ANSYS部分边界条件深入解析

边界条件(Baunduary)

边界条件类型 Default(不加边界条件)

      默认边界条件加不添加边养条件设置时，软件默认使用的边界特性，根据边界位置不同，分为Natural和Neumann两种。
 

Natural引边界条件

       场连读的穿过边界，实体与实体的交接面即为Natural边界条件。

Neumann边界条件

      磁场正切于该边界，磁力线不能穿越该边界，Maxwell3D中不定义边界条件时Region边界上即为 Neumann边界条件!

应用说明

    Natural边界条件普遍存在于Maxwell的各种求解器中。
     Maxwell2D求解器均需要对Region外边界设置边界条件，不能应用Neumann边界条件；而 Maxwell3D均可以应用Neumann边界条件。

    默认边界条件不需要任何设置，但要正确应用默认边界条件，Region的设置非常关键。Neumann边界条件将磁场限定在边界之内。当磁场较封闭或Region足够大时，应用Neumann边界条件才会得到相对正确的分析结果

Zero Tangential H Field & Magnetic Field(H-Fieid)

边界条件解释

Zero Tangential H Field

   零切向磁场，磁场H的切向分量被设置为0，磁力线重直于该边界条件，适用于施加外部磁场，如地磁场的垂直面。
 

Magnetic Field(H-Field)
     

    磁场边界条件，磁场的切向分量被指定为预定义的值，但如果该分量的值被指定为0，则其效果与Zero Tangential HField相同，磁场与该边界垂直，适用于施加外部磁场，如地磁仿真.
 

应用说明

      当仿真对象处于某外部磁场中，且该外部磁场对仿真对象性能的影响不能忽略时，可以用到这两种边界条件，如地磁仿真。Maxwell3D瞬态场中不能添加Tangential H Field边界条件。

      Region的设置应和实际磁场尽可能相同，若外部磁场为地磁场，则应选择尽可能大的Regio n。

vector Potential(矢量磁势)

边界条件解释

   矢量磁势边界条件，定义边界上的矢量磁位A的常数值。边界处的磁场与边界正切，不会漏到边界外面去。

应用说明

此边界条件仅用于Maxwell2D

    从仿真结果的磁力线分布可知，磁场场被严格限定在边界之内，与Maxwell3D中的Neumann
边界条件有异曲同工之处，当磁场较封闭或Region足够大时，应用VectorPotential边界条件才会得到相对正确的分析结果。
 

Balloon(气球边界)
 

边界条件解释

     气球边界条件是无限远边界条件。作用与VectorPotential相似，但是磁场可以穿过边界。

应用说明

    与VectorPotential边界条件相同，Balloon边界条件也只适用于Maxwell2D求解器
   

     Balloon边界条件下磁场比较开放，同样Region下，Balloon边界条件的求解结果更接近实际情况，当Region足够大时，虽然Region边界处的磁场走向完全不同，但是重点关注区域的磁力线基本相同，因此当Region比较大时，二者求解结果相同。

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