Вишняков - Расчет электромагнитных полей с помощью программного комплекса ANSYS – 03 Решение задачи (1050620)
Текст из файла
 è ø í ÿ êî â Ñ .  . , Ãî ðä þõ è í à Í . Ì . , Ô åä î ð î âà Å . Ì .Ð à ñ÷ å ò ýë å ê ò ð îì à ã í è ò í û õ ï î ë å é ñ ï îì î ù ü þ ï ð î ã ð à ì ì í î ãî ê î ì ï ë å êñ à A N S Y SÌÝÈ (ÒÓ) Êàôåäðà ýëåêòðîôèçèêè 2003Ãëàâà 3. Ðåøåíèå çàäà÷èÄëÿ ñîçäàííîé ðàíåå ìîäåëè ñëåäóåò ñîçäàòü áàçó äàííûõ,ñîäåðæàùóþ ãðàíè÷íûå óñëîâèÿ (ÃÓ), èíôîðìàöèþ îá èñòî÷íèêàõïîëÿ è ñâåäåíèÿ î òîì, íà êàêîì øàãå ðåøåíèÿ ñëåäóåò ïðèìåíèòüýòè ÃÓ (åñëè ðåøàåìàÿ çàäà÷à ñîäåðæèò íåñêîëüêî íàáîðîâ ÃÓ). Âñîîòâåòñòâèè ñ òðåáîâàíèÿìè ïðîãðàììû ANSYS ñîâîêóïíîñòüâñåõ ýòèõ äàííûõ áóäåì íàçûâàòü óñëîâèÿìè íà ãðàíèöàõ (ÓÃ, LoadSet). Íàáîð Óà ìîæåò áûòü ñîõðàíåí â ôàéëå.  ïðîãðàììå ñëåäóåòòàêæå óêàçàòü, êàêèå àëãîðèòìû ðåøåíèÿ ñèñòåìû óðàâíåíèé è ñêàêîé òî÷íîñòüþ ñëåäóåò èñïîëüçîâàòü.3.1.
Çàäàíèå ïàðàìåòðîâ äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷èÏðåæäå âñåãî ñëåäóåò óêàçàòü, êàêîé èìåííî òèï àíàëèçà áóäåòïðèìåíåí: Solution -> New Analysis, ïîñëå ÷åãî ïîÿâèòñÿ îêíî, âêîòîðîì ñëåäóåò âûáèðàòü îäèí èç ñëåäóþùèõ òèïîâ:à) äëÿ ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ çàäà÷ − ñòàòè÷åñêèé (Static),ðàñ÷åò óñòàíîâèâøåãîñÿ ðåæèìà (Steady State), ÷àñòîòíûé(Harmonic) èëè âðåìåííîé (Transient);á) äëÿ âûñîêî÷àñòîòíûõ çàäà÷ − ìîäàëüíûé (Modal) èëè ÷àñòîòíûé (Harmonic).Åñëè óêàçàí ÷àñòîòíûé òèï, òî ñëåäóåò çàäàòü äèàïàçîí ðàáî÷èõ÷àñòîò è ÷èñëî ðàñ÷åòíûõ òî÷åê. Äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìî âûáðàòüïóíêò ìåíþ Solution->Time/Frequenc ->, ïîñëå ÷åãî â ïîÿâèâøåìñÿïîäìåíþ ñëåäóåò âûáðàòü ïóíêò Freq and Substps è â îòêðûâøåìñÿîêíå çàäàòü íà÷àëüíîå è êîíå÷íîå çíà÷åíèÿ ÷àñòîòû (â ãåðöàõ) è÷èñëî øàãîâ.Åñëè óêàçàí âðåìåííîé òèï, òî ñëåäóåò çàäàòü äèàïàçîíèçìåíåíèÿ âðåìåíè è ÷èñëî ðàñ÷åòíûõ òî÷åê.
Äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìîâûáðàòü ïóíêò ìåíþ Solution->Time/Frequenc ->, ïîñëå ÷åãî âîòêðûâøåìñÿ ïîäìåíþ ñëåäóåò âûáðàòü ïóíêò Time and Substps è âïîÿâèâøåìñÿ îêíå çàäàòü íà÷àëüíîå çíà÷åíèå âðåìåíè (â ñåêóíäàõ),÷èñëî øàãîâ è âåëè÷èíó øàãà.
Ýòè äàííûå íåîáõîäèìî ââîäèòü äëÿêàæäîãî íàáîðà ÓÃ, ïðè÷åì íà÷àëüíîå âðåìÿ äëÿ êàæäîãîñëåäóþùåãî íàáîðà Óà äîëæíî áûòü áîëüøå, ÷åì êîíå÷íîå äëÿïðåäûäóùåãî íàáîðà.22 è ø í ÿ êî â Ñ .  . , Ãî ðä þõ è í à Í . Ì . , Ô åä î ð î âà Å . Ì .Ð à ñ÷ å ò ýë å ê ò ð îì à ã í è ò í û õ ï î ë å é ñ ï îì î ù ü þ ï ð î ã ð à ì ì í î ãî ê î ì ï ë å êñ à A N S Y SÌÝÈ (ÒÓ) Êàôåäðà ýëåêòðîôèçèêè 20033.2.
Çàäàíèå ãðàíè÷íûõ óñëîâèé è èñòî÷íèêîâ ïîëÿÄëÿ çàäàíèÿ óñëîâèé íà ãðàíèöàõ (ÓÃ) èñïîëüçóåòñÿ ðàçäåëLoads â ìåíþ Solution. Äëÿ òîãî ÷òîáû çàäàòü ÓÃ, íåîáõîäèìîâûáðàòü ïóíêò Apply; äëÿ òîãî ÷òîáû îòìåíèòü çàäàííûå ÓÃ,íåîáõîäèìî âûáðàòü ïóíêò Delete.Ïîñëå âûáîðà ïóíêòà Apply ïîÿâèòñÿ ìåíþ, â êîòîðîì áóäóòäîñòóïíû ñëåäóþùèå ïîäìåíþ:à) åñëè òèï ðåøàåìîé çàäà÷è − Electric1.  ðàçäåëå -Electric-:1.1. Boundary − çàäàíèå ïîòåíöèàëîâ;1.2. Excitation − çàäàíèå çàðÿäîâ;1.3. Flag - çàäàíèå óñëîâèé íà áåñêîíå÷íîñòè.á) åñëè òèï ðåøàåìîé çàäà÷è − Magnetic1.
â ðàçäåëå -Magnetic-:1.1. Boundary − çàäàíèå ìàãíèòíûõ ïîòåíöèàëîâ;1.2. Excitation − çàäàíèå ïëîòíîñòè òîêà;1.3. Flag − çàäàíèå óñëîâèé íà áåñêîíå÷íîñòè.2. â ðàçäåëå -Electric-:2.1. Boundary − çàäàíèå ýëåêòðè÷åñêîãî ïîòåíöèàëà.â) åñëè òèï ðåøàåìîé çàäà÷è − High Frequency1. ðàçäåëå -EM-:1.1. Boundary − çàäàíèå èäåàëüíûõ ïðîâîäíèêîâ è ìàòåðèàëîâ ñáåñêîíå÷íîé ìàãíèòíîé ïðîíèöàåìîñòüþ;1.2.
