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文檔簡介

1、電磁場ansoft軟件應(yīng)用作業(yè)靜電場部分typ電氣090609291183一、題目單心電纜有兩層絕緣體，分界面為同軸圓柱面。已知，r1=10mm,r2=20mm,r3=30mm,r4=31mm,內(nèi)導(dǎo)體為copper，外導(dǎo)體為lead，中間的介質(zhì)150, 230, ,內(nèi)導(dǎo)體u=100v，外導(dǎo)體為0v求1用解析法計算電位，電場強(qiáng)度，電位移隨半徑的變化，計算單位長度電容和電場能量。2用ansfot軟件計算上述物理量隨半徑的變化曲線，并畫出電壓分布圖，計算出單位長度電容，和電場能量二、解答1、解析法：在介質(zhì)中取任意點p，設(shè)它到電纜中心距離為r。過p點作同軸圓柱面，高為l。該面加上上下兩底面作為高斯面s

2、。 將方程聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得：，所以 電位 v v電場能量單位長度電場能量單位長度電容2、ansoft仿真根據(jù)題目的要求，利用maxwell2d仿真建立相應(yīng)的模型。（1）利用幾何建模器，建立題目相應(yīng)的幾何模型（2）根據(jù)已畫幾何模型，填入相應(yīng)的物質(zhì)。其中最外層為真空，從外往里分別為copper，250, 330和lead。（3）定義邊界、源、氣球。如下圖所示，分別為外層0v，內(nèi)層100v，外界為氣球。（4）求解量的設(shè)定。外圈接地。（5）網(wǎng)格的生成。到現(xiàn)在為止建模任務(wù)已經(jīng)完成。如下圖。 （6）問題的求解1）e分布的圖形。2）d分布的圖形。3）靜電能量分布的圖形。4）電容的計算。可知，計算所得的電容

3、為2.0324e-10 f，與計算結(jié)果相符。三、學(xué)習(xí)心得剛開始接觸ansoft時，感覺很困難，但是經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)以后，感覺這個軟件用起來還是挺方便的。這也使我對于有限元法和ansoft有了一定的了解，對于利用仿真的方法形象的模擬靜電場有了一定的體會。 在進(jìn)行靜電場仿真的時候，我也遇到了許多的問題。比如說，不知道還要設(shè)定氣球邊界，結(jié)果使左后生成的圖只是集中在畫圖的小區(qū)域中，而氣球邊界是用來模擬無限大的求解區(qū)，可以有效的隔絕模型外的電荷源或電壓源。再比如說，一些參數(shù)的設(shè)定上，在最后生成矢量圖的時候，由于size與spacing的設(shè)定不好，出現(xiàn)了箭頭過疏與過密的問題；其他參數(shù)的設(shè)定，一般情況下，我都是用系統(tǒng)的建議值。這次的靜電場仿真作業(yè)讓我對靜電場有了更加深入的了解，同時對解析法有了更加

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