ANSYS经典APDL电磁分析远场单元注意事项及算例

Infiniteelements 2023年8月28日浏览：1537 评论：1

本文以二维静态磁场为例，介绍一下使用远场单元注意事项，并给出一个简单的APDL算例，软件版本ANSYS19.0。

一、问题介绍及注意事项

对于ANSYS二维静态磁场分析，磁力线总是平行或垂直于边界的，有时与实际情况是不符的，这时候就要引入infin110等远场单元。下面就以infin110为例，列出几项远场单元的注意事项：

1）infin110只需在最外层划分一层单元。

2）最外层的infin110单元应是像点光源一样发散状的，而不是内收的。

3）infin110每个单元应该只有一个边在最外层。

4）远场单元外表面需要施加INF无限边界才能起作用。

5）圆弧状的外边界往往能得到最佳的结果。

ANSYS经典APDL电磁分析远场单元注意事项及算例的图1

二、APDL电磁分析远场单元算例（二维静态磁场）

finish/clearKEYW,MAGNOD,1 ! 指定磁场分析/PREP7ET,1,PLANE233 ! 指定单元类型et,2,infin110KEYOPT,1,3,1 ! 指定分析类型为轴对称KEYOPT,1,7,1 ! 精简拐角的力MP,MURX,1,1 ! 定义空气的材料特性MP,MURX,2,2000 ! 定义铁的材料特性MP,MURX,3,1          ! 定义线圈的材料特性RECTNG,1,2,1,3RECTNG,1,2,3.5,4.5RECTNG,0,10, -5,5RECTNG,0,15,-10,10aovlap,alll,11,15$l,10,14asbl,5,16asbl,4,19ASEL,S,AREA,,1 ! 给线圈区域赋予材料特性AATT,3,1,1,0asel,s,,,2aatt,2,1,1,0asel,s,,,5,7,1asel,a,,,3aatt,1,2,1,0ALLSEL,ALLAPLOTSMRTSIZE,4 ! 设置智能化划分网格等级                           lesize,16.0,,,  1.0,,,,,0lesize,17.0,,,  1.0,,,,,0lesize,18.0,,,  1.0,,,,,0lesize,19.0,,,  1.0,,,,,0lesize, 9.0,,, 20.0,,,,,0lesize,10.0,,,  20.0,,,,,0lesize,11.0,,,  20.0,,,,,0lesize,13.0,,,  20.0,,,,,0lesize,14.0,,,  20.0,,,,,0lesize,15.0,,,  20.0,,,,,0type,2amesh,3amesh,5amesh,7esize,0.2AMESH,1AMESH,2esize,0.5type,1AMESH,6ARSCAL,ALL,,,0.01,0.01,1,,0,1 ! 改变单位制为MSK单位（m）lsel,s,extlsel,u,loc,x,0nsll,ssf,all,infallsel,allFINISH/SOLUESEL,S,MAT,,3 ! 选择线圈上的单元BFE,ALL,JS,,,,1E6 ! 施加电流密度载荷ALLSEL,ALLsolve/post1PLF2D,50,0,10,1

三、计算结果（磁力线分布）

磁力线并没有与边界垂直或者平行，说明远场单元是起到作用了的。

ANSYS经典APDL电磁分析远场单元注意事项及算例的图2