing effect）电容器中电场分布的边缘效应2.设置激励（Assign Excitation）选中上极板UpPlate,Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 5V选中下极板DownPlate,Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 0V3.设置计算参数（Assign Executive Parameter）Maxwell 3D > Parameters > Assign > Matrix > Voltage1, Voltage2 4.设置自适应计算参数（Create Analysis Setup）Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup最大迭代次数：Maximum number of passes > 10 误差要求：Percent Error > 1%每次迭代加密剖分单元比例：Refinement per Pass > 50%5. Check & Run6. 查看结果Maxwell 3D > Reselts > Solution data > Matrix电容值：31.543pF2. 恒定电场问题实例：导体中的电流仿真恒定电场：导体中，以恒定速度运动的电荷产生的电场称为恒定电场，或恒定电流场（DC conduction ）恒定电场的源：（1）Voltage Excitation ，导体不同面上的电压（2）Current Excitations ，施加在导体表面的电流（3）Sink （汇），一种吸收电流的设置，确保每个导体流入的电流等于流出的电流。

ANSOFTMAXWELL数据处理方法

合成一个面如果操作过程中提示你操作会失去原来的面或者线的时候，不妨把面或者线先copy，操作了之后再paste就好。

Solid用来生成体。

第一栏用来直接生成一些规则的体。

Sweep是通过旋转、拉伸面模型得到体。

第二栏是对体进行一些布尔操作，如加减等。

Split是将一个体沿一个面（xy、yz、xz）劈开成两部分，可以选择要保留的部分。

在减操作时，如有必要，还是先copy 一下被减模型。

第三栏cover surface是通过闭合的曲面生成体。

Arrange选取模型组件后，对模型组件进行移动、旋转、镜像（不保存原模型）、缩放等操作。

Options用来进行一些基本的设置。

单位的转换，检查两个体是否有重叠（保存的时候会自动检查）、设置background大小、定义公式以及设置颜色。

二、材料设置相对比较简单，Maxwell材料库自带了一些常用的材料，如果没有可以自己新建一个材料。

Material-）人~~，输入文件名，及相关的参数即可。

如果BH曲线是非线性的，就，在B-H Nonlinear Material前面打勾，就会有自己输入BH曲线的选项，自己输入就好。

但是要注意BH曲线是单调递增的。

新建的材料还可以设置为理想导体和各向异性的材料。

三、边界条件/激励的设置边界条件在3D模型中用的相对比较少，因为模型外层可以设置为真空区域，边界条件可以自动给出，如果是对称模型就可以设置相关的边界条件了。

我曾经做一个轴对称模型，相用模型的1/4计算，不过边界条件设置没有设对，可以自己摸索一下。

关于激励的设置，在加载电流的时候，最重要的一点是要将模型建立成一个回路。

否则的话无法得到正确的结果。

在回路中加电源的位置建一个截面，在截面上加载就好，注意截面要是平面，不能为曲面。

在进行瞬态分析的时候，Model—〉set eddy effect处设置有涡流效应的导体，处于有源回路上的导体不能设置涡流效应。

瞬态分析激励设置时，先将加载的面设置为Source：coil Terminal。

Ansoft资料课件

Ansoft 培训中心的几个应用实例介绍谢拥军龚书喜苏涛西安电子科技大学天线与微波国家重点实验室副主任/主任、教授、博士生导师一、复杂运载平台系统天线布局的设计二、民航客机雷达散射截面特性研究三、内置PCB板机箱的屏效计算四、交叉耦合滤波器设计五、大型波导缝隙天线的设计和仿真1一、复杂运载平台系统天线布局的设计1. 系统天线布局设计的含义 2. Ansoft仿真设计解决思路系统天线布局设计的含义随着通信、电子及航空航天技术的飞速发展，现代电子系统设备日益复杂化、集成化。

