ansoft实验报告word文档良心出品Word文档下载推荐.docx

ansoft实验报告word文档良心出品Word文档下载推荐.docx

《ansoft实验报告word文档良心出品Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ansoft实验报告word文档良心出品Word文档下载推荐.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

班级

静电场范例：

一、题目

单心电缆有两层绝缘体，分界面为同轴圆柱面。

已知，R1=10mm,R2=20mm,R3=30mm,R4=31mm,内导体为copper，外导体为lead，中间的介质ε1＝5ε0,ε2＝3ε0,,内导体U=100V，外导体为0V

求

1用解析法计算电位，电场强度，电位移随半径的变化，计算单位长度电容和电场能量。

2用ansfot软件计算上述物理量随半径的变化曲线，并画出电压分布图，计算出单位长度电容，和电场能量

二、解答

1、解析法：

在介质中取任意点P，设它到电缆中心距离为r。

过P点作同轴圆柱面，高为l。

该面加上上下两底面作为高斯面S。

将方程联立，代入数据解得：

，

所以

电位V

V

电场能量

单位长度电场能量

单位长度电容

2、ansoft仿真

根据题目的要求，利用Maxwell—2D仿真建立相应的模型。

（1）利用几何建模器，建立题目相应的几何模型

（2）根据已画几何模型，填入相应的物质。

其中最外层为真空，从外往里分别为copper，ε2＝5ε0,ε3＝3ε0和lead。

（3）定义边界、源、气球。

如下图所示，分别为外层0V，内层100V，外界为气球。

（4）求解量的设定。

外圈接地。

（5）网格的生成。

到现在为止建模任务已经完成。

如下图。

（6）问题的求解

1）E分布的图形。

2）D分布的图形。

3）静电能量分布的图形。

4）电容的计算。

可知，计算所得的电容为2.0324E-10F，与计算结果相符。

三、学习心得

刚开始接触Ansoft时，感觉很困难，但是经过一段时间的学习以后，感觉这个软件用起来还是挺方便的。

这也使我对于有限元法和Ansoft有了一定的了解，对于利用仿真的方法形象的模拟静电场有了一定的体会。

在进行静电场仿真的时候，我也遇到了许多的问题。

比如说，不知道还要设定气球边界，结果使左后生成的图只是集中在画图的小区域中，而气球边界是用来模拟无限大的求解区，可以有效的隔绝模型外的电荷源或电压源。

再比如说，一些参数的设定上，在最后生成矢量图的时候，由于size与spacing的设定不好，出现了箭头过疏与过密的问题；

其他参数的设定，一般情况下，我都是用系统的建议值。

这次的静电场仿真作业让我对静电场有了更加深入的了解，同时对解析法有了更加深刻的体会。

基本掌握了Maxwell的基本操作，对利用计算机工具求解电磁场问题有了更加深刻的认识。