Maxwell12應用培訓

1、 Maxwell 軟件應用軟件應用V12.12主要內容主要內容 Maxwell軟件應用簡介 Maxwell軟件的安裝過程 Maxwell 2D 界面功能 2D 電場計算建模 2D 模型求解 2D 圖形后處理3Maxwell 軟件簡介軟件簡介Maxwell 軟件是Ansoft公司仿真軟件系列中的電磁場分析模塊，在安裝時可以看到Maxwell程序文件是安裝在名為Ansoft的文件夾下的。Maxwell2D3D磁場模塊磁場模塊靜電場靜電場電流場電流場瞬態(tài)場瞬態(tài)場溫度場溫度場參數(shù)化和優(yōu)化設計參數(shù)化和優(yōu)化設計等效電路提取器等效電路提取器4Maxwell V12Maxwell V12 的仿真操作步驟為：指

2、定求解器類型指定求解器類型（Solution type）創(chuàng)建幾何模型并指定材料屬性創(chuàng)建幾何模型并指定材料屬性（Draw Model & Material）施加邊界條件和源施加邊界條件和源（Boundary & Source）添加求解選項并驗證模型添加求解選項并驗證模型（Add Solution Setup-Validate）求解求解（Analyze All）后處理繪制場量圖和取數(shù)據(jù)后處理繪制場量圖和取數(shù)據(jù)（Result & Field Overlays）5ANSOFT軟件的安裝過程軟件的安裝過程把安裝的軟件包進行解壓，解壓出來的bin文件用虛擬光驅載入進行安裝。安裝結束后，把crack文件夾中

3、的licence復制到Ansoftadmin中。把crack文件夾中的2008.exe復制到Ansoftmaxwell12文件夾中，運行之。把crack文件夾中的 復制到AnsoftMaxwell12中，并運行，彈出對話框中瀏覽找到相應文件后，選擇Next，提示成功后即可運行程序。6Maxwell 圖形界面圖形界面工程管理欄工程管理欄（最重要，所（最重要，所有計算步驟都有計算步驟都在其中）在其中）模型部件模型部件管理欄管理欄模型屬性管理（名稱，尺寸，模型屬性管理（名稱，尺寸，材料，顏色，透明度等）材料，顏色，透明度等）信息提示欄（成功，信息提示欄（成功，錯誤原因都有提示）錯誤原因都有提示）計算

4、進度在此查看計算進度在此查看模型結構、坐標系、模型結構、坐標系、計算結果都在此欄計算結果都在此欄顯示顯示菜單欄，下面是各菜單對應的快捷按鈕菜單欄，下面是各菜單對應的快捷按鈕7示例一：示例一： 平行平板電容器電場計算平行平板電容器電場計算假設平行極板相對板間距離足夠大，即平板電容器之間電場分布可近似為平行平面場，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，在極板兩側邊采用圓弧過渡；設極板之間充滿相對介電常數(shù)er=6的均勻電介質；設極板截面長為設極板截面長為100mm端部圓弧為端部圓弧為 R2.5 的半圓的半圓板間距離為板間距離為10mm板間電壓差為板間電壓差為1000V2D X

5、Y Plane Model Parallel Plate8啟動原始界面中選擇二維求解啟動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的為磁場，選擇靜電場指定求解器類型指定求解器類型10模型的建立以及指定屬性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菜單選項，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菜單選項，盡量用直觀方便的按鈕設計更迅速盡量用直觀方便的按鈕設計更迅速11平行板電平行板電容器模型容

6、器模型計算區(qū)域外計算區(qū)域外邊界（即繪邊界（即繪圖區(qū)邊界）圖區(qū)邊界）絕緣介質絕緣介質（空氣（空氣Vacuum）Note計算中假設計算中假設絕緣介質充絕緣介質充滿整個計算滿整個計算區(qū)域區(qū)域Tips計算區(qū)域外計算區(qū)域外邊界大小一邊界大小一般取為求解般取為求解模型的模型的35倍（需根據(jù)倍（需根據(jù)具體計算要具體計算要求而定）；求而定）；外邊界需要外邊界需要施加適當?shù)氖┘舆m當?shù)倪吔鐥l件邊界條件12材料屬性的指定材料屬性的指定點擊選擇材料所有部件的材料屬性也會在模型管理欄顯示，也可在此處右擊相應部件管理其屬性13選擇材料時彈出的對話框選擇材料時彈出的對話框在此輸入材料名稱，如銅copper，鋁aluminu