当大量电子设备密集于运载平台时，如何合理有效地布置各类天线，以确保所有设备兼容工作？通过各种相关的隔离技术进行合理有效的天线布局设计，能使整个系统共存于同一运载平台的物理和电磁环境中，一起执行各自功能。

合理有效地完成天线布局设计已是整个平台系统设计成功与否的最重要的环节之一！2Ansoft仿真设计解决思路在较低频段，由于天线工作波长或谐振波长比较长，相当于降低了系统的电尺寸，使得利用软件进行辅助计算成为可能。

利用虚拟原型，通过精确的三维全波电磁场仿真预测其电性能，可全面仿真分析不同布局下系统天线的阻抗和辐射特性、相互间耦合以及电磁场分布情况。

研究系统各天线不同布局与各天线自身性能、天线间的互耦及电磁场分布之间的关系，并利用参数化、调谐试验、优化设计、敏感性和公差统计分析最终解决各种平台系统天线布局优化设计。

Ansoft仿真设计解决思路我们以一架飞机为例，分析其表面天线的隔离度。

右图是运载平台系统的3D模型。

◆ ◆ ◆ ◆翼展全长尾翼高度机身长度21.8 50.5 6.6 42.4米米米米下面我们介绍系统各天线模型的创建。

3Ansoft仿真设计解决思路单极子天线刀型天线虚拟物体Ansoft仿真设计解决思路下图是运载平台系统的完整模型4二、民航客机雷达散射截面特性研究1. 雷达散射截面的概念 2. Ansoft仿真解决方案雷达散射截面的概念物体被电磁波照射时，能量将朝各个方向散射。

ANSYS参数化设计语言（ANS...

ANSYS参数化设计语言（ANS...目录•o文件管理o APDL的参数o▪数组参数▪APDL的流程控制▪宏文件文件管理如果文件名是“bolt”，在一个ANSYS问题分析结束时可能得到如下文件。

•其中*.log文件就是命令输入历史文件，也就是常说的命令流文件•ANSYS不会立即把输出输到窗口中。

输入/输出缓冲器首先必须被添满或刷新。

•错误或警告将刷新缓冲器•用户也可发出某些命令（如/OUTPUT，NLIST，KLIST等）实现缓冲器的强行刷新如果不打算在不同计算机系统之间传送文件，把所有的二进制文件指明为内部文件可更节省CPU运行时间。

•数据库文件和结果文件不能被改写•使用/FTYPE命令•Utility Menu--->FILE--->ANSYS FILE Options高版本的ANSYS二进制文件不兼容低版本二进制文件。

APDL的参数逐行解释并执行指令的方式参数的赋值与删除X001=100或*SET,X001,10!删除参数X001=*SET,X001数组参数数组参数的类型有3种。

•简单整理成表格形式的离散数据•表式数组参数表o允许在两个指定的表格项间进行线性插值o可用非整数数值作为行和列的下标•字符串定义数组参数*DIM,Par,TYPE,IMAX,JMAX,KMAX,Var1,Var2,Var3TYPE——数组类型，标识字有ARRAY（默认），CHAR，TABLE、STRING*dim,X1,,3,3,3*dim,Y1,array,6或者在通用菜单中选择Parameters>ArrayParameters>define/editAPDL的流程控制一种接近于fortran的流程控制命令•*GO无条件分支o不能从循环体或条件分支利用它跳出来执行其他命令•*IF...*IFELSE...*ELSE...*ENDIF 条件分支•*DO......*ENDDO循环o可以和*IF分支结合，利用*EXIT和*CYCLE指令跳出当前循环过程或整个循环体▪*CYCLE为中断当前循环，直接进入下一步循环o注意事项▪分支语句*IF或*GO命令不允许跳出循环体▪第一次循环后自动禁止命令结果的输出，要得到所有结果需要在DO循环中使用/GOPR或/GO语句•*DOWHILE循环o直接由循环条件控制•*REPEAT重复命令宏文件创建宏文件•通用菜单>Macro>Creat macro•*CREATE,Fname,Ext,--,Loc调用宏文件•*USE,macroname•macroname•*INPUT,'macroname',,,,0用户在为自己编写宏文件命名之前，可在命令输入框输入试试，以检验没有重复名字的宏文件。

