Ansoft第3讲学习教程.pptx

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1、 第三讲 一、边界条件管理器 二、2D应用算例 1.平行平面场应用算例 2.轴对称场应用算例第1页/共61页 第三讲 边界条件管理器电磁场问题求解中，有各种各样的边界条件，归纳起来可概括为6类。1.自然边界条件 系统默认的边界条件，不需用户指定，是不同媒质交界面场量的切向和法向边界条件。2.第二类边界条件（也称为诺伊曼边界条件）它规定了边界处势的法想导数分布，即法向导数为零，它也是系统默认的边界条件，不需用户指定。3.第一类边界条件（也称为狄利克莱边界条件）它规定了边界处电势的分布，电势是边界位置的函数，也可以是常数和零。第2页/共61页 第三讲 边界条件管理器（续）4.对称边界条件 对称边界

2、包括奇对称和偶对称两大类。奇对称边界可以模拟一个设备的对称面，在对称面的两侧电荷、电位、电流等满足大小相等，符号相反。偶对称边界可以模拟一个设备的对称面，在对称面的两侧电荷、电位、电流等满足大小相等，符号相同。采用对称边界条件可以减小模型的尺寸，节省计算资源。5.气球边界条件 指定求解区的外边界，用于模拟绝缘系统。例如，对于静电场求解器来说，有两种类型的气球边界条件：Charge、Voltage。Charge:模拟静电绝缘系统。Voltage：模拟静电接地系统。6.匹配边界条件 匹配边界条件是模拟周期性结构的对称面，使主边界和从边界场量具有相同的幅度，相同或相反的方向。第3页/共61页 第三讲

3、 应用算例属静电场问题，外边框，设置为气球边界。问题描述：平板空气电容器如图所示，求其电场的分布。分析过程：U0=10V平形平面场算例1第4页/共61页第5页/共61页第6页/共61页第7页/共61页第8页/共61页第9页/共61页第10页/共61页第11页/共61页第12页/共61页第13页/共61页 第三讲 应用算例属静磁场问题。问题描述：在一长直导线中通有1A的直流电流，求其周围磁感应强度B的分布。分析过程：平形平面场算例2第14页/共61页第15页/共61页第16页/共61页第17页/共61页第18页/共61页第19页/共61页第20页/共61页 第三讲 应用算例属涡流场问题。问题描述

4、：相互靠近的导体通有交变电流时，观察其邻近效应。分析过程：平形平面场算例3第21页/共61页第22页/共61页第23页/共61页第24页/共61页第25页/共61页第26页/共61页第27页/共61页 第三讲 轴对称场算例1问题描述:避雷器简化模型如图所示，计算每段介质的电压承担率。分析过程：100V+-属静电场问题。应用算例第28页/共61页第29页/共61页第30页/共61页第31页/共61页第32页/共61页第33页/共61页第34页/共61页第35页/共61页 第三讲 问题描述:分析过程：属静电场问题，按1/4模型设立边界。-1个实心圆球，其上加载100V的电压，且外罩一金属壳。-设无

5、限远处的电位为零值。-计算实心圆球外空间电位分布值。应用算例轴对称场算例2第36页/共61页第37页/共61页第38页/共61页第39页/共61页第40页/共61页第41页/共61页 第三讲 问题描述:分析过程：属恒定磁场问题。-2个实体园柱铁芯，中间被空气隙分开-线圈中心点处于空气隙中心-计算磁力线分布 简单直流致动器简单直流致动器应用算例轴对称场算例3第42页/共61页第43页/共61页第44页/共61页第45页/共61页第46页/共61页 第三讲 问题描述:分析过程：属恒定磁场问题。-有一个电抗器，由三层线圈正向串联接在一个直流电源上。电流由z轴右半轴流入,左半轴流出。-计算z轴中心点的磁感应强度。应用算例轴对称场算例4RZ第47页/共61页第48页/共61页第49页/共61页第50页/共61页第51页/共61页第52页/共61页 第三讲 问题描述:分析过程：属恒涡流场问题。-有一个带铁心的螺线管线圈。-当给它加上50Hz交变电流时，测量铁心螺线管线圈内部的磁场强度。应用算例轴对称场算例5第53页/共61页第54页/共61页第55页/共61页第56页/共61页第57页/共61页第58页/共61页第59页/共61页 第三讲 End of Ansoft 第60页/共61页感谢您的观赏！第61页/共61页