用ANSYS为变压器简单建模.docx
- 文档编号:29712230
- 上传时间:2023-07-26
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:995.87KB
用ANSYS为变压器简单建模.docx
《用ANSYS为变压器简单建模.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用ANSYS为变压器简单建模.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
用ANSYS为变压器简单建模
用ANSYS为变压器简单建模
LT
1)
2)
3)定义单元类型和选项:
从主菜单中选择MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete,弹出"ElementTypes"单元类型对话框,
点击Add按钮,弹出"LibraryofElementTypes"单元类型库对话框,在对话框左面滚动栏中选择"MagneticVector",在右边的滚动栏中选择“Quad4nod13",单击OK,定义了"Plane13"单元,采用该单元的默认设置即可,最后单击"ElementTypes"对话框上的Close按钮,关闭该对话框。
4)定义材料属性:
从主菜单中选择MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels,弹出"DefineMaterialModelBehavior"对话框,在右边的栏中依次单击"Electromagnetics>RelativePermeability>Constant",
又弹出"PermeabilityforMaterialnumber1"对话框,在该对话框中“MURX”后面输入1,单击OK.(一号材料是空气,MURX应该是相对导磁率的意思)
5)复制材料属性:
在"DefineMaterialModelBehavior"菜单中单击Edit>Copy,弹出"CopyMaterialModel"对话框,在fromMaterialnumber栏后面下拉式选择材料号为"1",在toMaterialnumber后面输入"2",这样就把1号材料的属性复制给了2号材料,点击OK。
此时"DefineMaterialModelBehavior"对话框的左侧就多了一个MaterialModelNumber2,单击它>permeability(Constant),在弹出的对话框中将MURX后面的值改为2000.(二号材料为变压器铁芯,它的相对导磁率取2000或3000都可以)
6)复制材料属性:
(步骤与6相同,此次MURX改为1,材料3为导线线圈,虽然它的相对导磁率和空气相同,但还是分开定义,这样在后面按材料显示模型时比较清晰)
7)最后点击Material>Exit结束。
8)查看材料列表:
List>Properties>AllMaterials,弹出"MPLISTCommand"信息窗口,信息窗口列出了所有已经定义的材料以及其属性,确认无误后,单击信息窗口File>Close,关闭窗口。
1.建立模型;赋予特性,划分网络
1)建立平面几何模型:
我采用的是直接通过坐标画矩形面的方法建立几何模型,只要给出每个矩形块四角的坐标即可画出简易的变压器模型。
从主菜单中选择MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Area>Rectangle>ByDimensions,弹出"CreateRectanglebyDimension"对话框,在"x-coordinates"后输入"2""4",在"y-coordinates"后输入"5","11".点击Apply,表示线圈的左侧的矩形就出现在界面中了.(模型采用把一个线圈表示成铁芯两侧的两个电流密度源的方式简化)
重复上述步骤,按照坐标图中的所表示的,画出七个矩形。
(两个表示线圈,四个搭成一个表示铁芯的回路,还有一个是把六个矩形全包含在内的,相当于边界,坐标可是给成x-coordinates:
0,20;y-coordinates:
0,16.输入完最后一个矩形的坐标之后点OK,不要再点Apply了),几何模型画好后如下图所示:
布尔运算:
从主菜单中选择MainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Overlap>Areas,弹出"OverlapAreas"拾取框,单击"PickAll"按钮,对所有的面进行叠分操作。
2)保存几何文件:
从菜单中选择File>Saveas,弹出一个"SaveDatabase"对话框,在"SaveDatabaseto"下面输入文件名"transformer_geom.db",单击OK.
3)给面赋予特性:
从主菜单中选择MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,弹出"MeshTool"对话框,在"ElementAttributes"后面的下拉菜单中选择"Areas",点击"Set",
又出现"AreaAttributes"面拾取框,点击"PickAll",然后单击OK,弹出"AreaAttributes"对话框,在"Materialnumber"后面的下拉式选择栏中选择“1”,单击“Apply",再次弹出面拾取框。
这样就给所有的面都赋予了空气的导磁率,之后再重复此步骤,分别拾取表示铁芯和线圈的矩形面,并给他们赋予材料2和3的特性,仍旧在最后一次赋予特性时点击"OK"而不是"Apply",这样就给所有的面赋予了特性,此时"MeshTool"对话框还在,不要关闭它,后面划分网格还要用。
4)按材料属性显示面:
依次选择PlotCtrls>Numbering,弹出"PlotNumberingControls"对话框,在"Elem/Attribnumbering"后面的下拉式菜单中选择"Materialnumbers",单击OK.
5)保存数据结果,单击工具栏上的SAVE_DB
6)选择所有实体:
Select>Everything
7)制定智能网格划分的等级:
在"MeshTool"对话框的"SmartSize"前面的复选框上打上“√”,并将"fine-coarse"工具条拖到4的位置,即设定网格划分的等级为4.(这一步似乎也可以不选,采用默认的等级就可以。
)
8)智能划分网格:
在"MeshTool"对话框的"Mesh"后面的下拉式选择栏中选择"Areas",在"Shape"后面的要划分单元形状选择三角形"Tri",其它采用默认值,点击"Mesh",弹出"MeshAreas"拾取框,单击"PickAll",生成网格,单击网格划分工具栏上的"Close".
2.加边界条件和电流密度
1)施加边界条件:
依次选择MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Magnetic>Boundary>VectorPoten>onLines,弹出"ApplyAonLines"拾取框,拾取几何模型最外边的四条线,然后点击OK,
弹出ApplyAonLines对话框,在VALUEVectorpoten(A)value后面输入0.之后点击OK.
2)在表示线圈的矩形面上施加电流密度:
依次选择MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Magnetic>Excitation>CurrDensity>OnElements,弹出一个拾取框,拾取左侧的表示线圈的矩形框,点击OK,
点击OK后弹出"ApplyJSonAreas"对话框,在"VAL3Currdensityvalue(JSZ)"后输入1000,点击Apply,又弹出拾取框。
再选择右侧表示线圈的矩形面,重复上述步骤,赋值-1000,点击OK.
3)选择所有实体:
Select>Everything
3.求解
从主菜单中选择:
MainMenu>Solution>Solve>Electromagnet>StaticAnalysis>Opt&Solv,弹出一个对话框,接受默认设置,点击OK,开始求解运算,稍等一下会出现"Solutionisdone"的提示栏,表示求解结束,点击Close。
4.查看计算结果
1)查看磁力线分布:
MainMenu>GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>2DFluxLines,弹出对话框,单击OK,出现磁力线分布图。
2)矢量显示磁流密度:
MainMenu>GeneralPostproc>PlotResults>VectorPlot>Predefined,弹出一个对话框,在ItemVectoritemtobepoltted后选择"Flux&gradient"和"MagfluxdensB",单击OK.
3)显示节点的磁流密度:
MainMenu>GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolu,弹出一个"ContourNodalSolutionData"对话框,单击"NodalSolution""MagneticFluxDensity"和"Magneticfluxdensityvectorsum."后,单击OK.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- ANSYS 变压器 简单 建模