Ansoft Maxwell 仿真实例PDF(68页)

1. 静电场问题实例：平板电容器电容计算仿真平板电容器模型描述：上下两极板尺寸：25mm×25mm×2mm，材料：pec（理想导体）介质尺寸：25mm×25mm×1mm，材料：mica（云母介质）激励：电压源，上极板电压：5V，下极板电压：0V。

要求计算该电容器的电容值1.建模（Model）Project > Insert Maxwell 3D DesignFile>Save as>Planar Cap（工程命名为“Planar Cap”）选择求解器类型：Maxwell > Solution Type> Electric> Electrostatic创建下极板六面体Draw > Box（创建下极板六面体）下极板起点：（X,Y,Z）>（0, 0, 0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2）将六面体重命名为DownPlateAssign Material > pec（设置材料为理想导体perfect conductor）创建上极板六面体Draw > Box（创建下极板六面体）上极板起点：（X,Y,Z）>（0, 0, 3）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2）将六面体重命名为UpPlateAssign Material > pec（设置材料为理想导体perfect conductor）创建中间的介质六面体Draw > Box（创建下极板六面体）介质板起点：（X,Y,Z）>（0, 0, 2）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 1）将六面体重命名为mediumAssign Material > mica（设置材料为云母mica，也可以根据实际情况设置新材料）创建计算区域（Region）Padding Percentage：0%忽略电场的边缘效应（fringing effect）电容器中电场分布的边缘效应2.设置激励（Assign Excitation）选中上极板UpPlate,Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 5V选中下极板DownPlate,Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 0V3.设置计算参数（Assign Executive Parameter）Maxwell 3D > Parameters > Assign > Matrix > Voltage1, Voltage2 4.设置自适应计算参数（Create Analysis Setup）Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup最大迭代次数：Maximum number of passes > 10 误差要求：Percent Error > 1%每次迭代加密剖分单元比例：Refinement per Pass > 50%5. Check & Run6. 查看结果Maxwell 3D > Reselts > Solution data > Matrix电容值：31.543pF2. 恒定电场问题实例：导体中的电流仿真恒定电场：导体中，以恒定速度运动的电荷产生的电场称为恒定电场，或恒定电流场（DC conduction ）恒定电场的源：（1）Voltage Excitation ，导体不同面上的电压（2）Current Excitations ，施加在导体表面的电流（3）Sink （汇），一种吸收电流的设置，确保每个导体流入的电流等于流出的电流。

ansoft参数扫描例子、参数化建模例子、参数化例子、参数设计例子、参数分析例子

论坛里总是有人一直问ansoft的参数化有关的问题。

本人在学习ansoft参数化的时候也花了好长一段时间，一直纠结于这里问题。

通过翻论坛里之前的帖子。

慢慢学会了一些。

发现论坛里这个参数化的例子的精华帖还是比较少。

所以本人就参数化的帖子和自己已知的一些知识与大家分享。

不足的地方请大家指教。

欢迎大家来讨论，增进所学。

谢谢！在建参数变量时有两种变量：1、Project Variables。

相当于全局变量；2、local Variables。

相当于局部变量；Project Variables能在一个project下各个2D、3D、RMxprt下用，设置在Design Properties下建立；local Variables则只能在一个project下的某一个模型下用。

设置在design properties下建立；几乎所有常量，都可以输入变量，进行参数化分析。

当然建立的变量不能和系统变量名字一样。

一、Ansoft Rmxprt 参数化：edit-rotate中设置，将转子旋转你想要的角度，然后将旋转角度设置成变量气隙大小可以通过定义定子内径和转子外径两者之间的关系来实现，完全可以做到电机的参数化分析四、要删除变量，得先把用到变量的地方改为常数，然后再到design property里面删除把用到变量的地方，改为常数，然后再保存，关闭文件。