Excitation − çàäàíèå èñòî÷íèêîâ ïîëÿ è ñâîéñòâ ðåàëüíûõïðîâîäíèêîâ;1.3. Flag − çàäàíèå óñëîâèé íà áåñêîíå÷íîñòè.Áîëåå ïîäðîáíîå îïèñàíèå Solution->Loads-Apply->ElectricBoundary->Ðàçäåë Voltage − çàäàíèå ïîòåíöèàëà íà ãðàíèöàõ:On keypoints − â âûáðàííûõ òî÷êàõ;On Nodes − â óçëàõ ÊÝ;On Lines − íà ëèíèÿõ (è ðåáðàõ òðåõ- è äâóìåðíûõ îáúåêòîâ);On Areas − íà ïîâåðõíîñòÿõ.Ïîñëå âûáîðà ëþáîãî èç ïóíêòîâ ïîÿâëÿåòñÿ îêíî âûáîðàãåîìåòðè÷åñêèõ îáúåêòîâ (ñì.
ïàðàãðàô 6.1), à ïîñëå âûáîðà23 è ø í ÿ êî â Ñ .  . , Ãî ðä þõ è í à Í . Ì . , Ô åä î ð î âà Å . Ì .Ð à ñ÷ å ò ýë å ê ò ð îì à ã í è ò í û õ ï î ë å é ñ ï îì î ù ü þ ï ð î ã ð à ì ì í î ãî ê î ì ï ë å êñ à A N S Y SÌÝÈ (ÒÓ) Êàôåäðà ýëåêòðîôèçèêè 2003íóæíûõ ýëåìåíòîâ − çàïðîñ íà ââîä çíà÷åíèé ïîòåíöèàëà.J-Normal − óêàçûâåò íà íàëè÷èå òîëüêî íîðìàëüíîéñîñòàâëÿþùåé âåêòîðà ïîëÿ ïî îòíîøåíèþ ê âûáðàííîìó îáúåêòó.J-Parallel − óêàçûâàåò íà íàëè÷èå òîëüêî òàíãåíöèàëüíîéñîñòàâëÿþùåé âåêòîðîâ ïîëÿ.Áîëåå ïîäðîáíîå îïèñàíèå Solution->Loads-Apply->ElectricExcitation->Ðàçäåë Charge − çàäàíèå çàðÿäà:On keypoints − â âûáðàííûõ òî÷êàõ;On Nodes − â óçëàõ ÊÝ.Ðàçäåë Charge Density − çàäàíèå îáúåìíîé ïëîòíîñòè çàðÿäà:On Volumes − â âûáðàííûõ îáúåìàõ;On Elements − â âûáðàííûõ ÊÝ;On Keypoints − â âûáðàííûõ òî÷êàõ;On Nodes − â óçëàõ ÊÝ;On Lines - íà ëèíèÿõ;On Areas - íà ïîâåðõíîñòÿõ.Ðàçäåë Surf Chrg Den − çàäàíèå ïîâåðõíîñòíîé ïëîòíîñòè çàðÿäà:On Nodes − â óçëàõ ÊÝ;On Lines − íà ëèíèÿõ;On Elements − îáúåìíàÿ ïëîòíîñòü çàðÿäà â âûáðàííûõ ÊÝ;On Areas − íà ïîâåðõíîñòÿõ.Ïîñëå âûáîðà ëþáîãî èç ïóíêòîâ ïîÿâëÿåòñÿ îêíî âûáîðàãåîìåòðè÷åñêèõ îáúåêòîâ (ñì.
ïàðàãðàô 6.1), à ïîñëå âûáîðàíóæíûõ ýëåìåíòîâ − çàïðîñ íà ââîä ñîîòâåòñòâóþùèõ çíà÷åíèéçàðÿäà. ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèÿ ìàãíèòíîãî àíàëèçà äîñòóïíûñëåäóþùèå ðàçäåëû:à) Magnetic − ââîä çíà÷åíèé ìàãíèòíîãî ïîòåíöèàëà, ïëîòíîñòåéòîêîâ è ò.ä.;á) Electric − ââîä çíà÷åíèé íàïðÿæåíèé è òîêîâ (åñëè äëÿ ÊÝäîñòóïíà ñòåïåíü ñâîáîäû Volt).24 è ø í ÿ êî â Ñ .
