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
2.2.2 矢量磁位结果 22
2.2.3 磁力 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
第3章 ANSYS基本操作过程 54
3.1 建立模型 54
3.1.1 指定作业名和分析标题 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
第4章 ANSYS建模方法 67
4.1 坐标系 67
4.1.1 总体和局部坐标系 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
4.3.4 移动和拷贝实体模型 76
4.3.5 实体模型图元的缩放 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 2-D瞬态磁场分析 184
5.3.1 2-D瞬态磁场基本过程 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
第7章 ANSYS三维静态、谐波和瞬态磁场分析——矢量法 215
7.1 节点法（MPV）3-D静态磁场分析 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
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 3-D静态磁场分析 248
8.1.1 棱边法中用到的单元 248
8.1.2 不同物理区域的特性 248
8.1.3 完成一个棱边法静态场分析 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
第10章 ANSYS电流场分析 339
10.1 稳态电流传导分析 339
10.1.1 建立模型 339
10.1.2 加载和求解 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
第11章 ANSYS静电场分析 374
11.1 h方法静电场分析 374
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
11.1.3 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
12.5 静态（DC）电路分析 409
12.5.1 建立静态电路分析模型 409
12.5.2 加载和求解 409
12.5.3 观察结果 409
12.6 谐波（AC）电路分析 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
13.5.4 磁—结构分析 434
13.5.5 电机械分析 434
13.6 耦合电路仿真 434
13.6.1 电磁—电路仿真 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