7、m，可以根據(jù)名稱直接搜索對于在材料庫中沒有的材料要進行新的定義，但一般常見材料如鋁，銅等都可以在庫中找到1414施加邊界條件和源施加邊界條件和源按照提示的順序點擊并選擇邊界條件按照提示的順序點擊并選擇邊界條件Boundary和激勵和激勵Excitations選項選項（也可在模型部件管理欄右擊相應部件（也可在模型部件管理欄右擊相應部件Assign Boundary或者或者Excitation）15Parallel Plate Setup Boundary / Source平板電容器中上極板施平板電容器中上極板施加電壓為加電壓為1000V；下極板施加電壓為下極板施加電壓為0V；外邊界設為氣球邊界，

8、外邊界設為氣球邊界，模擬無限大空間場模擬無限大空間場在選擇外界為氣球邊界的在選擇外界為氣球邊界的時候，一定要選擇邊界線時候，一定要選擇邊界線而不是整個面（為何選擇而不是整個面（為何選擇氣球邊界？各種邊界的含氣球邊界？各種邊界的含義？請參看相關書籍）義？請參看相關書籍）16模型驗證并添加求解選項模型驗證并添加求解選項（Validate & Setup Solution每個設計必須要設每個設計必須要設定求解（定求解（solution setup），在此選），在此選擇求解的步長以及擇求解的步長以及計算允許誤差計算允許誤差17求解選項對話框求解選項對話框（Setup Solution）輸入計算的步長以

9、及誤差精度，旁邊Convergence等其他選項卡的設置請自學18模型驗證并添加求解選項模型驗證并添加求解選項（Validate & Setup Solution點擊Validate驗證是否完成了各個步驟，可以進行求解驗證對話框驗證對話框19如果右框中提示的每一個步驟都打鉤了就能開始求解了，如果右框中提示的每一個步驟都打鉤了就能開始求解了，有任何步驟還需要設置軟件都會進行相關提示有任何步驟還需要設置軟件都會進行相關提示20求解求解驗證完畢點擊Analyze all進行求解21在計算的時候在此框可以觀察求解進度，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程觀察求解進

10、度求解過程觀察求解進度22求解過程中可以單擊solution data按鈕查看求解進度，彈出左下的對話框中的energy error項表示計算能量誤差，如果該項隨著pass遞減，則說明計算收斂，不收斂的話就需要中止當前計算后通過改進模型或者其他設置重新計算了計算結束后也可以在Result中選擇Solution data的其他選項卡查看Force、Torque、Matrix等各項特定屬性23選擇要分析的電選擇要分析的電場特性以及該特場特性以及該特性所在的范圍性所在的范圍提示欄提示求解成功后即進入提示欄提示求解成功后即進入“后處理后處理”右擊需要查看屬性的部件，選擇右擊需要查看屬性的部件，選擇Fi

11、eld后彈出此對話框，后彈出此對話框，或者在工程管理欄的或者在工程管理欄的Field Overlay也能實現(xiàn)此功能。也能實現(xiàn)此功能。24后處理：電場強度云圖后處理：電場強度云圖雙擊結果圖中的雙擊結果圖中的數(shù)字欄可以修改數(shù)字欄可以修改圖的屬性，彈出圖的屬性，彈出下頁所示對話框下頁所示對話框25點擊可以選擇畫出電位等位線如下頁圖所示（電位線是電場分析的重要屬性）對話框中每項都對應各自屬性，對話框中每項都對應各自屬性，任何修改可以在圖中實時動態(tài)反任何修改可以在圖中實時動態(tài)反映出來，各項的含義請自己體會映出來，各項的含義請自己體會電位線分布示意圖電位線分布示意圖26以上是對各種結果云圖的演示說明，如果

12、要提取各種曲線圖和表格，請在工程管理欄中的Result右擊選擇相應屬性曲線圖和數(shù)據(jù)表格的提取曲線圖和數(shù)據(jù)表格的提取27如果你想在結果中提取沿某一條線的電場特性或者數(shù)據(jù)：1、在模型建立時就請先建立該路徑線，對該路徑線不要做其他任何設置。（不需要設置材料）2、計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，彈出如下對話框。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置，Quantity選擇所要顯示的電場特性。4、單擊New Report生成曲線圖或table。5、Result中可以管理修改各結果圖的屬性。28經驗提示：經驗提示：1、使用過程中養(yǎng)成軟件及時保存的好習慣，雖然軟件會默認每隔10項操作后自動保存一次。2、各個部件和文件名稱盡量用英文字母，避免不必要的軟件識別錯誤。3、有問題先看Help幫助文檔，再找他人幫忙，一般問題都能從Help中獲得幫助，不過全是英文的，。4、一個project下可以有多個des