ansys电磁场分析指南-第三章２-ｄ谐波ａｃ磁场分析(编辑修改稿)

ansys电磁场分析指南-第三章２-ｄ谐波ａｃ磁场分析(编辑修改稿)内容摘要：

GUI: Main MenuSolutionCurrent LS HMAGSOLV 宏命令 如果不使用上述的 “ 两步求解法 ” ，则可以利用 HMAGSOLV 宏命令： 命令： HMAGSOLV GUI： Main MenuSolutionSolveElectromagHarmonic AnalysOptamp。 Solv 该宏允许对每个自由度改变缺省的收敛准则。 由于非线性谐波方程组的固有特性，其收敛要比静态分析慢得多，缺省的收敛准则应能提供足够的收敛精度。 收敛过程的图形跟踪 当进行非线性电磁分析时， ANSYS 计算每次平衡迭代的收敛范数和相应的收敛标准。 图形求解跟踪（ GST）特性可以在批处理和交互式方式下显示求解过程的收敛准则和收敛标准。 在交互式时，缺省值为图形求解跟踪（ GST）打开，批处理运行时，缺省值为 GST 关闭。 用下列方式打开或关闭 GST： 命令： /GST GUI： Main Menu Solution Output Ctrls Grph Solu Track 图 5 显示的是一个典型的GST 图形。 完成求解 命令： FINISH GUI:Main MenuFinish 观察结果 ANSYS/Multiphysics 和 ANSYS/Emag 模块把谐波电磁分析结果写到磁场分析结果文件 中，如果激活了电位（ VOLT）、电流（ CURR）或 EMF 自由度，则写入 文件中。 结果包括下面所列数据，所有结果都在所计算的工作频率下谐波变化。 基本数据： 节点自由度（ AZ， VOLT， CURR） 导出数据： 节点磁通密度（ BX， BY， BSUM） 节点磁场强度（ HX， HY， HSUM） 节点磁力（ FMAG： X， Y， SUM 分量） 节点洛伦兹力（ Lorentz）（ FMAG： X， Y， SUM分量） 节点感生电流段（ CSGZ） 单位体积焦耳热（ JHEAT） 注意： 对于非线性时谐分析，磁通密度 B有可能超出 BH曲线输入的值，这些值只是真实波形基频谐波分量的近似值，而不是实际的值。 参看《 ANSYS 单元手册》可以提取更多的数据。 在 POST1 通用后处理器或 POST26 时间历程后处理器中都能检察分析结果。 由于计算结果与输入负载有相差（即输出滞后于输入），因而结果值是复数形式的，以实部和虚部分量的形式来计算和存储。 通用后处理器 POST1 用以检察在给定频率下整个模型上结果，而 POST26 时间历程后处理器用以检察在整个频率范围内模型中给定位置处的结果。 对于谐波磁场分析，频率范围通常只由 AC 频率组成。 因此，常用 POST1 检察分析结果。 选择后处理器的方式： 命令： /POST1， /POST26 GUI： Main Menu General Postproc Main Menu Time Hist Postproc 后处理中常用的命令及其 GUI 路径： 后处理中常用的命令及其 GUI路径见下面表 4。 表 4 后处理命令及其 GUI 路径 功能 命令 GUI路径 选择实数解 SET， 1， 1，0 Main Menu General Postproc List ResultsResults Summary 选择虚数解 SET， 1， 1，1 Main Menu General Postproc List ResultsResults Summary 打印矢量势自由度 （ AZ） 5 PRNSOL， AZ Main Menu General Postproc List ResultsNodal Solution 打印时间积分电位 （ VOLT） 5 PRNSOL， VOLT Main Menu General Postproc List ResultsNodal Solution 打印角节点上磁通密度 1， 5 PRVECT， B Main Menu General Postproc List ResultsVector Data 打印角节点上磁场强度 1， 5 PRVECT， H Main Menu General Postproc List ResultsVector Data 打印中心总电流密度 5 PRVECT， JT Main Menu General Postproc List ResultsVector Data 打印角节点力 2， 6 PRVECT， FMAG Main Menu General Postproc List ResultsVector Data 打印单元节点磁通密度 5 PRESOL， B Main Menu General Postproc List ResultsElement Solution 打印单元节点磁场强度 5 PRESOL， H Main Menu General Postproc List ResultsElement Solution 打印单元质心总电流密度 5 PRESOL， JT Main Menu General Postproc List ResultsElement Solution 打印单元节点力 2， 6 PRESOL， FMAG Main Menu General Postproc List ResultsElement Solution 打印磁能 3， 5 PRESOL， SENS Main Menu General Postproc List ResultsElement Solution 打印单位体积焦耳热 4， 6 PRESOL， JHEAT Main Menu General Postproc List ResultsElement Solution 建立质心磁通密度 5的 X 分量（ Y和 SUM分量与此类似）单元表 ETABLE， Lab，B， X Main Menu General Postproc Element Table Define Table 建立质心磁场 5的 X 分量（ Y和 SUM 分量与此类似）单元表 ETABLE， Lab，H， X Main Menu General Postproc Element Table Define Table 建立单位体积焦耳热的单元表选项 4， 6 