再重新打开，删除，就ok了我搜集的一些关于参数化的一些好帖：①Ansoft Rmxprt 参数化分析一例（详细操作、有工程文件）②关于转子角度参数化问题:求助Forlink、y1949b、zptonghua等各大武林门派高手的支援！③Ansoft Maxwell 2d 尺寸参数化问题。

④关于Maxwell参数化扫描时添加calculations报错的说明。

（forlink的博文里）⑤ANSOFT MAXWELL参数化仿真，如何从新调整某个边参数值？⑥关于静磁场参数化分析观看不同参数值的B和H等矢量图和云图的方法。

第3章AnsoftHFSS使用介绍

第3章AnsoftHFSS使用介绍
第3章AnsoftHFSS使用介绍
3.1 工作环境介绍 3.2 建立HFSS工程的一般过程
第3章AnsoftHFSS使用介绍
3.1工作环境介绍
要应用AnsoftHFSS软件来分析高频电磁场问题，首先要
熟悉HFSS的工作环境。AnsoftHFSS软件的典型工作界面如图 3-1-1所示。该工作界面由菜单栏、工具栏、状态栏、工程管理窗口、特性窗口、进度窗口、 3D 模型窗口和信息管理窗口等几部分组成。
第3章AnsoftHFSS使用介绍 4.Project菜单
Project菜单用于在当前工程中添加设计和管理工程变量，
如图3-1-5所示。 · InsertHFSSDesign:在当前工程中插入一个HFSS设计。
·InsertDocumentationFile: 在当前工程中插入一个文档文件，可作为该工程的技术说明文档。 ·ProjectVariables:添加和显示该工程中的工程变量。工程变量名前必须冠以符号$。
为 HFSSModel3 。因此，可以通过 RemoveUnused
Definitions来移除没有使用的设计名称。
第3章AnsoftHFSS使用介绍
图3-1-5 Project菜单
第3章AnsoftHFSS使用介绍 5.Draw菜单 Draw菜单用于建立一维、二维、三维模型的相关操作，如图3-1-6所示。
·MovementMode: 移动模式，可以在平面或轴线上移动
鼠标。
·GridPlane:选择当前绘制模型的主平面。可以选择平面XY、YZ、XZ。 ·SnapMode:捕捉模式。建立模型时，鼠标在3D窗口中移动，可以捕捉到模型的一些特殊点，当鼠标捕捉到不同

Ansoft_HFSS_软件(下)

回顾：上节课我们已经对Ansoft公司的HFSS的操作和功能做了简单的介绍，并通过一个例子学习了HFSS建模和仿真分析天线的步骤，这些步骤如下：1、创建新工程和基本运行环境设定：长度单位、求解类型——Driven Modal（无源、高频结构如微带、波导、传输线，入射波与反射波）；Driven Terminal （多导体传输线，电压与电流）2、创建模型：作图、设置材料、激励端口（Lumped Port）、空气腔、辐射边界等；3、求解设置：Analysis节点下右键添加工作频率、求解最大步数、误差、扫频设置；4、远场设置：Radiation下插入Phi和Theta的范围；5、有效性检测和仿真；6、创建结果：反射系数、3D辐射方向图、史密斯圆图，电流分布等；上节课的贴片天线是采用微带线通过缝隙耦合对辐射贴片进行馈电而实现的，辐射线极化波。