 . , Ãî ðä þõ è í à Í . Ì . , Ô åä î ð î âà Å . Ì .Ð à ñ÷ å ò ýë å ê ò ð îì à ã í è ò í û õ ï î ë å é ñ ï îì î ù ü þ ï ð î ã ð à ì ì í î ãî ê î ì ï ë å êñ à A N S Y SÌÝÈ (ÒÓ) Êàôåäðà ýëåêòðîôèçèêè 2003Áîëåå ïîäðîáíîå îïèñàíèå Solution->Loads-Apply->MagneticBoundary->Ðàçäåë Vector Poten − çàäàíèå âåêòîðíîãî ìàãíèòíîãî ïîòåíöèàëà:On Lines − íà ëèíèÿõ;On Areas − íà ïîâåðõíîñòÿõ;On Keypoints − â òî÷êàõ;On Nodes − â óçëàõ ÊÝ.Ïðè âûáîðå ëþáîãî ïóíêòà âûâîäèòñÿ îêíî âûáîðàãåîìåòðè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ (ñì.
ïàðàãðàô 6.1) è ïîñëå âûáîðàíóæíûõ îáúåêòîâ − îêíî ñ çàïðîñîì íà ââîä çíà÷åíèéäåéñòâèòåëüíîé è ìíèìîé ÷àñòåéäëÿ âñåõ âîçìîæíûõñîñòàâëÿþùèõ (Az, Ax, Ay) âåêòîðíîãî ïîòåíöèàëà.Ðàçäåë Scalar Poten − çàäàíèå ñêàëÿðíîãî ìàãíèòíîãî ïîòåíöèàëà:On Lines − íà ëèíèÿõ;On Areas − íà ïîâåðõíîñòÿõ;On Keypoints − â òî÷êàõ.Ïðè âûáîðå ëþáîãî ïóíêòà âûâîäèòñÿ îêíî âûáîðàãåîìåòðè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ (ñì.
ïàðàãðàô 6.1) è ïîñëå âûáîðàíóæíûõ îáúåêòîâ - îêíî ñ çàïðîñîì íà ââîä çíà÷åíèéäåéñòâèòåëüíîé è ìíèìîé ÷àñòåé ñêàëÿðíîãî ïîòåíöèàëà.J-Normal − óêàçûâåò íà íàëè÷èå òîëüêî íîðìàëüíîé ñîñòàâëÿþùåéâåêòîðîâ ïîëÿ ïî îòíîøåíèþ ê âûáðàííîìó îáúåêòó (òî÷êå, óçëó,ëèíèè, ïîâåðõíîñòè).J-Parallel − óêàçûâàåò íà íàëè÷èå òîëüêî òàíãåíöèàëüíîéñîñòàâëÿþùåé âåêòîðîâ ïîëÿ.Áîëåå ïîäðîáíîå îïèñàíèå Solution->Loads-Apply->MagneticExcitation->Ðàçäåë -Curr Density- − ââîä ïëîòíîñòåé òîêîâ:On Lines − íà ëèíèÿõ;On Areas − íà ïîâåðõíîñòÿõ;On Volumes − â îáúåìàõ;On Keypoints − â òî÷êàõ;On Nodes − â óçëàõ ÊÝ;On Elements − â ÊÝ.25 è ø í ÿ êî â Ñ .  .
