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上课地点:【上海】:同济大学(沪西)/新城金郡商务楼(11号线白银路站) 【深圳分部】:电影大厦(地铁一号线大剧院站)/深圳大学成教院 【北京分部】:北京中山/福鑫大楼 【南京分部】:金港大厦(和燕路) 【武汉分部】:佳源大厦(高新二路) 【成都分部】:领馆区1号(中和大道) 【沈阳分部】:沈阳理工大学/六宅臻品 【郑州分部】:郑州大学/锦华大厦 【石家庄分部】:河北科技大学/瑞景大厦 【广州分部】:广粮大厦 【西安分部】:协同大厦
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2021年10月3日(欢迎您垂询,视教育质量为生命!)
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 培训课程大纲

Maxwell 16.0仿真实例培训大纲

 

1. 静电场问题实例:平板电容器电容计算仿真
平板电容器模型描述:

上下两极板尺寸:25mm×25mm×2mm,材料:pec(理想导体)

介质尺寸:25mm×25mm×1mm,材料:mica(云母介质)

激励:电压源,上极板电压:5V,下极板电压:0V。

要求计算该电容器的电容值

1.建模(Model)

Project > Insert Maxwell 3D Design

File>Save as>Planar Cap(工程命名为“Planar Cap”)

选择求解器类型:Maxwell > Solution Type> Electric> Electrostatic(静电的)

创建下极板六面体

Draw > Box(创建下极板六面体)

下极板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 0)

坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)

坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 2)

将六面体重命名为DownPlate

Assign Material > pec(设置材料为理想导体perfect conductor)

创建上极板六面体

Draw > Box(创建下极板六面体)

上极板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 3)

坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)

坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 2)

将六面体重命名为UpPlate

Assign Material > pec(设置材料为理想导体perfect conductor)

创建中间的介质六面体

Draw > Box(创建下极板六面体)

介质板起点:(X,Y,Z)>(0, 0, 2)

坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(25, 25,0)

坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(0, 0, 1)

将六面体重命名为medium

Assign Material > mica(设置材料为云母mica,也可以根据实际情况设置新材料)

创建计算区域(Region)

Padding Percentage:0%

忽略电场的边缘效应(fringing effect)

电容器中电场分布的边缘效应

2.设置激励(Assign Excitation)

选中上极板UpPlate,

Maxwell 3D> Excitations > Assign(计划,分配) >Voltage > 5V

选中下极板DownPlate,

Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 0V

3.设置计算参数(Assign Executive Parameter)

Maxwell 3D > Parameters > Assign > Matrix (矩阵)> Voltage1, Voltage2

4.设置自适应计算参数(Create Analysis Setup)

Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup

大迭代次数: Maximum number of passes > 10

误差要求: Percent Error > 1%

每次迭代加密剖分单元比例: Refinement per Pass > 50%

5. Check & Run

6. 查看结果

Maxwell 3D > Reselts > Solution data > Matrix

电容值:31.543pF

2. 恒定电场问题实例:导体中的电流仿真

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(DC conduction(传导))

恒定电场的源:

(1)Voltage Excitation,导体不同面上的电压

(2)Current Excitations,施加在导体表面的电流

(3)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Voltage Excitation时,才用Sink。保证

DC conduction求解器:

不计算导体外的电场,计算时,不考虑材料的介电常数参数。

例:绘出如下图所示导体结构中的电流流向图

1.建模(Model)

Project > Insert Maxwell 3D Design

File>Save as>Planar Cap(工程命名为“DC Conduction”)

选择求解器类型:Maxwell > Solution Type> Electric> DC Conduction

创建导体Conductor

Draw > Box

起点:(X,Y,Z)>(1, -0.6, 0)

坐标偏置:(dX,dY,dZ)>(1, 0.2,0.2)

将六面体重命名为Conductor

Assign Material > Copper(设置材料为铜)

创建另3个并列的导体

Select Conductor

Edit > Duplicate(重复)> Along Line(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)

创建导体Conductor_4

Draw > Box

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.(2014年7月11)..................................................................................................
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