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[原创] ANSOFT 16与workbench 14.5实现电磁热双向耦合(实例+问题)

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发表于 2014-5-24 17:19 | 显示全部楼层 |阅读模式

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用ANSOFT 16与workbench 14.5实现电磁热的单向和双向耦合(实例+问题),后面的双向耦合出了一点问题,还想各位大神帮忙看看。


首先进行ANSOFT至workbench的单向耦合,如图1(a)所示,然后做双向耦合如图1(b)所示,具体步骤后面介绍。左边可以进入ANSOFT16进行涡流场仿真(这里使用涡流场和稳态温度场的耦合),通过ANSOFT仿真得到需要的损耗结果,通过A4连接到B5,将结果作为热源导入workbench,则可实现ANSOFT至workbench的单向耦合。增加feedback模块,可实现双向耦合。
1.jpg
图1(a)电磁热单相耦合
1b.jpg
图1(b)电磁热双向耦合
单向耦合
1.ANSOFT设置
如图2所示,是用于仿真三相导线损耗和温度情况的模型,中间圆为中线(带绝缘层),四周通幅值相等,相序相差120°的三相正弦交流电,其中每相邻两股通相同相电流。外面大正方形为外边界(空气)。
2.jpg
图2
图3是ANSOFT 16中设置仿真情况(不做具体描述),建模-加激励-剖分-求解,得到最后损耗(铜损+涡流损耗)结果如图4所示。
3.jpg
图3
4.jpg
图4
2.Workbench设置
打开稳态温度场,模型、材料、剖分、边界条件设置做完后,全选模型,然后如图5红色圈内所示右击import Load导入损耗生成Heat Generation,则得到图6所示的热源结果,导入成功。最后求解温度,得到如图7所示的结果,单向耦合结束。
5.jpg
图5
6.jpg
图6
7.jpg
图7
双向耦合
1.ANSOFT设置
但是温度又会影响涡流场中铜的电导率,所以要进行双向耦合,下面介绍双向耦合过程。首先在ANSOFT涡流场进行设置:1.材料的温度属性设置,如图8所示,勾选Thermal Modifier,然后编辑电导率的温度属性,如图9所示,电导率受温度升高而变小,设置完了,点击确定。2.选择图10的set object temperature,在红色圈内打勾。
8.jpg
图8
9.jpg
图9
10.jpg
图10
11.jpg
图11
2.Workbench设置
接下来在workbench中进行设置:1.拖Feedback(C)模块连接A和B,如图12所示;2.点击图12红色圈内的C2设置properties如图13所示,这里更改了第10项(迭代总次数)为5(官方说法3-4此迭代即收敛)。
12.jpg
图12
13.jpg
图13
最后点击图14的update project,进行双向耦合的仿真,直至都打绿色勾,耦合结束,结束后如图15所示耦合计数由原来的0变至5,图16为温度场的耦合过程,图17为涡流场的耦合过程。可见温度场在进行一次一次的迭代,而涡流场虽然也在迭代,但是结果没有受温度场的影响,一直未变,仿得特别快,都看不到进度条的显示。图18为双向耦合温度和损耗的结果,居然与上图4和图7单向耦合的结果是一样的,为什么??求大神指导
14.jpg
图14
15.jpg
图15
16.jpg
图16
17.jpg
图17
18.jpg
图18
双向耦合的另一种方法是ANSOFT HELP里提供的—“Coupling Maxwell Designs with ANSYS Thermal via Workbench”
19.jpg
20.jpg
  
但是我的实际情况如下图所示
21.jpg
双向耦合时,只有import功能,没有export results 的功能????求解答!!!

ANSOFT 16与workbench 14.zip

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 楼主| 发表于 2014-5-24 17:22 | 显示全部楼层
555555,我第一次发帖,怎么变成这样了,图片怎么都到后面去了
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 楼主| 发表于 2014-5-26 09:17 | 显示全部楼层
有没有大神帮忙看看?
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发表于 2014-6-2 07:01 来自手机 | 显示全部楼层
材料属性和温度的关系式设置了吗?
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 楼主| 发表于 2014-6-9 14:31 | 显示全部楼层
liuchengzhu 发表于 2014-6-2 07:01
材料属性和温度的关系式设置了吗?

图8和图9就是设置铜的电导率随温度变化的关系。你觉得我的问题出在哪?
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发表于 2014-7-13 09:14 | 显示全部楼层
问题解决了吗 楼主
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发表于 2014-8-3 15:34 | 显示全部楼层
有时间把你的模型贴上来吧,帮你看看 你的帖子太乱了 要不然你就重新发帖下。
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发表于 2014-8-21 10:14 | 显示全部楼层
请问你有用fluent做吗
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发表于 2014-10-15 08:14 | 显示全部楼层
持续关注中,楼主加油。
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发表于 2014-10-16 16:21 | 显示全部楼层
我遇到同样的问题了,我的是感应加热的模型,也需要双向耦合
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发表于 2014-10-16 23:54 | 显示全部楼层
关注学习一下!楼主做的挺好了,大神们出手救助啊,好贴!
另外,我的WB中除了Maxwell和RMxpt可以拖出来,其他的都拖不出来,怎么回事呢?
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发表于 2014-11-3 15:03 | 显示全部楼层
大神,膜拜,受益匪浅呀。{:soso_e179:}
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发表于 2014-11-4 19:14 | 显示全部楼层
下来看看{:soso_e191:}
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发表于 2014-11-5 22:21 | 显示全部楼层
楼主我想请问,我的ansys里怎么没有maxwell模块呢?
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发表于 2014-11-13 15:48 | 显示全部楼层
非常 感谢了,对我的帮助特别大,我也在感觉电磁-热耦合的东西,想把退磁和影响电导率的东西研究出来,
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发表于 2014-11-28 08:33 | 显示全部楼层
看着不错,下载看看,感谢分享!
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发表于 2014-12-1 23:23 | 显示全部楼层
看着不错,感谢分享,继续关注
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发表于 2014-12-8 13:24 | 显示全部楼层
我最近也在研究这个,应该是版本的问题吧
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发表于 2014-12-8 14:23 | 显示全部楼层
请问下,你那个-0.00393系数是怎么确定的呢?谢谢指点!
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