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Maxwell的一些操作操作技巧
我很早前发的一个帖子
从simwe上复制粘贴过来
希望对大家有用
PS:
为了节约大家的银子，就没有发word版本的附件了
这个写的是maxwell 10.0版本时候的
现在大家可能都用11.0了，11.0跟10.0相比变化还是很大的，到11.0时候我就没有用过了
在此抛砖引玉，希望有人来个11.0的介绍
老早就说把Maxwell后处理的一些操作给整理一下，可是一直比较忙。
昨天写了大半天，可是越写越发现自己知道的东西好少，而且我以前一直都没有发现关于后处理的帮助，但还是尽我所知写了些东西。希望对大家有所帮助。
我主要是把关于后处理器的一些操作的功能写出来了。其实后处理对理论要求还是很高的，因为求解得出的只有一些基本的量，比如ＢＨＪ，其他你想得到的就要用各种公式得到了。
我还把前处理一些我以前走了点弯路的地方也写出来了。也希望由我开个头，大家把自己知道的觉得对大家有用的东西都整理一下，贴出来，让别人少走点弯路。
其实有些东西你会了可能觉得很简单，但是初学者可能要摸索很久。
一、模型建立
Draw模块中各个选项介绍。
File就不用多说了。
Edit
Attribute 用来改变已经建立模型的属性。主要有名称、颜色。
Visibility 用来改变模型是否显示出来。
View
setup grid 用来设置坐标系，工作平面的大小，以及工作平面中鼠标可选择的最小距离。这对有时候直接用鼠标建图形比较有用。
Coordinates 设置坐标系，可以将坐标系原点移到到当前选取的点的位置。还可以旋转坐标系。在取截面或者局部由面旋转成体的时候比较有用
Lines 生成线。如果生成的线闭合，则Covered选项可选，选择后生成以闭合线为边界的面。
Surface 用来生成面。
Cover Lines 由闭合的线生成面
Uncover Face 由面得到外边界的线。
Detach Face 将一部分面由整个面中分离出来。
Move Face 将面沿法线方向或者沿一个矢量方向移动。
Section 对一个体或者面取截面，用xy、yz或者xy截面去切体或者面，得到一个闭合的曲线
Connect 得到以所选两条曲线为两端的一个柱面（长方体的侧面或者其他不规则的面）。
Sitch 将两个面粘合成一个面
如果操作过程中提示你操作会失去原来的面或者线的时候，不妨把面或者线先copy，操作了之后再paste就好。
Solid 用来生成体。
第一栏用来直接生成一些规则的体。Sweep是通过旋转、拉伸面模型得到体。
第二栏是对体进行一些布尔操作，如加减等。Split是将一个体沿一个面（xy、yz、xz）劈开成两部分，可以选择要保留的部分。在减操作时，如有必要，还是先copy一下被减模型。
第三栏cover surface是通过闭合的曲面生成体。
Arrange 选取模型组件后，对模型组件进行移动、旋转、镜像（不保存原模型）、缩放等操作。
Options 用来进行一些基本的设置。单位的转换，检查两个体是否有重叠（保存的时候会自动检查）、设置background大小、定义公式以及设置颜色。
Maxwell的前处理相对比较弱，不知道它有没有相关的专门做前处理的软件。不过虽然麻烦，但只要有耐性，一般的模型都能够建立出来的。
导入模型我成功的导入过.stp文件。从ansys中可以导出.iges格式的文件，然后通过workbench转换为.stp文件。建模的时候要注意模型的拓补结构，比如说在Ansys中建一个平面模型的，由线生成面的时候，选线的方向要一致，否则导入的时候模型会出错。拓补结构的错误可以通过workbench检查出来。具体的方法我也不是很清楚，当时是别人帮我做的。至于用AutoCAD建模然后用Maxwell自带的工具转换，可能我没有找对方法，没有成功过。
还有一点就是导入的时候没有容错度的设置，导致本来坐标为整数的模型导入后坐标有误差。
二、 材料设置
