ANSYS14.0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

1.2ANSYS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 5

1.4电磁场单元概述 6

1.5电磁宏 6

1.5.1电磁宏使用范围 6

1.5.2电磁宏分类 7

1.6远场单元及远场单元的使用 13

1.6.1远场单元 13

1.6.2使用远场单元的注意事项 14

第2章 二维静态磁场分析 16

2.1二维静态磁场分析中要用到的单元 17

2.2静态磁场分析的步骤 17

2.2.1创建物理环境 18

2.2.2建模、指定特性、分网 26

2.2.3施加边界条件和载荷 27

2.2.4求解 29

2.2.5后处理（查看计算结果） 31

2.3实例1——二维螺线管制动器内静态磁场的分析 35

2.3.1问题描述 35

2.3.2GUI操作方法 36

2.3.3命令流实现 49

2.4实例2——载流导体的电磁力分析 51

2.4.1问题描述 51

2.4.2GUI操作方法 52

2.4.3命令流实现 66

第3章 二维谐波磁场分析 69

3.1二维谐波磁场分析中要用到的单元 70

3.2二维谐波磁场分析的步骤 71

3.2.1创建物理环境 71

3.2.2建立模型，赋予特性，划分网格 75

3.2.3加边界条件和励磁载荷 75

3.2.4求解 77

3.2.5观察结果 80

3.3实例1——二维自由空间线圈的谐波磁场的分析 82

3.3.1问题描述 82

3.3.2GUI操作方法 83

3.3.3命令流实现 95

3.4实例2——二维非线性谐波分析 96

3.4.1问题描述 97

3.4.2GUI操作方法 97

3.4.3命令流实现 105

第4章 二维瞬态磁场分析 108

4.1二维瞬态磁场分析中要用到的单元 109

4.2二维瞬态磁场分析的步骤 109

4.2.1创建物理环境 109

4.2.2建立模型、赋予属性、划分网格 109

4.2.3施加边界条件和励磁载荷 109

4.2.4求解 111

4.2.5观察结果 114

4.3实例1——二维螺线管制动器内瞬态磁场的分析 117

4.3.1问题描述 117

4.3.2GUI操作方法 118

4.3.3命令流实现 131

4.4实例2——带缝导体瞬态分析 133

4.4.1问题描述 133

4.4.2GUI操作方法 134

4.4.3命令流实现 145

第5章 三维静态磁场棱边单元法分析 152

5.1单元边方法中用到的单元 153

5.2用棱边单元方法进行静态分析的步骤 154

5.2.1创建物理环境、建模分网、加边界条件和载荷 154

5.2.2求解 155

5.2.3后处理 155

5.3实例——计算电动机沟槽中的静态磁场分布 156

5.3.1问题描述 156

5.3.2GUI操作方法 157

5.3.3命令流实现 169

第6章 三维静态磁场标量法分析 172

6.1三维静态磁场标量法分析中要用到的单元 173

6.2用标量法进行三维静态磁场分析的步骤 174

6.2.1创建物理环境 174

6.2.2建立模型 175

6.2.3施加边界条件和励磁载荷 177

6.2.4求解 178

6.2.5观察结果（RSP，DSP或GSP方法分析） 180

6.3实例1——带空气隙的永磁体 181

6.3.1问题描述 181

6.3.2GUI操作方法 182

6.3.3命令流实现 195

6.4实例2——三维螺线管静态磁场分析 197

6.4.1问题描述 197

6.4.2GUI操作方法 198

6.4.3命令流实现 211

第7章 三维谐波磁场棱边单元法 214

7.1单元边方法中用到的单元 215

7.2用棱边单元方法进行谐波磁场分析的步骤 216

7.2.1创建物理环境、建模分网、加边界条件和载荷 216

7.2.2求解 218

7.2.3后处理 218

7.3实例——棱边单元法计算电动机沟槽中谐波磁场分布 221

7.3.1问题描述 221

7.3.2GUI操作方法 222

7.3.3命令流实现 231

第8章 三维瞬态磁场棱边单元法分析 233

8.1单元边方法中用到的单元 234

8.2用棱边单元法进行三维瞬态磁场分析的步骤 234

8.2.1创建物理环境、建模分网、加边界条件和载荷 234