, Ãî ðä þõ è í à Í . Ì . , Ô åä î ð î âà Å . Ì .Ð à ñ÷ å ò ýë å ê ò ð îì à ã í è ò í û õ ï î ë å é ñ ï îì î ù ü þ ï ð î ã ð à ì ì í î ãî ê î ì ï ë å êñ à A N S Y SÌÝÈ (ÒÓ) Êàôåäðà ýëåêòðîôèçèêè 2003Ïðè âûáîðå ëþáîãî ïóíêòà âûâîäèòñÿ îêíî âûáîðàãåîìåòðè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ (ñì. ïàðàãðàô 6.1) è ïîñëå âûäåëåíèÿíóæíûõ îáúåêòîâ − îêíî ñ çàïðîñîì íà ââîä çíà÷åíèéäåéñòâèòåëüíîé è ìíèìîé ÷àñòåé äëÿ âñåõ âîçìîæíûõñîñòàâëÿþùèõ (JSz, JSx, JSy) ïëîòíîñòè òîêà.Áîëåå ïîäðîáíîå îïèñàíèå Solution->Loads-Apply->ElectricBoundary->Ðàçäåë Time Integrated − äåéñòâóþùåå çíà÷åíèå íàïðÿæåíèÿ:On Keypoints − â òî÷êàõ;On Nodes − â óçëàõ ÊÝ;On Areas − íà ïîâåðõíîñòÿõ.Ïðè âûáîðå ëþáîãî ïóíêòà ïîÿâëÿåòñÿ îêíî âûáîðàãåîìåòðè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ (ñì.
ïàðàãðàô 6.1) è ïîñëå âûäåëåíèÿíóæíûõ îáúåêòîâ - îêíî ñ çàïðîñîì íà ââîä çíà÷åíèé íàïðÿæåíèÿ.Áîëåå ïîäðîáíîå îïèñàíèå Solution->Loads-Apply->BoundaryElectic Wall − èäåàëüíûé ïðîâîäíèê:On Areas − íà ïîâåðõíîñòè;On Nodes − â âûáðàííûõ óçëàõ.Magnetic Wall − èäåàëüíûé ìàãíåòèê (ýòî óñëîâèå ïðèìåíÿåòñÿ ïîóìîë÷àíèþ êî âñåì âíåøíèì ïîâåðõíîñòÿì ìîäåëè).Áîëåå ïîäðîáíîå îïèñàíèå Solution->Loads-Apply->Excitation->Impedance − Óà äëÿ ó÷åòà ïîòåðü â ìåòàëëå, ïðèìåíÿåòñÿ äëÿïîâåðõíîñòåé (On Areas) è óçëîâ (On Nodes). Ââîä çíà÷åíèÿâîëíîâîãî ñîïðîòèâëåíèÿ äëÿ âîëíû â äàííîì ìàòåðèàëå(ïîäðàçóìåâàåòñÿ, ÷òî áóäåò ââåäåíî êîìïëåêñíîå ÷èñëî ñ ðàâíûìèçíà÷åíèÿìè äåéñòâèòåëüíîé è ìíèìîé ÷àñòåé);Shield − àíàëîãè÷íîå óñëîâèå, íî òðåáóåòñÿ ââîä ìàãíèòíîéïðîíèöàåìîñòè è óäåëüíîé ïðîâîäèìîñòè ìàòåðèàëà;Planewave − Define wave − çàäàíèå ïàäàþùåéïëîñêîïîëÿðèçîâàííîé ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû; íåîáõîäèìîçàäàâàòü êîîðäèíàòû òî÷êè, îòêóäà ïàäàåò âîëíà, íàïðàâëåíèåðàñïðîñòðàíåíèÿ è àìïëèòóäó ïîëÿ;Planewave − Wave Status − âûâîä èíôîðìàöèè î çàäàííîé âîëíå;Waveguide Port −Define Port − çàäàíèå ñòàíäàðòíîãî âîëíîâîäíîãîïîðòà íà ïîâåðõíîñòÿõ (On Areas) èëè â óçëàõ (On Nodes) ìîäåëè:COAX − êîàêñèàëüíûé âîëíîâîä;26 è ø í ÿ êî â Ñ .