相对比较简单，Maxwell材料库自带了一些常用的材料，如果没有可以自己新建一个材料。Material—〉Add，输入文件名，及相关的参数即可。如果BH曲线是非线性的，就，在B-H Nonlinear Material 前面打勾，就会有自己输入BH曲线的选项，自己输入就好。但是要注意BH曲线是单调递增的。
新建的材料还可以设置为理想导体和各向异性的材料。
三、 边界条件/激励的设置
边界条件在3D模型中用的相对比较少，因为模型外层可以设置为真空区域，边界条件可以自动给出，如果是对称模型就可以设置相关的边界条件了。我曾经做一个轴对称模型，相用模型的1/4计算，不过边界条件设置没有设对，可以自己摸索一下。
关于激励的设置，在加载电流的时候，最重要的一点是要将模型建立成一个回路。否则的话无法得到正确的结果。在回路中加电源的位置建一个截面，在截面上加载就好，注意截面要是平面，不能为曲面。
在进行瞬态分析的时候，Model—〉set eddy effect处设置有涡流效应的导体，处于有源回路上的导体不能设置涡流效应。瞬态分析激励设置时，先将加载的面设置为Source ：coil Terminal。然后在Model—〉Winding Setup中设置。一般是Function 里面，先定义一个Dataset，第一项为时间，第二项为对应的激励值。然后用一个常量外推函数得到所要的值，格式为source_name=pwlx(T,constant,dataset_name).在设置激励的地方填上source_name就好。
四、 求解量设置
可以设置求解力、力矩、电感、Core loss的部件。比如在设置求解力的时候可以先取一个组件名，然后选中该组件包含的导体。力的求解选项中可以设置求解洛仑兹力和虚功力两种。在一般条件下，两者的误差很小，但是在饱含铁区的模型中，用洛仑兹力求解会有很大的误差。
五、 求解设置
Option 里面设置一般的求解选项。一般选用默认值就好了。只是在进行瞬态分析的时候，建议先用同一个模型进行静态分析，然后将网格数据，所有以fileset1和fileset2命名的文件拷贝到瞬态分析的工程目录下面，将Starting Mesh设置成Current。这时候进行瞬态分析的时候采用的就是静态分析时候的网格，求解精度比较高。因为瞬态分析中，默认的网格仅进行一次简单的划分，而且没有能量误差的判断，所以求解的精度不能保证，但是这种设置有时候可能一次成功不了，可以多试几次，计算了一步，然后停下来，看看网格划分，如果是采用静态的网格划分，则继续，否则重新来。
后面两个选项是用来分析导体运动和参数化分析的选项。
六、 后处理
最简单的是Plot—〉field里面的相关选项了。它可以划出磁场强度，磁感应强度，电流密度在各个部件的表面，体以及xy，yz，xy截面上的分布。
第一栏是选择要分析的量，mag H(B/J) 磁场强度，磁感应强度，电流密度的绝对值大小用来画云图的，H(B/J) Vector为它们的矢量，用来画矢量图。后面几项没有用过，不知道具体干什么用的。
第二栏是画图所用的几何模型，比如surface xy就是在xy片面上话图。Volume –all就是在所有的体上画图。Animsurf xy则是在xy平面做动画。注意，一些量不能在体上显示，如果选择体，会弹出警告。
第三栏是所显示的为哪个组件上的H(B/J)的值。
画出的云图和矢量图可以通过双击颜色标度栏，打开并设置一些显示参数，包括取值范围，颜色，箭头的大小和密度等，以大到最好的显示效果。
Plot—〉Visibility可以控制当前显示的内容。Plot—〉Delete 删除已经建立出的后处理表达式。还可以通过 Plot—〉save as将化出的云图保存为.dsp文件。
Plot—〉field的操作比较简单，但是它只能给出最基本的几个量，局限性比较大。用Calculator 可以实现它里面所有的功能，而且可以扩展到其它的量的计算。
