电磁场有限元网格加密后 计算不如粗糙网格准确的问题

达一

坛友Myth 昨晚咨询我这样的问题，记得这个在群里也讨论过很多次，但没有遇到理论上的解释，目前就我实际使用过的经验说两点，同时期待原厂开发帮我们解释一下。

问：
您好，打扰一下，我是昨天在西莫flux群里问您关于网格划分的人。关于这方面还有些不确定的想问您一下，可以吗？
现在要分析一个随着尺寸变化的磁场，网格质量高的感觉和实际情况不太符合，网格质量差点的反而符合一点，我现在是真不知道以那个为准，这东西研究了好久了，周围实在没人问，所以说想着问问你

答：1.磁场是这样的，maxwell magnet flux我都尝试过，都是加密后和产品实测数值偏差越大，JMAG暂时没有进行这方面的对比。
基本能自适应就用他自身的网格化分策略，或者用它给出的建议网格大小， 不要人工全局加密，对于要考虑涡流等位置局部加密，不要用力学和流场的网格思想来做磁场，

我认为原因可能是电磁场要的是场的均衡，并且网格大小要远大于计算频率波长，尤其是类似50hz这样的网格越小，网格可能越接近他自身波长，从而影响计算精度。
例如粗网格的时候，假设一个网内能走10个周期的波长，加密后网格变小里面只能走2个周期的波长了，粗网格能计算小数点后十位，加密后只能计算两位，从而影响最终结果，PS:这里只是帮助理解，不具备理论正确性。坐等大神回复哈。

我是做电抗器，变压器的，因此极度关注铁损，对于损耗而言，我的经验是越加密数值越小

yuya

达一兄，我不是原厂做算法开发的，但是对于铁损耗这一块有不同的见解：

首先MagNet的铁损耗是后处理的，也就是先计算磁密再求解铁损耗；其次MagNet铁损耗计算是采用了经典的Stainmetz方程，铁损耗计算只和磁密的幅值和频率有关，而与波长无关；再次有限元法是空间和时间的离散，网格就是对空间的离散，理论上网格越密计算越精确。

铁损耗的计算准确是很难的一件事情，厂家提供的BP曲线和实际硅钢片的损耗曲线会有误差，另外传统算法只能准确计算正弦波下的铁损耗，计算谐波下的铁损耗需要用到更加高级的算法。

当然最好能提供模型一起讨论。

panda8866

波长和频率成反比，频率越高，波长越小，这也是为什么在高频仿真中需要更小网格剖分，计算资源消耗很大的一个原因。试想，在一个网格中，如果有场的变化包含多个周期（短波长），那么计算的结果肯定不准。
对于仿真精度，个人认为包含两个方面：一个是仿真模型的精度，另一个是仿真计算的精度。前者是关于仿真模型是否正确反映了实验验原型，这里包含几何建模，材料和激励等。而后者和求解器，网格，PO等求解设置相关。对于仿真计算，网格越小，仿真计算的精度应该更高。如果要和实验原型作比较，应该保证模型和计算两个方面的精度。不然对比就不大合理了。只是分享下个人的一些粗略的想法，不当之处，还请高手指正，先谢过！

278882205

panda8866 发表于 2017-9-12 23:08
波长和频率成反比，频率越高，波长越小，这也是为什么在高频仿真中需要更小网格剖分，计算资源消耗很大的一 ...

请问对于求解器设置，Newton tolerance与CG tolerance怎么设置比较合理，不是越小精度越高吧。另外Magnet默认的是插值多项式（Polynomial order)是1阶的，这是不是也会影响计算精度。

yuya

CG tolerance共轭梯度公差只有三维模型才有，这个和线性矩阵求解精度有关；Newton tolerance是非线性材料的线性化求解，如果模型完全是线性的话，这一块也没有影响。一般情况下这两项保持默认值就可以了，但对于高精度求解是需要做敏感性分析的，这两项需要修正。
多项式最好设置成2阶或以上，1阶只是模型搭好之后快速运算一下看看有没有错误。
我们公司引之科技最推出了一个针对MagNet7.8版本的培训材料（目前网上的培训材料都是10年前的了），里面有一个章节就是敏感性分析，后面有培训活动欢迎大家参加。