ANSYS 10.0工程电磁分析技术与实例详解PDF电子书下载

前言 1

第1章　ANSYS电磁场分析概述 1

1.1 ANSYS概述 1

1.2　电磁场分析对象 1

1.3　ANSYS怎样分析磁场 2

1.4　稳态、谐波和瞬态磁场分析 7

1.5　关于棱边单元、标量位、矢量位方法的比较 7

1.5.1 2-D和3-D磁场分析 8

1.5.2　磁标量位方法 8

1.5.3　矢量位分析方法 8

1.5.4　棱边单元方法 8

1.5.5　棱边单元法与矢量位方法的比较 8

1.5.6　静态分析 9

1.6　电磁场单元概述 10

第2章　ANSYS分析理论基础 12

2.1 电磁场理论基础 12

2.1.1　标量磁位法 14

2.1.2　求解方法 14

2.1.3　矢量磁位法 16

2.1.4　棱边通量自由度 17

2.1.5　节点矢量位法的限制 17

2.1.6　用复数形式表示的谐波分析 18

2.1.7　非线性时间—谐波磁场分析 19

2.1.8　电标量位法 20

2.2　场量值的计算 21

2.2.1　标量磁位结果 21

2.2.3　磁力 22

2.2.2　矢量磁位结果 22

2.2.4　磁分析中的焦耳热 24

2.2.5　电标量位结果 25

2.2.6　静电力 26

2.3 电压激励磁场分析和电路激励磁场分析 26

2.3.1 电压激励磁场问题 26

2.3.2 电路激励磁场问题 27

2.4　高频电磁场仿真 27

2.4.1 高频电磁场FEA原理 27

2.4.2　边界条件和完全匹配层（PML） 28

2.4.3　激励源 30

2.4.4　高频参数的计算 31

2.5　用LMATRIX和SENERGY宏命令计算电感、通量和能量 39

2.5.1　微分电感的定义 40

2.5.2　电感计算方法回顾 41

2.5.3　使用的电感计算方法 41

2.5.4　变压器和电机感应电压 41

2.5.5　绝对通量计算 42

2.5.6 电感计算 42

2.5.7　绝对能量计算 42

2.6 电容计算 43

2.7 电导计算 44

2.8　耦合效应 45

2.8.1 单元 45

2.8.2　耦合方法 46

3.1.1　指定作业名和分析标题 54

3.1 建立模型 54

第3章　ANSYS基本操作过程 54

3.1.2　选择分析类型 55

3.1.3 定义单元的类型 56

3.1.4　定义单元实常数 56

3.1.5　定义材料特性 56

3.1.6　创建几何模型 57

3.2　加载和求解 59

3.2.1 加载 59

3.2.2　求解 60

3.3　查看分析结果 62

3.3.1　将数据结果读入数据库 62

3.3.2　在POST1中观察结果 62

4.1.1 总体和局部坐标系 67

4.1 坐标系 67

第4章　ANSYS建模方法 67

4.1.2　显示坐标系 68

4.1.3　节点坐标系 68

4.1.4　单元坐标系 68

4.1.5　结果坐标系 68

4.2　工作平面 69

4.2.1 生成一个工作平面 69

4.2.2　增强的工作平面 69

4.3　实体建模 70

4.3.1 用自底向上的方法建模 71

4.3.2　用自顶向下的方法建模 73

4.3.3　用布尔运算雕刻实体模型 74

4.3.5 实体模型图元的缩放 76

4.3.4　移动和拷贝实体模型 76

4.3.6　质量和惯量的计算 77

4.4　对实体模型进行网格划分 77

4.4.1　定义单元属性 77

4.4.2　网格划分控制 77

4.4.3 实体模型的网格划分 78

4.4.4　改变网格 80

4.5　修改模型 80

4.6　直接生成 81

4.6.1　定义节点 81

4.6.2　定义单元 81

4.7　选择和组件 82

4.7.1 选择实体 83

4.7.2　将几何体组集成组件与部件 84

4.8　创建几何显示 85

4.8.1　创建实体模型显示 85

4.8.2　改变几何显示的说明 85

4.9　创建几何模型结果显示 86

4.9.1　创建结果的几何显示 86

4.9.2　改变POST1结果显示规范 87

第5章　ANSYS二维电磁场分析 88

5.1　2-D静态磁场分析 88

5.1.1 2-D静态磁场分析的基本步骤 88

5.1.2　例题分析 100

5.2　2-D谐波（AC）磁场分析 156

5.2.1 2-D谐波（AC）磁场分析的基本过程 156

5.2.2　例题分析 163

5.3.1　2-D瞬态磁场基本过程 184

5.3　2-D瞬态磁场分析 184

5.3.2　例题分析 186

第6章　ANSYS三维静态磁场分析——标量法 197

6.1　标量法三维静态磁场分析基本过程 197

6.1.1　创建物理环境 197