比如plot->field mag B,surface xy,-all-得到xy平面的磁场分布云图，在Calculator里面进行如下操作：Qty->B,Mag,Smooth,Geom->Volume->all,Domain,Geom->surface->xy,
plot.即可实现该功能。
下面具体介绍一下Calculator中各个按钮的作用。把显示区域当作一个堆栈来操作。最上为栈顶，最下为栈底。
Push：将当前栈顶信息重行操作一遍，放在栈顶。
op：将栈顶操作出栈。
RlDn：将栈内的操作向下循环。
RlUp：将栈内的操作向上循环。
Exch：将栈顶的两条语句交换位置。
Clear：清空栈内的内容。
Undo：撤销操作。
Input：输入，获得一些基本的数据。
Qty：一些基本的计算结果，包括B、H、J、能量等；
Geom：几何形状。包括点、线、面、体。这些元素一方面可以是前处理建模时候形成的，也可以根据需要，通过后处理器中的Geometry中相关选项创建。
Const：一些常数。比如 、 ，及一些单位转换时候所差的系数。
Num：输入的数字。
Func：一些公式。
Read：从之前保存的数据中读取，一般为.reg文件。
General：一般的操作，包括加减乘除、求反、求绝对值、平滑（smooth）、规定取数值的范围（Domain）。
Scalar：对标量的操作。
Vec? 将标量转化为矢量的x，y，z值。
其它的很容易理解，这是Iso我也不是很明白它是什么意思。
Vector：对矢量的操作。
Scal？ 将矢量的一个分量作为标量计算。
Matl… 将矢量乘或者除以一个电导率和磁导率。
Mag 取矢量的模。
Dot /Cross 点乘和叉乘
Divg/Curl 散度和旋度
Tangent 某一点的矢量值在切线方向上的投影
Normal 某一点的矢量值面的法向上的投影。
Unit Vec？ 这个我也没有搞清楚
Output 输出
Draw 画出在后处理器中创建的几何模型
lot 画出calculator中存贮的在点线面体上的值。首先求出你需要画图的值，比如洛仑兹力密度用F=BxJ，如果画云图然后smooth命令来改善一下显示的效果，再在Geom中选择要显示出计算值的几何模型。然后Plot就好。可以画出来的量有：1、面和体上的标量；2、面上的矢量；3、3维线上的标量和矢量；4、点上的标量和矢量。
Anim 动画制作，主要用在瞬态计算里面。
2D plot 一般用来画出一条线上的标量值。横轴为先段上点到该线段起点的距离，纵轴为要求得值。比如要知道电流沿导体厚度的分布规律时，可以沿导体厚度创建一条线，然后取得电流密度，2DPlot就可以画出电流密度随厚度的变化曲线。
Value 取得一系列的值，比如可以将上面例子中的点的坐标和对应的电流密度值对应起来，然后通过write命令写入到一个.reg文件中。方便对数据进行其它的分析，例如和理论值比较等。
Eval 对直接能得出一个常量的公式求出其结果。例如电流密度对一个面积分，就得到其电流。现Qry-〉J，Geom-〉surface …， ，eval。就能得到结果。
Write 将结果写入文件。
Export 将数据导出，可以根据已经存有坐标的文件，到坐标相对应的值或者按栅格导出，即先将一个面划分成许多方形的小格子，导出格子每个顶点处对应的值。首先选择你要导出的量，然后根据需要选择。
下面再举个例子，划出xy平面洛仑兹力的分布云图：
Qty->B,Qty->J,cross,Mag,Smooth,Geom->Volume->all,Domain,Geom->surface->xy,
plot
注意：如果一个运算需要两个参数，那么先选出参数，然后再进行运算。Plot的时候先计算出plot的量，然后选择几何形状。
有时候操作顺序错了，系统会有警告，提示相关操作的顺序，另外建议大家还是先把帮助看明白在说。 |
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发表于 2009-5-14 09:35
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