ANSYS 18.0电磁学有限元分析从入门到精通PDF电子书下载

第1章 电磁场有限元分析概述 1

1.1 电磁场基本理论 2

1.1.1 麦克斯韦方程 2

1.1.2 一般形式的电磁场微分方程 3

1.1.3 电磁场中常见边界条件 3

1.2 ANSYS电磁场分析对象 4

1.3 标量位、矢量位、棱边单元方法的比较 5

1.3.1 磁标量位方法 5

1.3.2 磁矢量位方法 5

1.3.3 棱边单元方法 6

1.4 电磁场单元概述 6

1.5 电磁宏 7

1.5.1 电磁宏使用范围 7

1.5.2 电磁宏分类 8

1.6 远场单元及远场单元的使用 14

1.6.1 远场单元 15

1.6.2 使用远场单元的注意事项 16

第2章 二维静态磁场分析 18

2.1 二维静态磁场分析中要用到的单元 19

2.2 静态磁场分析的步骤 19

2.2.1 创建物理环境 20

2.2.2 建模、指定特性、分网 28

2.2.3 施加边界条件和载荷 28

2.2.4 求解 31

2.2.5 后处理（查看计算结果） 33

2.3 实例1——二维螺线管制动器内静态磁场的分析 37

2.3.1 问题描述 37

2.3.2 GUI操作方法 38

2.3.3 命令流实现 51

2.4 实例2——载流导体的电磁力分析 53

2.4.1 问题描述 54

2.4.2 GUI操作方法 54

2.4.3 命令流实现 68

第3章 二维谐波磁场分析 71

3.1 二维谐波磁场分析中要用到的单元 72

3.2 二维谐波磁场分析的步骤 73

3.2.1 创建物理环境 73

3.2.2 建立模型，赋予特性，划分网格 77

3.2.3 加边界条件和励磁载荷 77

3.2.4 求解 79

3.2.5 观察结果 82

3.3 实例1——二维自由空间线圈的谐波磁场的分析 84

3.3.1 问题描述 84

3.3.2 GUI操作方法 85

3.3.3 命令流实现 99

3.4 实例2——二维非线性谐波分析 101

3.4.1 问题描述 101

3.4.2 GUI操作方法 101

3.4.3 命令流实现 110

第4章 二维瞬态磁场分析 113

4.1 二维瞬态磁场分析中要用到的单元 114

4.2 二维瞬态磁场分析的步骤 114

4.2.1 创建物理环境 114

4.2.2 建立模型、赋予属性、划分网格 114

4.2.3 施加边界条件和励磁载荷 114

4.2.4 求解 116

4.2.5 观察结果 119

4.3 实例1——二维螺线管制动器内瞬态磁场的分析 122

4.3.1 问题描述 122

4.3.2 GUI操作方法 123

4.3.3 命令流实现 138

4.4 实例2——带缝导体瞬态分析 140

4.4.1 问题描述 140

4.4.2 GUI操作方法 140

4.4.3 命令流实现 153

第5章 三维静态磁场标量法分析 159

5.1 三维静态磁场标量法分析中要用到的单元 160

5.2 用标量法进行三维静态磁场分析的步骤 161

5.2.1 创建物理环境 161

5.2.2 建立模型 162

5.2.3 施加边界条件和励磁载荷 164

5.2.4 求解 165

5.2.5 观察结果（RSP、DSP或GSP方法分析） 167

5.3 实例1——带空气隙的永磁体 168

5.3.1 问题描述 168

5.3.2 GUI操作方法 169

5.3.3 命令流实现 183

5.4 实例2——三维螺线管静态磁场分析 186

5.4.1 问题描述 186

5.4.2 GUI操作方法 187

5.4.3 命令流实现 201

第6章 三维静态磁场棱边单元法分析 204

6.1 单元边方法中用到的单元 205

6.2 用棱边单元法进行静态分析的步骤 206

6.2.1 创建物理环境、建模分网、加边界条件和载荷 206

6.2.2 求解 207

6.2.3 后处理 207

6.3 实例——计算电动机沟槽中的静态磁场分布 208

6.3.1 问题描述 208

6.3.2 GUI操作方法 209

6.3.3 命令流实现 222

第7章 三维谐波磁场棱边单元法分析 225

