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自己做了一个简单的电流-磁场耦合分析的实例
先对导体进行传导电流分析,然后又传导电流分析的结果分析模型中的磁场
希望对大家有所帮助
模型:分析一个锥形导体通电后产生的磁场
相关参数:
导体 大头半径0.02m 小头半径0.01m,长度0.5m
RSVX 3e-7 MURX 1
空气区域 半径0.5m
MURX 1
建模方法:先建一轴截面,对外部的空气域划分网格,然后旋转面,得三维模型,在对中间的导体划分网格,这样容易得到对称的网格。网格划得过细,懒得调整了。
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!建模
/PREP7
!定义3种单元:
ET,1,SOLID97 !磁场分析单元
ET,2,SOLID69 !传导电流分析单元
ET,3,MESH200 !面单元,方便网格划分
KEYOPT,3,1,6 !将mesh 200单元定义成4节点面单元
KEYOPT,3,2,0
!定义材料
MPTEMP,1,0
MPDATA,MURX,1,,1
*CSET,1,2, 1,2,
MPCOPY, ,1,2
TBCOPY,ALL,1,2
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,RSVX,2,,3e-7
!选择单位
EMUNIT,MKS
!建轴截面
K, ,,,,
K, ,0.02,,,
K, ,0.3,,,
K, ,0,0.5,,
K, ,0.01,0.5,,
K, ,0.3,0.5,,
A,4,1,2,5
A,5,2,3,6
!对面幅材料属性
ASEL,S, , ,2
AATT,1, ,3,0,
ASEL,S, , ,1
AATT,2, ,3,0,
!划分空气区域网格
ALLSEL,ALL
LESIZE,3, , ,30, , , , ,1
LESIZE,6, , ,30, , , , ,1
LESIZE,5, , ,8, , , , ,1
LESIZE,7, , ,8, , , , ,1
AMESH,2
!定义旋转的相关参数
TYPE, 1
EXTOPT,ESIZE,8,0,
EXTOPT,ACLEAR,1
EXTOPT,ATTR,1,0,0
ESYS,0
VROTAT,1, 2, , , , ,1,4,360,4, !旋转
!对导体赋材料属性。见注1
VSEL,S, , ,1
VSEL,A, , ,3
VSEL,A, , ,5
VSEL,A, , ,7
VATT,2, ,1,0
!对导体划分网格
LESIZE,2, , ,8, , , , ,1
LESIZE,8, , ,8, , , , ,1
LESIZE,18, , ,8, , , , ,1
LESIZE,28, , ,8, , , , ,1
VSWEEP,1
VSWEEP,3
VSWEEP,5
VSWEEP,7
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!传导电流分析
ESEL,S,MAT,,2 !将导体的单元改成solid 69进行传导电流分析
EMODIF,ALL,TYPE,2,
wpro,90.000000,, !旋转工作平面
CSWPLA,11,0,1,1, !创建新坐标系
CSYS,11
!耦合导体一个端面的VOLT自由度,并对该面上的一节电施加电流载荷
ASEL,S,LOC,X,0.5
ASEL,R,LOC,Y,-0.01,0.01
NSLA,S,1
NROTAT,ALL !这句可要可不要,见注2
CP,10,VOLT,ALL !耦合自由度
F,9257,AMPS,100 !施加总电流
!约束导体的另外一个端面VOLT自由度为0
ASEL,S,LOC,X,0
ASEL,R,LOC,Y,-0.02,0.02
NSLA,S,1
D,ALL,VOLT,0
ESEL,S,MAT,,2 !仅选择导体的单元进行分析
ALLSEL,BELOW,ELEM
!进行传导电流分析,并保存结果
FINISH
/SOL
/STATUS,SOLU
SOLVE
SAVE
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!选择节点法
/PREP7
/COM,
/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display:
/COM, Magnetic-Nodal
ESEL,S,MAT,,2 !将导体的单元类型改回solid 97进行计算磁场分析
EMODIF,ALL,TYPE,1,
ALLSEL,ALL
!LDREAD,JS,,, , ,'test','rst',' ' !gui操作对应的命令流,test为工程名
LDREAD,JS,,, , ,,, !读入传导电流分析的结果
!选择模型的外边界,全部定义通量平行边界条件
ASEL,S,LOC,X,0
ASEL,A,LOC,X,0.5
ASEL,A, , ,8
ASEL,A, , ,16
ASEL,A, , ,24
ASEL,A, , ,31
DA,ALL,ASYM
!磁场分析
FINISH
/SOL
/STATUS,SOLU
SOLVE
SAVE
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注1:本来以为会从面上继承材料属性,由于没有划分网格,没有继承下来。不知道这是个规律,还是我设置的问题
注2:加载电流(AMPS)时ANSYS显示的方向为X轴正方向,我以为旋转了坐标系(将新建坐标系11的X方向与导体方向平行),就会改变方向,于是有了旋转坐标系的命令,但是改了后,箭头方向依然是全局的X方向。但是两种情况传导电流的分析结果是一致的。由此我觉得是不是可以不看它箭头的方向,ansys会自己根据导体的约束条件计算?
[ 本帖最后由 cowry 于 2007-5-29 22:17 编辑 ] |
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