本节课我们将介绍一种圆极化微带天线的实现方法，采用同轴探针馈电，并结合优化的例子来介绍一下参数扫描分析和参数优化的使用。

变量的设置与优化简介变量的设置是为了方便仿真结构的调整和今后的参数优化。

我们选中一个物体，在属性窗口的Command标签页中可以用变量代替数值，然后按Enter，系统会提示你对新增的变量设定初始值，注意输入初始值的时候要带上单位。

当我们点击工程树中的设计节点时，所有的变量都会在属性窗口显示，我们可以在这里很方便的修改物体结构的位置和尺寸，而不用分别选定每个对象进行修改。

另外变量之间，变量与有效的数值之间可进行加减乘除运算，并可将算式直接输入属性窗口，使优化更为方便准确。

优化是一套分析工具，是寻找自定义目标函数最小值的过程，优化过程会修正变量直到最小值达到要求的精度为止。

首先设计者建立一个原始模型，然后可以定义几乎任何设计中的参数作为变量，比如说几何尺寸、材料特性或者边界条件，然后对原始模型进行优化。

1、参数扫描分析（Parametric）：定义一个或者多个变量扫描，每个变量扫描是所定义变量一定范围内的取值。

ansys官方介绍参数使用

两种途径： 1. *GET提取命令 2. 内嵌提取函数
参数相关操作—— *GET命令的使用方法
从特定对象（点、单元或面等）中提取数据库数据，并赋给某个用户命名的Scalar参数，有两种使用途径：
1. 菜单路径：Utility Menu>Parameters>Get Scalar Data 2. *GET命令的使用格式为：
数组参数——三种类型
ARRAY
• 缺省的数值数组类型 • 行列面下标从1开始的连续整数 • 数组元素为整型或实型数
CHAR
• 字符数组类型 • 元素由不超过8个字符 • 行列面下标从1开始的连续整数
TABLE
• 一种特殊的数字数组类型 • 可以实现定义元素间的线性插值 • 每一行、列和面定义数组下标，下标为实数
注意：下标范围最大为
31
2 -1行、255列和7面
数组参数——基本知识
左图示：
二维ARRAY或 CHAR数组，它有 m行长和n列宽，即其维数为m 乘以n ；i是其行数，j是其列数。
记为：
Abc( m, n )
数组参数——基本知识 ( 续上 )
左图示：三维TABLE数组， i行，j列和k面。记为：
Scalar参数——数学函数
ABS(x) SIGN(x,y) SQRT(x) NINT(x) SIN(x) COS(x) ASIN(x) ACOS(x) SINH(x) COSH(x) LOG(x) [ln (x)] RAND(x,y) VALCHR (CPARM) UPCASE (CPARM)
EXP(x) MOD(x,y) TAN(x) ATAN(x) ATAN2(y,x) TANH(x) LOG10(x) [log10(x)] GDIS(x,y) CHRVAL (PARM) LWCASE (CPARM)

关于Maxwell参数化扫描时添加calculations报错的说明

关于Maxwell参数化扫描时添加calculations报错的说明当需要考查某一物理量改变时，对其他量的影响，这时需要用到参数化扫描的功能。

以同步发电机为例，常常需要考察不同励磁电流下，空载电压的大小，以便绘制空载特性曲线。

这时，可以将励磁电流作为变量，然后扫描之,具体操作为：右键Optimetrics，选择add parametric，通过add定义励磁电流变化范围。

在calculations里面，点击左下角setup calculations,report type选择transient,parameter选择moving1,category选择winding，quantity 选择A相induced voltage,function选择none。

这时，点击add calculation，done，就会发现出现红叉叉，系统提示“calculation must be a dimension reducing ranged function,when using solution'setup1:transient'”。

之所以出现这个错误，原因就在于定义的A相induced voltage是一个函数，是随时间变化的量，而软件要求A相induced voltage也就是calculation expression必须是“single, real number”，因此在上述操作的基础上，还需点击右上角的Range function，category选择math，function选择rms，点击ok。

这时，再add calculation，done，就正确了。

以上操作的目的是，通过扫描励磁电流和A相电压有效值的关系，实现了绘制同步发电机空载特性曲线的功能。

现在，该知道错在哪里，以及如何避免出错了吧？其实，setup calculations功能完全多此一举，即使这个地方不设置，求解完成后，后处理一样可以得到表达式与扫描量的关系，不会的同学可自己试着发掘一下Maxwellhelp文件为Maxwell2D/3D的瞬态求解设置铁芯损耗一、铁损定义（coreloss definition）铁损的计算属性定义（CalculatingPropertiesforCoreLoss(BPCurve)要提取损耗特征的外特性（BP曲线），先在View/EditMaterial对话框中设置损耗类型（CoreLoss Type）是硅钢片（ElectricalSteel）还是铁氧体（PowerFerrite）。

