恒定电场问题实例导体中的电流仿真

电磁场与电磁波实验报告实验二班级：通信2班姓名：闫振宇学号：1306030222日期：1实验2恒定电场问题实例：导体中的电流仿真1.实验目的和任务a.学习软件Ansoftmaxwell软件的使用方法；b.巩固恒定电场的基本理论；c.通过软件的学习掌握运用AnsoftMaxwell进行恒定电场仿真的流程；d.通过对导体中的电流仿真实验进一步熟悉Ansoftmaxwell软件的应用。2.实验内容1)巩固AnsoftMaxwell有限元分析步骤；2)会用AnsoftMaxwell设置恒定电场的源和DCconduction求解器；3)对导体中的电流仿真结果进行分析。3.实验步骤恒定电场：导体中，以恒定速度运动的电荷产生的电场称为恒定电场，或恒定电流场（DCconduction（传导））恒定电场的源：VoltageExcitation，导体不同面上的电压CurrentExcitations，施加在导体表面的电流Sink（汇），一种吸收电流的设置，确保每个导体流入的电流等于流出的电流。只有在不使用VoltageExcitation时，才用Sink。编写程序：ProjectInsertMaxwell3DDesign选择求解器类型：MaxwellSolutionTypeElectricDCConduction3.1创建导体ConductorDrawBox起点：（X,Y,Z）（1,-0.6,0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）（1,0.2,0.2）AssignMaterialCopper（设置材料为铜）创建另3个并列的导体SelectConductorEditDuplicate（重复）AlongLine（沿线复制）输入line矢量的第1个点：（0，0，0）输入line矢量的第2个点：（0，0.4，0）输入复制总数：4（包括原导体）DrawBox起点：（X,Y,Z）（0.8,-1,0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）（0.2,2.2,0.2）AssignMaterialCopper（设置材料为铜）3.2创建导体Conductor_52DrawBox起点：（X,Y,Z）（0.8,-0.4,0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）（-1.2,0.2,0.2）AssignMaterialCopper（设置材料为铜）3.3创建导体Conductor_6SelectConductor_5EditDuplicateMirror（镜像复制）输入对称镜像平面法向量在平面中的第1点坐标：（0，0，0）输入对称镜像平面法向量在平面外的第2点坐标：（0，1，0）上述设置表示镜像平面为XOZ平面将六面体重命名为Conductor_63.4创建导体Conductor_7DrawBox起点：（X,Y,Z）（-0.4，0.6，0）坐标偏置：（dX,dY,dZ）（-0.4,-1.2,0.2）AssignMaterialCopper（设置材料为铜）图3-1仿真图3.5创建计算区域（Region）PaddingPercentage：10%3.6设置激励（AssignExcitation）按f，将体选择改为面选择3.6.1设置电流注入源Maxwell3DExcitationsAssignCurrent1AMaxwell在上述6个面上产生6个输入电流激励源3图3-2电流源注入图3.6.2设置电流汇（CurrentSink）选中Conductor_7导体的下列2侧面Maxwell3DExcitationsAssignSink图3-3设置电流汇3.7设置剖分操作（AssignMeshOperations）选中所有物体，Ctrl+AMaxwell3DMeshoperationsAssignInsideSelectionLengthBased不选Restrictlengthofelements选中Restrictthenumberofelements输入maximumnumberofelements：10000（设置剖分单元的最大数量）图3-4设置剖分操作43.8设置自适应计算参数（CreateAnalysisSetup）Maxwell3DAnalysisSetupAddSolutionSetup3.9检查并运行Check&Run4.处理绘出导体中的电流流向图选中所有导体Maxwell3DFieldsFieldsJJ_Vector图4-1电流流向图5.心得体会通过这次的学习还是对于自己，有很大的提高。了解了导体中的电流是如何流动的。也了解了仿真的整个过程。在实验仿真的过程中，有些地方有不懂得，通过与同学交流，问老师得到了解决。学习的过程中有困难，仿真的过程中有疑问。但是解决后还是很开心的。希望还会有机会得到学习。