6.1.2　设置GUI菜单过滤 197

6.1.3　定义材料属性 197

6.1.4　建立模型 197

6.1.5　施加边界条件和载荷 199

6.1.6　边界条件 199

6.1.7　求解 199

6.1.8　后处理 200

6.2　例题分析 200

7.1 节点法（MPV）3-D静态磁场分析 215

第7章　ANSYS三维静态、谐波和瞬态磁场分析——矢量法 215

7.2　节点法（MPV）3-D谐波磁场分析 228

7.2.1　建立3-D谐波磁场分析的物理环境 228

7.2.2　加载和求解 232

7.2.3　观察结果 232

7.3　节点法（MPV）3-D瞬态磁场分析 232

7.3.1 建立3-D瞬态磁场分析的物理环境 232

7.3.2　加载和求解 233

7.3.3　观察结果 233

7.4　标势法和矢量法联合使用 233

7.4.1　建立混合区域的模型 233

7.4.2　施加载荷、求解混合模型 234

7.4.3　观察结果 234

8.1.3　完成一个棱边法静态场分析 248

8.1.2　不同物理区域的特性 248

第8章　ANSYS三维静态、谐波和瞬态磁场分析——棱边单元法 248

8.1.1　棱边法中用到的单元 248

8.1　3-D静态磁场分析 248

8.1.4　观察结果 249

8.1.5　例题分析 249

8.2　3D谐波磁场分析 279

8.2.1 定义和设置模型的物理区域 279

8.2.2　速度效应 281

8.2.3　3-D谐波磁场分析的步骤 282

8.2.4　观察结果 282

8.2.5　例题分析 282

8.3　棱边法3-D瞬态磁场分析 291

8.3.1 3-D瞬态磁场分析的步骤 291

8.3.2　观察结果 292

第9章　ANSYS高频电磁场分析 293

9.1 高频电磁场的有限元分析 293

9.2　高频电磁场分析中用到的单元 293

9.3　高频电磁场谐波分析 294

9.3.1　建立物理环境 294

9.3.2　建立模型、说明区域特性和剖分 294

9.3.3　施加边界和激励（载荷） 294

9.3.4　求解高频谐波分析 300

9.3.5　高频谐波分析后处理 301

9.4　高频电磁场模态分析 303

9.5　例题分析 303

10.1.2　加载和求解 339

10.1.1 建立模型 339

10.1　稳态电流传导分析 339

第10章　ANSYS电流场分析 339

10.1.3　观察结果 340

10.1.4　多导体系统提取电导 340

10.2　谐波准静态电场分析 342

10.2.1　建立模型 342

10.2.2　施加载荷和求解 342

10.2.3　观察结果 343

10.3　瞬态准静态电场分析 343

10.4　例题分析 344

11.1.1 h方法静电场分析所用的单元 374

11.1.2　h方法静电场分析的步骤 374

11.1 h方法静电场分析 374

第11章　ANSYS静电场分析 374

11.1.3　多导体系统电容的提取 376

11.1.4　开域边界的Trefftz方法 378

11.2　p方法静电场分析 378

11.2.1　p方法的优点 378

11.2.2　使用p方法 378

11.3 例题分析 380

第12章　ANSYS电路分析 407

12.1 使用CIRCU124单元 407

12.2 使用CIRCU125单元 408

12.3　使用电路建模程序 408

12.4　避免电路不合理 408

12.6　谐波（AC）电路分析 409

12.5.3　观察结果 409

12.5.2　加载和求解 409

12.5　静态（DC）电路分析 409

12.5.1　建立静态电路分析模型 409

12.7　瞬态电路分析 410

12.8　例题分析 410

第13章　ANSYS电磁耦合场分析 429

13.1　耦合场分析的定义 429

13.2　耦合场分析的类型 429

13.3　顺序耦合场分析 429

13.4　ANSYS多场（TM）求解器 431

13.5　直接耦合场分析 432

13.5.1　热—电分析 433

13.5.2　压电分析 433

13.5.3　压阻分析 433

13.6　耦合电路仿真 434

13.6.1 电磁—电路仿真 434

13.5.4　磁—结构分析 434

13.5.5　电机械分析 434

13.6.2　电机械—电路仿真 438

13.6.3　压电—电路仿真 439

13.7　例题分析 439

第14章　ANSYS磁宏和远场单元 477

14.1　磁宏 477

14.1.1 电磁宏 477

14.1.2　使用电磁宏 478

14.2　远场单元 480

14.2.1　远场单元 481

14.2.2　使用远场单元注意的事项 481