 . , Ãî ðä þõ è í à Í . Ì . , Ô åä î ð î âà Å . Ì .Ð à ñ÷ å ò ýë å ê ò ð îì à ã í è ò í û õ ï î ë å é ñ ï îì î ù ü þ ï ð î ã ð à ì ì í î ãî ê î ì ï ë å êñ à A N S Y SÌÝÈ (ÒÓ) Êàôåäðà ýëåêòðîôèçèêè 2003TE10 − ïðÿìîóãîëüíûé âîëíîâîä ñ âîëíîé TE10;TE11circ − âîëíîâîä êðóãëîãî ñå÷åíèÿ ñ âîëíîé TE11;TM01circ − âîëíîâîä êðóãëîãî ñå÷åíèÿ ñ âîëíîé TÌ01.Ïîñëå âûáîðà òåõ îáúåêòîâ, íà êîòîðûõ áóäåò ðàçìåùåíâîëíîâîäíûé ïîðò, ïîÿâèòñÿ îêíî ñ çàïðîñîì íà ââîä íîìåðà ïîðòà,çàòåì îêíî ñî ñïèñêîì äîñòóïíûõ ïîðòîâ (îíè ïåðå÷èñëåíû âûøå),çàòåì îêíî ñ çàïðîñîì íà ââîä ïàðàìåòðîâ ïîðòà.
Ïàðàìåòðûîäíîòèïíû:à) íîìåð ëîêàëüíîé ñèñòåìû êîîðäèíàò (îïðåäåëÿåòïîëÿðèçàöèþ);á) ðàçìåðû ïîðòà (äëÿ êîàêñèàëüíîãî - ðàäèóñ æèëû è ðàäèóñîáîëî÷êè, äëÿ ïðÿìîóãîëüíîãî - øèðèíà è âûñîòà, äëÿ êðóãëûõ ðàäèóñ);â) ñðåäíÿÿ âõîäíàÿ ìîùíîñòü èëè àìïëèòóäà íàïðÿæåíèÿ (äëÿêîàêñèàëüíîãî ïîðòà) èëè àïëèòóäà âåêòîðîâ ïîëÿ (äëÿ îñòàëüíûõòèïîâ ïîðòîâ);ã) íà÷àëüíàÿ ôàçà;ä) åñëè íå çàäàíû âõîäíàÿ ìîùíîñòü èëè àìïëèòóäà, òî ïîðòñ÷èòàåòñÿ ñîãëàñîâàííûì.Ïðè ìîäåëèðîâàíèè çàòóõàíèÿ ïîëÿ íà áåñêîíå÷íîñòèíåîáõîäèìî çàäàòü ñîîòâåòñòâóþùèå ãðàíè÷íûå óñëîâèÿ â ìåíþFlag: ñëåäóåò âûáðàòü òèï òîé ïîâåðõíîñòè, êîòîðàÿðàññìàòðèâàåòñÿ êàê áåñêîíå÷íî óäàëåííàÿ (ïîâåðõíîñòü - OnAreas, óçåë - On Nodes, ëèíèÿ - On lines); â ðàçäåëå ìåíþ -InfiniteSurf-, â îòêðûâøåìñÿ îêíå âûáîðà ãðàôè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ (ñì.ïàðàãðàô 6.1) íóæíî âûáðàòü ñîîòâåòñòâóþùèå ýëåìåíòû. Ïîñëåâûïîëíåíèÿ ýòèõ äåéñòâèé ïðîãðàììà ANSYS îáîçíà÷èò ýòèýëåìåíòû ñòðåëî÷êàìè, íàïðàâëåííûìè ïî íîðìàëè ê íèì.Ïðîãðàììà ANSYS ïîçâîëÿåò ñîõðàíÿòü íàñòðîéêè óñëîâèé íàãðàíèöàõ - äëÿ ýòîãî èñïîëüçóåòñÿ ïóíêò Write LS â ìåíþ Solution.Èìÿ ôàéëà ñ íàñòðîéêàìè áóäåò ñîâïàäàòü ñ èìåíåì ðàáîòû(Jobname) è ñîäåðæàòü ïîðÿäêîâûé íîìåð ýòîãî ôàéëà (îòñ÷åòíîìåðîâ âåäåò ïðîãðàììà).
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
