1、Maxwell 軟件應(yīng)用,V12.1,2,主要內(nèi)容,Maxwell軟件應(yīng)用簡(jiǎn)介 Maxwell軟件的安裝過(guò)程 Maxwell 2D 界面功能 2D 電場(chǎng)計(jì)算建模 2D 模型求解 2D 圖形后處理,3,Maxwell 軟件簡(jiǎn)介,Maxwell 軟件是Ansoft公司仿真軟件系列中的電磁場(chǎng)分析模塊，在安裝時(shí)可以看到Maxwell程序文件是安裝在名為Ansoft的文件夾下的。,4,Maxwell V12,Maxwell V12 的仿真操作步驟為：,指定求解器類型 （Solution type）,創(chuàng)建幾何模型并指定材料屬性 （Draw Model & Material）,施加邊界條件和源 （Bound

2、ary & Source）,添加求解選項(xiàng)并驗(yàn)證模型 （Add Solution Setup-Validate）,求解 （Analyze All）,后處理繪制場(chǎng)量圖和取數(shù)據(jù) （Result & Field Overlays）,5,ANSOFT軟件的安裝過(guò)程,把安裝的軟件包進(jìn)行解壓，解壓出來(lái)的bin文件用虛擬光驅(qū)載入進(jìn)行安裝。 安裝結(jié)束后，把crack文件夾中的licence復(fù)制到Ansoftadmin中。 把crack文件夾中的2008.exe復(fù)制到Ansoftmaxwell12文件夾中，運(yùn)行之。 把crack文件夾中的 復(fù)制到AnsoftMaxwell12中，并運(yùn)行，彈出對(duì)話框中瀏覽找到相應(yīng)文

3、件后，選擇Next，提示成功后即可運(yùn)行程序。,6,Maxwell 圖形界面,工程管理欄（最重要，所有計(jì)算步驟都在其中）,模型部件管理欄,模型屬性管理（名稱，尺寸，材料，顏色，透明度等）,信息提示欄（成功，錯(cuò)誤原因都有提示）,計(jì)算進(jìn)度在此查看,模型結(jié)構(gòu)、坐標(biāo)系、計(jì)算結(jié)果都在此欄顯示,菜單欄，下面是各菜單對(duì)應(yīng)的快捷按鈕,7,示例一： 平行平板電容器電場(chǎng)計(jì)算,假設(shè)平行極板相對(duì)板間距離足夠大，即平板電容器之間電場(chǎng)分布可近似為平行平面場(chǎng)，故采用XY平面建模分析； 考慮極板的厚度，并為降低極板邊緣效應(yīng)，在極板兩側(cè)邊采用圓弧過(guò)渡； 設(shè)極板之間充滿相對(duì)介電常數(shù)er=6的均勻電介質(zhì)；,設(shè)極板截面長(zhǎng)為100mm

4、端部圓弧為 R2.5 的半圓 板間距離為10mm 板間電壓差為1000V,2D XY Plane Model Parallel Plate,8,啟動(dòng)原始界面中選擇二維求解,選擇二維（insert Maxwell2D design）,9,首先，右擊后在solution type中選擇求解類型,默認(rèn)的為磁場(chǎng)，選擇靜電場(chǎng),指定求解器類型,10,模型的建立以及指定屬性,選擇畫圖工具,也可以在菜單欄的“DRAW”中選擇畫圖工具 注意：所有在按鈕界面出現(xiàn)的工具按鈕都可以在菜單欄找到相應(yīng)菜單選項(xiàng)， 盡量用直觀方便的按鈕設(shè)計(jì)更迅速,11,12,材料屬性的指定,點(diǎn)擊選擇材料,所有部件的材料屬性也會(huì)在模型管理欄顯

5、示，也可在此處右擊相應(yīng)部件管理其屬性,13,選擇材料時(shí)彈出的對(duì)話框,在此輸入材料名稱，如銅copper，鋁aluminum，可以根據(jù)名稱直接搜索,對(duì)于在材料庫(kù)中沒(méi)有的材料要進(jìn)行新的定義，但一般常見材料如鋁，銅等都可以在庫(kù)中找到,14,14,施加邊界條件和源,按照提示的順序點(diǎn)擊并選擇邊界條件Boundary和激勵(lì)Excitations選項(xiàng) （也可在模型部件管理欄右擊相應(yīng)部件Assign Boundary或者Excitation）,15,Parallel Plate Setup Boundary / Source,平板電容器中上極板施加電壓為1000V； 下極板施加電壓為0V； 外邊界設(shè)為氣球邊界

