电磁场计算商业软件包:功能详解

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：国内最早引进的计算机辅助软件是CAD，然后是CAM，而最迟者是CAE。由于电磁场数值计算技术得到了很大的发展，使用计算机的模拟技术对电气部件的设计、开发及一些现象的说明起到了越来越重要的作用。为此许多软件公司开发了软件包，如MSC.MARCFANG软件包、ANSYS软件包等。合理的使用各种电磁场商业软件包已成为设计人员不可缺少的工具之一，并能降低设计成本，缩短产品开发周期。

现代工业的进步，得力于计算机技术的突飞猛进，因此由20世纪进入21世纪，引导人类科技再次进步的将是与计算机结合的科技。而计算机软件的应用与发展也得力于计算机技术的进步，将计算机、计算机软件用于产品的开发、设计、分析与制造，已成为近代工业提升竞争力的主要方法。计算机辅助设计（CAD）即使用计算机软件直接从事图形的绘制与结构的设计，计算机辅助工程（CAE）是用工程上分析的过程及计算方法来辅助工程师作设计后的分析或进行同步工程，而计算机辅助制造（CAM）则是直接用计算机来辅助操纵各式各样的精密工具机器以制造不同的零部件。国内最早引进的计算机辅助软件是CAD，然后是CAM，而最迟者是CAE。CAE的技术种类有很多，这其中包括有限元法、边界元法、有限差分法等。

由于电磁场数值计算技术得到了很大的发展，使用计算机的模拟技术对电气部件的设计、开发及一些现象的说明起到了越来越重要的作用。通过该技术的应用，可以高精度地预测部件的电场分布，从而调整其结构，得到最优化参数。使用CAE软件结合其他的软件可以对各种不同的企业建立起个别产品的专家系统，可以缩短产品开发的时间。为此许多软件公司开发了软件包，如MSC.MARCFANG软件包、ANSYS软件包等。这些软件包功能强大、运用灵活，适用于工程系统。AN_- SYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可用来求得结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题的解答。ANSYS软件包多物理场耦合的功能，可在同一模型上进行各式各样的耦合计算，如热—结构耦合、磁—结构耦合、电—磁—流体—热耦合。为用户提供了一个不断改进的功能清单，具体包括：结构高度非线性分析、电磁分析、流体动力学分析、自适应网格划分以及利用ANSYS参数设计语言（APDL）的扩展宏命令功能。ANSYS分析包括三个阶段：前处理、求解及后处理。合理的使用各种电磁场商业软件包已成为设计人员不可缺少的工具之一，并能降低设计成本，缩短产品开发周期。

近年来，在高压开关电器的设计开发中已开始使用商业软件包，并已取得很好的成果。

电磁场计算商业软件包:功能详解

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