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[原创] 关于在Workbench平台中实现电磁热双向耦合的讨论

 火.. [复制链接]

该用户从未签到

发表于 2014-12-23 20:30 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国北京

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本算例为讨论之用,旨在帮助大家掌握其原理及操作步骤,请读者根据自己项目的实际情况进行处理,如果在操作步骤中有问题,请及时指正,谢谢!
本算例不涉及到相关的算法,仅对操作步骤进行演示。
本算例涉及到的关键文字如下:单相耦合(间接耦合)、双向耦合(直接耦合)

算例概述:假设有一个两层绕组,如下图1所示,内层绕组有50匝(导线直径为1mm),外层绕组有54匝(导线直径为2mm),绕组为铝导线绕制;

图1.绕组截面图

图1.绕组截面图

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该用户从未签到

 楼主| 发表于 2014-12-23 20:59 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
maxwell中设置参数:

计算第一个绕组导线的电阻R:

根据电阻计算公式:R=rho*length/Area可以推算出第一个绕组的电阻值,

这样第一个包封的损耗P=I^2*R即可算出

而第一个绕组等效总截面积S1和绕组的等效周长L1可以算出:

即S1=50*(1/2)^2*PI(),L1=PI()*等效周长,

第一层50匝绕组并联后的绕组电阻R1并=50/R

验证:第一个包封的等效损耗P=I1^2*R*50=(I/50)^2*R1=I^2*(50/R)/2500*50=I^2*R,与上面式子一样!

再根据电阻计算公式:R并=rho1(并)*L1/S1,通过这个公式可以算出并联后的等效电阻率:
rho1(并)=S1*R1/L1

而电阻率随温度变化的函数关系式(温度,电阻率坐标)已知;

第二个绕组同样处理。。。
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 楼主| 发表于 2014-12-23 21:05 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
激活随温度变化的选项

激活温控选项

激活温控选项
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 楼主| 发表于 2014-12-23 21:08 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
输入不同温度下的电导率,即上文中提到的等效电阻率rho1的导数

随温度变化的电导率

随温度变化的电导率
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 楼主| 发表于 2014-12-23 21:13 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 liuchengzhu 于 2014-12-23 21:33 编辑

激活材料温度相关性选项,
4.jpg
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 楼主| 发表于 2014-12-23 21:18 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 liuchengzhu 于 2014-12-23 21:35 编辑

添加激励(略过)
在Workbench中添加瞬态温度求解器,并进行单项耦合计算分析
5.jpg
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 楼主| 发表于 2014-12-23 21:21 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 liuchengzhu 于 2014-12-23 21:36 编辑

计算完成后,添加双向耦合分析连接模块
6.jpg
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 楼主| 发表于 2014-12-23 21:23 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 liuchengzhu 于 2014-12-23 21:39 编辑

修改最大插值次数,然后进行双向耦合计算,由于计算时间较长,这里仅仅介绍操作过程,没有求解。
7.jpg
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 楼主| 发表于 2014-12-23 21:29 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
本帖最后由 liuchengzhu 于 2014-12-23 21:37 编辑

下面开始是在瞬态热分析中建模的相关部分及网格剖分:
双击B3进入几何建模平台,建立三维几何模型(1/4模型)
8.jpg
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 楼主| 发表于 2014-12-23 21:30 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
热分析中材料选择铝材
9.jpg
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发表于 2014-12-23 21:33 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北武汉
静静地学习膜拜。
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签到天数: 12 天

连续签到: 1 天

[LV.3]偶尔看看II

发表于 2014-12-23 21:41 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江杭州
先顶一个 再仔细看
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发表于 2014-12-24 10:30 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏镇江
谢谢大柱哥为我们传播知识
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发表于 2014-12-24 23:24 | 显示全部楼层 来自: 中国台湾
前辈太厉害了,不晓得有没有机会教学一下马达电磁与热的耦合分析,最近想研究但只会电磁分析,不晓得如何到ansys分析热,谢谢!
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发表于 2014-12-25 09:34 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北武汉
一定要好好顶,已收藏。。。。
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发表于 2014-12-25 15:25 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江温州
大柱哥威武。值得学习。
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发表于 2014-12-28 10:08 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
楼主威武~{:soso_e179:}
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发表于 2014-12-30 20:47 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽淮南
楼主我自己下载的Maxwell不可用 ,可否把您的软件传我一份(Maxwell和workbench)  万分感谢哦                  
QQ号794423323  再次感谢楼主啦  。。
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发表于 2015-1-25 14:46 | 显示全部楼层 来自: 中国黑龙江哈尔滨
谢谢楼主普及知识   
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发表于 2015-4-2 21:06 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北
楼主辛苦,学习了,多来些才好{:soso_e100:}
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