Ansoft 讲义

电气工具软件训练（Ⅱ）——Ansoft Ansoft Maxwell软件作为世界著名的商用低频电磁场有限元分析软件之一，在各个工程电磁领域都得到了广泛的应用。

它基于麦克斯韦微分方程，采用有限元离散形式，将工程中的电磁场计算转变为庞大的矩阵求解，使计算变得方便、快捷、精准。

Ansoft软件包括：（1）二维电磁场应用；（2）三维电磁场应用；（3）基于RMxprt旋转电机分析。

本课程设计需完成的内容：（1）RMxprt旋转电机分析软件操作；（2）将RMxprt模型直接导入Maxwell 2D，建立二维电机模型，进行稳态分析。

一、ANsoft软件操作界面双击打开Maxwell软件（1） File状态栏包括打开、关闭、保存文件操作；（2） Edit状态栏包括剪切、复制、粘贴、删除、重命名等操作；（3） View状态栏包括各工具条、状态窗口的选择操作；（4） Project状态栏包括新建二维电磁场、三维电磁场、RMxprt软件操作。

二、RMxprt软件包（1）电机模块选择选择Adjust-Speed Synchronous Machine,点击OK，建立电机类型。

图1 RMxprt电机模块选择图2 RMxprt电机模块界面（2）Machine项设置过程主要输入的参数分别是：极数、转子位置、计算时的初始速度、控制类型和绕组形式。

做成表格如表1所示。

表1Machine项参数设置（3）Stator项设置过程需要输入的参数主要依次有：定子外径、定子内径、铁心长度、铁心材料型号、槽数、槽形。

如表2所示。

表2 Stator项参数设置槽形选择（4）Slot设置过程在这里，可以选择Auto Design，则需要输入参数有Hs0、Hs1、Hs2、Bs0、Bs1、Bs2；也可以不选择Auto Design，则只输入Hs0、Hs1、Bs0，则其余的值系统自动计算赋值。

表3 Slot项参数设置项目数值Hs00.8mmHs1 1.8mmHs229mmBs0 4.4mmBs18.4mmBs212.4mm（5）Winding及End/Insulation项设置过程Winding项中主要输入的依次是：绕组的层数、定子绕组类型选择、并联支路数、每槽导体数、节距、并绕根数、导线双层绝缘厚度、线径。

HFSS参数化建模教程

01
通过记录建模过程中的每一步操作，将相关参数提取出来进行
参数化。
优点
02
简单易行，适用于简单的模型。
缺点
03
对于复杂的模型，历史记录可能过于庞大，导致参数提取困难。
基于特征的参数化建模
特征识别与提取
识别模型中的关键特征，如面、边、点等，并提取相应的参数。
参数化表达
将提取的特征参数用数学表达式表示，实现模型的参数化。
感谢您的观看
HFSS参数化建模教程
contents
目录
• 参数化建模概述 • HFSS软件基础 • 参数化建模方法 • 参数化建模实例分析 • 参数化建模优化技术 • 总结与展望
CHAPTER 01
参数化建模概述
参数化建模的定义与意义
定义
参数化建模是一种通过定义参数和约束条件来创建、修改模型的方法，使得模型可以随着参数的变化而自动更新。
数据安全与隐私保护
在智能化设计过程中，如何确保数据安全和隐私保护是一个重要挑战。
对学习者的建议与期望
掌握基础知识
学习者需要具备一定的数学、编程和计算机图形学基础，才能更好地理解和应用参数化建模技术。
实践为主
通过大量的实践练习，不断积累经验和技巧，提高参数化建模能力。
对学习者的建议与期望
• 多领域学习：鼓励学习者了解不同领域的知识和技术，以拓展参数化建模的应用范围。
电子战系统
通过参数化建模技术，可以构建包括侦察、干扰和抗干扰等模块的电子战系统模型，以进行战术级仿真和效能评估。
CHAPTER 05
参数化建模优化技术
优化算法简介度方向逐步更新参数，以达到最小化目标函数的目的。
遗传算法