ETABLE， Lab， JHEAT Main Menu General Postproc Element Table Define Table 建立质心电流密度 5的 X 分量（ Y和 SUM分量与此类似）单元表 ETABLE， Lab， JT， X Main Menu General Postproc Element Table Define Table 建立单元磁力 2， 6的 X 分量（ Y 和 SUM分量与此类似）单元表 ETABLE， Lab， FMAG， X Main Menu General Postproc Element Table Define Table 建立单元储能 3单元表选项 ETABLE， Lab， SENS Main Menu General Postproc Element Table Define Table 打印所选单元表选项 PRETAB， Lab，1， „ Main Menu General Postproc List ResultsElem Table Data 注： 上述表中的上标数字号含义如下（更详信息见《 ANSYS 理论手册》）： 1与该节点相邻的所有已选单元的平均值 2力是在整个单元上求和的，但分布在其各个节点上，以便用于耦合分析 3磁能为单元总和 4乘以单元体积得功率损失 5对于谐波分析是瞬间值（在 ωt=0 和 ωt = 90时的实部 /虚部） 6 RMS 值：存放在实部解集里的一种可比较值（对有速度效应的区域要进行实部和虚部的求和） 用 ETABLE 命令可以得到很多不常用的项。 还能用图形的方式观察上面提到的大多数项目，只需将上述命令的开 头用“PL” 代替 “PR” 即可（例如，用 PLNSOL 代替 PRNSOL，如下面的说明）： 原命令 替代命 令 GUI路径 PRNSOL PLNSOL Utility MenuPlotResultsContour PlotNodal Solution PRVECT PLVECT Utility MenuPlotResultsVector Plot PRESOL PLESOL Utility MenuPlotResultsContour PlotElem Solution PRETAB PLETAB Utility MenuPlotResultsContour PlotElem Table Data 也可以图形绘制单元表项，详见《 ANSYS 基本分析过程指南》。 ANSYS 参数设计语言（ APDL）也包含在后处理中很有用的命令。 为了方便地进行结果处理， ANSYS 还提供了一些磁宏命令。 关于 APDL 更多信息见 APDL 程序员指南。 本手册的第 11 章详细讲述了磁宏命令。 读结果数据 为了在 POST1 中检察结果， ANSYS 数据库必须包含已进行了求解的模型，且结果文件（ 或 ）必须存在。 谐波磁场分析的结果为复数，由实部和虚部分量组成。 读取的方式如下（不能同时读二种分量）： 命令： SET GUI： Utility MenuList ResultsLoad Step Summary 实部和虚部的 SRSS 值（平方和之平方根）才是结果的真实幅值，这可通过后处理中的载荷工况（ load case）操作实现。 等值线显示 几乎所有的结果项（包括磁通量密度和磁场强度），都可以用等值图的方式显示出来： 命令： PLNSOL， PLESOL GUI： Utility MenuPlotResultsContour PlotElem Solution Utility MenuPlotResultsContour PlotNodal Solution 注意： 导出数据（如磁通密度和磁场强度）的等值线显示是在节点上作平均后的数据。 在 PowerGraphics 模式（缺省值）下，可以观察不连续材料任何位置的节点平均值。 通过下列方式打开 PowerGraphics 模式： 命令： /GRAPHICS, POWER GUI： Utility MenuPlotCtrls StyleHiddenLine Options. 通常一些导出数据的节点平均数据在材料不连续处无效，这时可打开工具条中的 Powergraphics 选项。 矢量显示 矢量显示 (不要与矢量模式混淆 )可以方便地观看一些矢量（如 A， B, H和 FMAG等）的大小和方向。 命令： PLVECT GUI:Utility MenuPlotResultsVector Plot 对于矢量列表显示，使用下列方式： 命令： PRVECT GUI:Utility MenuListResultsVector Plot 列表显示 在列表显示之前，可先对结果进行按节点或按单元排序： 命令： ESORT， NSORT GUI:Main MenuGeneral PostprocList ResultsSort Nodes Main MenuGeneral PostprocList ResultsSort Elems 然后再进行列表显示： 命令： PRESOL PRNSOL PRRSOL GUI:Main MenuGeneral PostprocList ResultsElement Solution Main MenuGeneral PostprocList ResultsNodal Solution Main MenuGeneral PostprocList ResultsReaction Solu 磁力 ANSYS 可计算三种磁力： 时间平均洛伦兹力 (J180。 B 力 ) 程序自动对所有的载流单元进行受力计算，这些力保存在 “ 实部解 ” 数据集里面（参看 SET 命令如何提取 “ 实部解 ” ）。 选择所有载流单元后，可用PRNSOL,fmag 命令对这些单元力进 行列表显示。 同时，也可对力进行求和，方式如下： 首先，将这些单元力移入到单元表中： 命令： ETABLE,tablename,fmag,x(或 y) GUI:Main MenuGeneral PostprocElement TableDefine Table 然后，对单元表进行求和： 命令： SSUM GUI: Main MenuGeneral PostprocElement TableSum of Each Item 对有速度效应的区域（ KEYOPT(2) = 1），要进行实部和虚部的求和，。