Maxwell 3D® поддерживает следующие четыре типа задач:
• Электрические трехмерные поля, которые могут относиться к одной из трех категорий:
• Электростатические трехмерные поля в диэлектриках, вызванные распространением напряжений и зарядов, заданным пользователем. Дополнительные вычисляемые величины, которые Вы можете определить, - вращающий момент, силу и емкости.
• Электрические трехмерные поля в проводниках, описываемые пространственным распространением напряжения, электрического поля и плотности постоянного тока. Главная дополнительная величина в этом случае - мощность потерь.
• Комбинация предыдущих двух вариантов с решениями по полю в проводниках, используемыми как граничные условия для электростатической задачи.
• Магнитостатические линейные и нелинейные трехмерные поля, вызванные определенным пользователем распространением плотности постоянного тока, напряжения, постоянными магнитами или внешне приложенными магнитными полями. Дополнительные величины, которые Вы можете определить, - вращающий момент, сила, и индуктивность (само- и взаимоиндуктивность).
• Гармонические (Eddy current) (синусоидально изменяющиеся во времени) установившиеся трехмерные магнитные поля с индуцированными вихревыми токами в массивных (твердотельных) проводниках, вызванные определенным пользователем распространением переменных токов (одинаковой частоты, но, возможно, разных по фазам) или внешним образом приложенными магнитными полями. Решение задачи вихревых токов – это полное волновое решение, включающее эффекты электромагнитного волнового излучения.
• Переходной процесс (во временной области) в трехмерных магнитные полях, вызванных постоянными магнитами и обмотками, запитанными источниками напряжения и/или тока с произвольным изменением во времени; обмотки подключаются к электрическим цепям. Эффекты вращательного или поступательного движения также могут быть включены в моделирование.
Комплексные функциональные возможности, встроенные в Maxwell 3D, доступны через главный пользовательский интерфейс (называемый desktop). С интерфейсом версии 11 и более поздними Вы можете моделировать задачу в довольно произвольном порядке (вместо того, чтобы следовать по шагам в точном порядке, как требовалось в предыдущих версиях Максвелла). Эта гибкость позволяет опытным пользователям организовать тот стиль моделирования, который удовлетворяет их предпочтениям.
Как только модель создана, автоматизированный алгоритм расчета Maxwell берет в свои руки процесс решения и полностью им управляет без какого-либо воздействия пользователя. Когда появляется решение, пользователь может выполнить множество задач последующей обработки, возникающих в данном проекте.
Для пользователей, плохо знакомых с моделированием электромагнитного поля, Ansoft рекомендует следующую последовательность шагов моделирования:
Основываясь на Вашей области применения, выберите тип электромагнитного анализа, который должен будет выполнен.
2. Нарисуйте геометрию модели, используя пространство чертежа, снабженное меню 3D Modeler и командами меню Draw, доступными через интерфейс Maxwell desktop.
3. Назначьте свойства материалов на все твердотельные объекты в модели и введите новые свойства материалов, если в списке материалов библиотеки по умолчанию не содержится необходимый материал.
Замечание |
Внимание: Всегда проверяйте, чтобы свойства материалов, назначенные объектам, соответствовали реальным свойствам материалов в моделируемом электромагнитном устройстве. Свойства материалов, представленные в библиотеке по умолчанию, являются обобщенными свойствами и не всегда могут заменять фактические свойства. |
4. Определите источники поля (возбуждение) и граничные условия для Вашей специфической задачи.
5. Определите дополнительные интегральные параметры, которые Вы хотите вычислить (такие как сила, вращающий момент, индуктивность/емкость и т.д.).
6. Определите операции с сеткой для специфических ситуаций (таких как сгущение сетки в интересующих областях/объектах).
7. Определите параметры решения.
8. Запустите процесс решения.
9. Когда решение становится доступным, выполните последующую обработку, например, вычисление выражений и построение полей распределения физических величин.
Основной объект моделирования – design (модель). Следующий уровень – project (проект). Проект – это совокупонсть одного или более design’ов (моделей), которые сохранены в одном файле *.mxwl. Новый проект автоматически создается при запуске Maxwell. В один проект Maxwell можно добавить необходимое количество моделей.
При настройке модели Maxwell определенные команды доступны через строки меню или панель инструментов (при использовании мыши). Также Вы можете работать прямо в дереве проекта (область Project Manager).