6、，模擬無(wú)限大空間場(chǎng),在選擇外界為氣球邊界的時(shí)候，一定要選擇邊界線而不是整個(gè)面（為何選擇氣球邊界？各種邊界的含義？請(qǐng)參看相關(guān)書籍）,16,模型驗(yàn)證并添加求解選項(xiàng)（Validate & Setup Solution,每個(gè)設(shè)計(jì)必須要設(shè)定求解（solution setup），在此選擇求解的步長(zhǎng)以及計(jì)算允許誤差,17,求解選項(xiàng)對(duì)話框（Setup Solution）,輸入計(jì)算的步長(zhǎng)以及誤差精度，旁邊Convergence等其他選項(xiàng)卡的設(shè)置請(qǐng)自學(xué),18,模型驗(yàn)證并添加求解選項(xiàng)（Validate & Setup Solution,點(diǎn)擊Validate驗(yàn)證是否完成了各個(gè)步驟，可以進(jìn)行求解,驗(yàn)證對(duì)話框,19,如果

7、右框中提示的每一個(gè)步驟都打鉤了就能開始求解了，有任何步驟還需要設(shè)置軟件都會(huì)進(jìn)行相關(guān)提示,20,求解,驗(yàn)證完畢點(diǎn)擊Analyze all進(jìn)行求解,21,在計(jì)算的時(shí)候在此框可以觀察求解進(jìn)度，此框左邊的框中是軟件狀態(tài)提示，任何操作成功或者失敗都能在此看到提示,求解過(guò)程觀察求解進(jìn)度,22,求解過(guò)程中可以單擊solution data按鈕查看求解進(jìn)度，彈出左下的對(duì)話框中的energy error項(xiàng)表示計(jì)算能量誤差，如果該項(xiàng)隨著pass遞減，則說(shuō)明計(jì)算收斂，不收斂的話就需要中止當(dāng)前計(jì)算后通過(guò)改進(jìn)模型或者其他設(shè)置重新計(jì)算了,計(jì)算結(jié)束后也可以在Result中選擇Solution data的其他選項(xiàng)卡查看For

8、ce、Torque、Matrix等各項(xiàng)特定屬性,23,選擇要分析的電場(chǎng)特性以及該特性所在的范圍,提示欄提示求解成功后即進(jìn)入“后處理”,右擊需要查看屬性的部件，選擇Field后彈出此對(duì)話框，或者在工程管理欄的Field Overlay也能實(shí)現(xiàn)此功能。,24,后處理：電場(chǎng)強(qiáng)度云圖,雙擊結(jié)果圖中的數(shù)字欄可以修改圖的屬性，彈出下頁(yè)所示對(duì)話框,25,點(diǎn)擊可以選擇畫出電位等位線如下頁(yè)圖所示 （電位線是電場(chǎng)分析的重要屬性）,對(duì)話框中每項(xiàng)都對(duì)應(yīng)各自屬性，任何修改可以在圖中實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)反映出來(lái)，各項(xiàng)的含義請(qǐng)自己體會(huì),電位線分布示意圖,26,以上是對(duì)各種結(jié)果云圖的演示說(shuō)明，如果要提取各種曲線圖和表格，請(qǐng)?jiān)诠こ坦芾頇谥?/p>

9、的Result右擊選擇相應(yīng)屬性,曲線圖和數(shù)據(jù)表格的提取,27,如果你想在結(jié)果中提取沿某一條線的電場(chǎng)特性或者數(shù)據(jù)： 1、在模型建立時(shí)就請(qǐng)先建立該路徑線，對(duì)該路徑線不要做其他任何設(shè)置。（不需要設(shè)置材料） 2、計(jì)算完畢后在工程管理欄的Result中選擇Create Field Report，曲線圖選擇Rectangular plot，數(shù)據(jù)選擇Data table，3D曲線圖可自學(xué)，彈出如下對(duì)話框。 3、Geometry中選擇所沿的 路徑線，曲線圖的X,Y軸代表 的含義都可在此設(shè)置， Quantity選擇所要顯示的電場(chǎng) 特性。 4、單擊New Report生成曲線 圖或table。 5、Result中可以管理修改各 結(jié)果圖的屬性。,28,經(jīng)驗(yàn)提示：,1、使用過(guò)程中養(yǎng)成軟件及時(shí)保存的好習(xí)慣，雖然軟件會(huì)默認(rèn)每隔10項(xiàng)操作后自動(dòng)保存一次。 2、各個(gè)部件和文件名稱盡量用英文字母，避免不必要的軟件識(shí)別錯(cuò)誤。 3、有問(wèn)題先看Help幫助文檔，再找他人幫忙，一般問(wèn)題都能從Help中獲得幫助，不過(guò)全是英文的，。 4、一個(gè)project下可以有多個(gè)design，使用軟件可以計(jì)算各種情況方便比較，不同的計(jì)算結(jié)果盡量多保留，以不同的名稱區(qū)別即可，不要?jiǎng)h除。