ANSYS 18.0電磁學有限元分析從入門到精通

前言
第1章 電磁場有限元分析概述1
1.1 電磁場基本理論2
1.1.1 麥克斯韋方程2
1.1.2 一般形式的電磁場微分方程3
1.1.3 電磁場中常見邊界條件3
1.2ANSYS電磁場分析對象4
1.3 標量位、矢量位、棱邊單元方法的比較5
1.3.1 磁標量位方法5
1.3.2 磁矢量位方法5
1.3.3 棱邊單元方法6
1.4 電磁場單元概述6
1.5 電磁宏7
1.5.1 電磁宏使用范圍7
1.5.2 電磁宏分類8
1.6 遠場單元及遠場單元的使用14
1.6.1 遠場單元15
1.6.2 使用遠場單元的注意事項16
第2章 二維靜態(tài)磁場分析18
2.1 二維靜態(tài)磁場分析中要用到的單元19
2.2 靜態(tài)磁場分析的步驟19
2.2.1 創(chuàng)建物理環(huán)境20
2.2.2 建模、指定特性、分網(wǎng)28
2.2.3 施加邊界條件和載荷28
2.2.4 求解31
2.2.5 后處理（查看計算結(jié)果）33
2.3 實例1——二維螺線管制動器內(nèi)靜態(tài)磁場的分析37
2.3.1 問題描述37
2.3.2GUI操作方法38
2.3.3 命令流實現(xiàn)51
2.4 實例2——載流導體的電磁力分析53
2.4.1 問題描述54
2.4.2GUI操作方法54
2.4.3 命令流實現(xiàn)68
第3章 二維諧波磁場分析71
3.1 二維諧波磁場分析中要用到的單元72
3.2 二維諧波磁場分析的步驟73
3.2.1 創(chuàng)建物理環(huán)境73
3.2.2 建立模型，賦予特性，劃分網(wǎng)格77
3.2.3 加邊界條件和勵磁載荷77
3.2.4 求解79
3.2.5 觀察結(jié)果82
3.3 實例1——二維自由空間線圈的諧波磁場的分析84
3.3.1 問題描述84
3.3.2GUI操作方法85
3.3.3 命令流實現(xiàn)99
3.4 實例2——二維非線性諧波分析101
3.4.1 問題描述101
3.4.2GUI操作方法101
3.4.3 命令流實現(xiàn)110
第4章 二維瞬態(tài)磁場分析113
4.1 二維瞬態(tài)磁場分析中要用到的單元114
4.2 二維瞬態(tài)磁場分析的步驟114
4.2.1 創(chuàng)建物理環(huán)境114
4.2.2 建立模型、賦予屬性、劃分網(wǎng)格114
4.2.3 施加邊界條件和勵磁載荷114
4.2.4 求解116
4.2.5 觀察結(jié)果119
4.3 實例1——二維螺線管制動器內(nèi)瞬態(tài)磁場的分析122
4.3.1 問題描述122
4.3.2GUI操作方法123
4.3.3 命令流實現(xiàn)138
4.4 實例2——帶縫導體瞬態(tài)分析140
4.4.1 問題描述140
4.4.2GUI操作方法140
4.4.3 命令流實現(xiàn)153
第5章 三維靜態(tài)磁場標量法分析159
5.1 三維靜態(tài)磁場標量法分析中要用到的單元160
5.2 用標量法進行三維靜態(tài)磁場分析的步驟161
5.2.1 創(chuàng)建物理環(huán)境161
5.2.2 建立模型162
5.2.3 施加邊界條件和勵磁載荷164
5.2.4 求解165
5.2.5 觀察結(jié)果（RSP、DSP或GSP方法分析）167
5.3 實例1——帶空氣隙的永磁體168
5.3.1 問題描述168
5.3.2GUI操作方法169
5.3.3 命令流實現(xiàn)183
5.4 實例2——三維螺線管靜態(tài)磁場分析186
5.4.1 問題描述186
5.4.2GUI操作方法187
5.4.3 命令流實現(xiàn)201
第6章 三維靜態(tài)磁場棱邊單元法分析204
6.1 單元邊方法中用到的單元205
6.2 用棱邊單元法進行靜態(tài)分析的步驟206
6.2.1 創(chuàng)建物理環(huán)境、建模分網(wǎng)、加邊界條件和載荷206
6.2.2 求解207
6.2.3 后處理207
6.3 實例——計算電動機溝槽中的靜態(tài)磁場分布208
6.3.1 問題描述208
6.3.2GUI操作方法209
6.3.3 命令流實現(xiàn)222
第7章 三維諧波磁場棱邊單元法分析225
7.1 單元邊方法中用到的單元226
7.2用棱邊單元法進行諧波磁場分析的步驟228
7.2.1 創(chuàng)建物理環(huán)境，建模分網(wǎng)，加邊界條件和載荷228
7.2.2 求解229
7.2.3 后處理229
7.3 實例——棱邊單元法計算電動機溝槽中諧波磁場分布232
7.3.1 問題描述232
7.3.2GUI操作方法233
7.3.3 命令流實現(xiàn)244
第8章 三維瞬態(tài)磁場棱邊單元法分析246
8.1 單元邊方法中用到的單元247
8.2用棱邊單元法進行三維瞬態(tài)磁場分析的步驟247
8.2.1 創(chuàng)建物理環(huán)境，建模分網(wǎng)，加邊界條件和載荷247
8.2.2 求解248
8.2.3 后處理251
8.3 實例——棱邊單元法計算電動機溝槽中瞬態(tài)磁場分布253
8.3.1 問題描述253
8.3.2GUI操作方法254
8.3.3 命令流實現(xiàn)265
第9章 三維靜態(tài)、諧波和瞬態(tài)磁場節(jié)點法分析268
9.1 用節(jié)點法進行三維靜態(tài)磁場分析269
9.1.1 選擇單元類型和定義實常數(shù)269
9.1.2 定義分析類型269
9.1.3 選擇方程求解器270
9.1.4 加載和求解270
9.1.5 備份數(shù)據(jù)271
9.1.6 求解271
9.1.7 計算電感矩陣和磁鏈272
9.1.8 后處理272
9.2 節(jié)點法三維諧波磁場分析273
9.2.1 建立三維諧波磁場分析的物理環(huán)境273
9.2.2 加載和求解276
9.2.3 觀察結(jié)果276
9.3 節(jié)點法三維瞬態(tài)磁場分析276
9.3.1 建立三維瞬態(tài)磁場分析的物理環(huán)境277
9.3.2 加載和求解277
9.3.3 觀察節(jié)點法三維瞬態(tài)磁場分析的計算結(jié)果277
9.4 標勢法和矢勢法聯(lián)合使用277
9.4.1 建立混合區(qū)域的模型278
9.4.2 矢量域和標量域的界面278
9.4.3 施加載荷、求解混合模型279
9.4.4 觀察結(jié)果279
第10章 穩(wěn)態(tài)電流傳導分析280
10.1 電場分析要用到的單元281
10.2 穩(wěn)態(tài)電流傳導分析的步驟283
10.2.1 建立模型283
10.2.2 加載并求解283
10.2.3 觀看結(jié)果284
10.3 實例1——正方形電流環(huán)中的磁場286
10.3.1 問題描述286
10.3.2GUI操作方法287
10.3.3 命令流實現(xiàn)295
10.4三側(cè)向測井儀器的電場分析（命令流）296
10.4.1 問題描述296
10.4.2 命令流實現(xiàn)300
第11章 靜電場h方法分析311