Ansoft中文例-丰田普锐斯电机

Topic – Motor Application Note
减小 2D 模型的尺寸 (续)
1. 在坐标输入窗口 , 输入方体的位置 X: 0.0, Y: 0.0, Z: 0.0, 按 Enter 键输入
2. 在坐标输入窗口, 输入方体的相对尺寸 dX: 200.0, dY: 0.0, dZ: 0.0, 按 Enter 键输入
3. 左键单击 Enter两次结束绘图
Ansoft Maxwell Field Simulator
创建电机的定子:
使用一个用户预先定义的模型（UDP）来创建定子。选中菜单栏 Draw > User Defined Primitive > Syslib > Rmxprt > SlotCore 采用下表所列数据来创建电机的定子
Ansoft Maxwell Field Simulator
Topic – Motor Application Note
Ansoft Maxwell Field Simulator
分析内容概述:
Topic – Motor Application Note
一般步骤创建3D模型改变3D模型的尺寸指定电机所用材料的属性指定主/从边界条件
稳态分析
瞬态分析
齿槽转矩求解
Ansoft Maxwell Field Simulator
2. 选中菜单项 Tools > Options > Modeler Options. 3. 3D 模型选项窗口：
1. 左键单击 Operation 对话框 Automatically cover closed polylines: ; Checked
2. 左键单击 Drawing 对话框 Edit property of new primitives: ; Checked

ansoft 3D例子

一、建立maxwell设计首先单击左上方的按钮，建立一个maxwell设计。

则出现图1所示的界面。

图1 建立maxwell设计可以将新建的工程重命名为test3D，并选择求解问题的类型。

在此我们选择涡流场（Eddy重命名工程选择求解类型选择涡流场这时，打开工程面板中maxwell design前面的+号即可看到和maxwell 2D相类似的树状结构。

其中的容也和maxwell 2D相差不多。

如图2图2 和maxwell 2D相类似的树状结构下面我们举一个例子来讲解maxwell 3D的画图方法。

二、用Maxwell 3D作图整体界面的右方就是maxwell 3D的作图区域。

所有的物体都可以用快捷工具栏绘制完成。

基本绘图坐标轴变换改变视角、放大缩小移动组合拆分复制表1 部分工具栏简介1、磁芯单击选择基本绘图中的画直线。

在右下角的状态栏中键入x:0，y:0，z:0，如图3所示，回车。

图3 状态栏然后依次键入：x:0，y:10，z:0回车；x:5，y:10，z:0 回车；x:5，y:7.5，z:0回车；x:2.5，y:7.5，z:0回车；x:2.5，y:2.5，z:0 回车；x:5，y:2.5，z:0回车；x:5，y:0，z:0回车；x:0，y:0，z:0回车；回车。

即可看到一个闭合的U型薄片。

如图4。

图4 U型薄片单击选择U型薄片。

选中的物体会变成粉红色。

从上面菜单选择Draw\Sweep\Along Vector。

在右下角的状态栏中键入x:0，y:0，z:0，回车，然后键入dx:0，dy:0，dz:5如下图回车，确定。

即可做出一个简单的U型磁芯。

利用可以将图形旋转，用将图形移动。

选中磁芯，在左下方的属性栏中修改物体的材质（默认为真空）。

在弹出的对话框中选中铁氧体（ferrite），确定。

2、绕组移动坐标轴。

选择图标，然后在右下角状态栏输入x:3.75，y:1.25，z:2.5，回车。

然后改变坐标轴网格。