8.2.2求解 235

8.2.3后处理 238

8.3实例——棱边单元法计算电动机沟槽中瞬态磁场分布 240

8.3.1问题描述 240

8.3.2GUI操作方法 241

8.3.3命令流实现 251

第9章 三维静态、谐波和瞬态节点法分析 254

9.1用节点法进行三维静态磁场分析 255

9.1.1选择单元类型和定义实常数 255

9.1.2定义分析类型 256

9.1.3选择方程求解器 256

9.1.4加载和求解 256

9.1.5备份数据 257

9.1.6求解 257

9.1.7计算电感矩阵和磁链 258

9.1.8后处理 258

9.2节点法三维谐波磁场分析 259

9.2.1建立三维谐波磁场分析的物理环境 259

9.2.2加载和求解 262

9.2.3观察结果 262

9.3节点法三维瞬态磁场分析 262

9.3.1建立三维瞬态磁场分析的物理环境 263

9.3.2加载和求解 263

9.3.3观察节点法三维瞬态分析的计算结果 263

9.4标势法和矢势法联合使用 263

9.4.1建立混合区域的模型 263

9.4.2矢量域和标量域的界面 264

9.4.3施加载荷、求解混合模型 265

9.4.4观察结果 265

第10章 稳态电流传导分析 266

10.1电场分析要用到的单元 267

10.2稳态电流传导分析的步骤 269

10.2.1建立模型 269

10.2.2加载并求解 269

10.2.3观看结果 270

10.3实例1——正方形电流环中的磁场 272

10.3.1问题描述 272

10.3.2GUI操作方法 273

10.3.3命令流实现 280

10.4实例2——三侧向测井仪器的电场分析 281

10.4.1问题描述 281

10.4.2命令流实现 285

第11章 静电场h方法分析 296

11.1h方法静电场分析中用到的单元 297

11.2用h方法进行静电场分析的步骤 297

11.2.1建模 297

11.2.2加载和求解 298

11.2.3观察结果 300

11.3多导体系统求解电容 301

11.3.1对地电容和集总电容 301

11.3.2步骤 302

11.4开放边界的Trefftz方法 304

11.4.1概述 304

11.4.2步骤 305

11.5实例1——屏蔽微带传输线的静电分析 307

11.5.1问题描述 307

11.5.2GUI操作方法 308

11.5.3命令流实现 317

11.6实例2——电容计算实例 318

11.6.1问题描述 319

11.6.2GUI操作方法 319

11.6.3命令流实现 328

11.7实例3——一个开放边界模型的静电分析 330

11.7.1问题描述 330

11.7.2GUI操作方法 330

11.7.3命令流实现 340

第12章 电路分析 342

12.1电路分析中用到的单元 343

12.1.1使用CIRCU124单元 343

12.1.2使用CIRCU125单元 346

12.2使用电路建模程序 346

12.2.1建立电路 347

12.2.2避免电路不合理 348

12.3电路分析的步骤 349

12.3.1静态电路分析 349

12.3.2谐波电路分析 351

12.3.3瞬态电路分析 353

12.4实例1——谐波电路分析 356

12.4.1问题描述 356

12.4.2GUI操作方法 357

12.4.3命令流实现 365

12.5实例2——瞬态电路分析 366

12.5.1问题描述 366

12.5.2GUI操作方法 366

12.5.3命令流实现 376

第13章 高频电磁场分析 378

13.1高频分析中用到的单元 379

13.2高频电磁场谐波分析的步骤 379

13.2.1建立物理环境 379

13.2.2建立模型、定义材料特性、划分网格 380

13.2.3求解高频谐波分析 382

13.2.4查看结果 383

13.3高频电磁场模态分析的步骤 385

13.4实例1——同轴波导的高频谐波分析 387

13.4.1问题描述 387

13.4.2GUI操作方法 387

13.4.3命令流实现 399

13.5实例2——腔体高频模态分析 400

13.5.1问题描述 400

13.5.2GUI操作方法 401

13.5.3命令流实现 409