场计算器.pdf

ANSOFT MAXWELL 2D/3D 场计算器 -例子- 引言 该手册是一个关于后处理特别是场计算的即时帮助文档。场计算器可以具有很多功 能，其最主要的功能是扩展 Maxwell 的后处理中除了计算/绘制主要场量图像的能 力。场计算器利用对初始场量（如 H 、B 、J 等）的矢量代数计算可获得从麦克斯 韦方程组的角度看数学表达正确，意义明确的值。 该场计算器同样能对以下三种基本目标进行几何量计算： - 绘制几何实体上的场量或导出量； - 在特定的几何实体（线、面、体）上执行积分运算； - 将场计算结果导出到用户指定的空间域或系列点。 该场计算器另一个重要特性就是可以完全宏驱动。用户对操作器的每步操作都对应 一行或几行宏语言代码的“映像”。在参数分析中，后处理宏广泛用于重复性的后 处理，比如在支持Optimetrics 时后处理宏提供了数量上的优化/参数化方法。 本文描述了该工具的机理和“软”的一面。因此，正文除了描述界面的结构外，还 通过示例展示了在实际应用中怎样用计算器执行很多后处理操作，这些例子都是 Maxwell 在日常工程活动中积累的，例子根据典型解的类型分类。需要记住的是大 部分的例子可以根据不同的物理特性作类似变换，而大部分的例子都可以在 2D 版 本中找到。 1. 界面描述 界面如图. I1 所示，它包括一个保留栈寄存器内数值的栈，用户通过一系列的操作 可以设置栈内的内容或改变栈寄存器内数值的次序。下面介绍各栈操作按钮的功能 （以及对应的栈命令）： - Push 重复栈寄存器顶行的内容，在操作之后顶部两行包含的内容相同； - Pop 从栈内删除最后的输入（删除栈内顶行）； - RlDn (roll down) “循环”让栈内的内容向下移动一行，原栈底的内容移到顶 行； - RlUp (roll up) “循环”让栈内的内容向上移动一行，栈顶的内容移到底行； - Exch (exchange)对换栈寄存器顶部两行的内容； - Clear 清空寄存器内所有内容； - Undo 恢复寄存器内最近操作的结果（撤销上次操作）。 栈栈寄存器 栈命令 计算器按钮 图. I1 场计算器界面 用户需要注意的是Undo 操作可以嵌套至基本量的实施。 操作器按钮按如下分成五类： - Input 该操作运行用户进入栈内获取数据，包括求解矢量场（B 、H 、J 等）几 何边界（点、线、面、体），标量，矢量或复常数（取决于应用）甚至全部的 有限元求解结果。 - General 在有运算意义的情况下包括对“一般”数据（标量，矢量或复数）的 主要计算操作。比如栈顶的两实体是两矢量时，可以执行加（＋）但不能乘 （*）；实际上两个矢量可执行点乘或叉乘，但不能像标量一样进行相乘。 - Scalar 包含可用于标量的操作：例如标量常识，标量场，对矢量数学运算可得 到标量结果的操作，矢量场的分量（比如某矢量场的X 部分）等。 - Vector 包括只能用于矢量的操作：例如叉乘（两个向量），求散，求旋等。 - Output 包含绘制（2D/3D ）图操作，数据导出，数据评估等。 原则上，操作器允许从数学观点上行得通的一切操作，但为了获得期望的结果必须 注意栈寄存器顶部内容的顺序。下面的例子将逐步演示频繁遇到的操作如何获得需 要的结果的。这些例子按照求用到的解器(solver)分类，是最近工程应用中典型的 中/高级水平的后处理。通过本文用户可掌握即时技术文档上和/或 Ansoft 基本训练 中利用场计算器的基本操作的基本技巧。 注意： 有限元解通常是在通用坐标系（固定）中体现。因此矢量图的绘制基于通 用坐标系，除非基于通用坐标系定义一个不同的局部坐标系。 用户用于后处理目的的自定义几何实体可以运用同样的原则。例如当局部坐标系移 动了而用户自定义地方（点