7.1 单元边方法中用到的单元 226

7.2 用棱边单元法进行谐波磁场分析的步骤 228

7.2.1 创建物理环境，建模分网，加边界条件和载荷 228

7.2.2 求解 229

7.2.3 后处理 229

7.3 实例——棱边单元法计算电动机沟槽中谐波磁场分布 232

7.3.1 问题描述 232

7.3.2 GUI操作方法 233

7.3.3 命令流实现 244

第8章 三维瞬态磁场棱边单元法分析 246

8.1 单元边方法中用到的单元 247

8.2 用棱边单元法进行三维瞬态磁场分析的步骤 247

8.2.1 创建物理环境，建模分网，加边界条件和载荷 247

8.2.2 求解 248

8.2.3 后处理 251

8.3 实例——棱边单元法计算电动机沟槽中瞬态磁场分布 253

8.3.1 问题描述 253

8.3.2 GUI操作方法 254

8.3.3 命令流实现 265

第9章 三维静态、谐波和瞬态磁场节点法分析 268

9.1 用节点法进行三维静态磁场分析 269

9.1.1 选择单元类型和定义实常数 269

9.1.2 定义分析类型 269

9.1.3 选择方程求解器 270

9.1.4 加载和求解 270

9.1.5 备份数据 271

9.1.6 求解 271

9.1.7 计算电感矩阵和磁链 272

9.1.8 后处理 272

9.2 节点法三维谐波磁场分析 273

9.2.1 建立三维谐波磁场分析的物理环境 273

9.2.2 加载和求解 276

9.2.3 观察结果 276

9.3 节点法三维瞬态磁场分析 276

9.3.1 建立三维瞬态磁场分析的物理环境 277

9.3.2 加载和求解 277

9.3.3 观察节点法三维瞬态磁场分析的计算结果 277

9.4 标势法和矢势法联合使用 277

9.4.1 建立混合区域的模型 278

9.4.2 矢量域和标量域的界面 278

9.4.3 施加载荷、求解混合模型 279

9.4.4 观察结果 279

第10章 稳态电流传导分析 280

10.1 电场分析要用到的单元 281

10.2 稳态电流传导分析的步骤 283

10.2.1 建立模型 283

10.2.2 加载并求解 283

10.2.3 观看结果 284

10.3 实例1——正方形电流环中的磁场 286

10.3.1 问题描述 286

10.3.2 GUI操作方法 287

10.3.3 命令流实现 295

10.4 三侧向测井仪器的电场分析（命令流） 296

10.4.1 问题描述 296

10.4.2 命令流实现 300

第11章 静电场h方法分析 311

11.1 静电场h方法分析中用到的单元 312

11.2 用h方法进行静电场分析的步骤 312

11.2.1 建模 312

11.2.2 加载和求解 313

11.2.3 观察结果 315

11.3 多导体系统求解电容 316

11.3.1 对地电容和集总电容 316

11.3.2 步骤 317

11.4 实例1——屏蔽微带传输线的静电分析 319

11.4.1 问题描述 319

11.4.2 GUI操作方法 320

11.4.3 命令流实现 330

11.5 实例2——电容计算实例 332

11.5.1 问题描述 332

11.5.2 GUI操作方法 332

11.5.3 命令流实现 342

第12章 电路分析 344

12.1 电路分析中要用到的单元 345

12.1.1 使用CIRCU124单元 345

12.1.2 使用CIRCU125单元 348

12.2 使用电路建模程序 348

12.2.1 建立电路 349

12.2.2 避免电路不合理 350

12.3 电路分析的步骤 351

12.3.1 静态电路分析 351

12.3.2 谐波电路分析 353

12.3.3 瞬态电路分析 355

12.4 实例1——谐波电路分析 359

12.4.1 问题描述 359

12.4.2 GUI操作方法 359

12.4.3 命令流实现 367

12.5 实例2——瞬态电路分析 369

12.5.1 问题描述 369

12.5.2 GUI操作方法 369

12.5.3 命令流实现 380