Maxwell基础教程仿真实例.doc

说明：部分操作因版本不同存在差异
1.静电场问题实例：平板电容器电容计算仿真
平板电容器模型描述：
上下两极板尺寸：25mm×25mm×2mm，材料：pec（理想导体）
介质尺寸：25mm×25mm×1mm，材料：mica（云母介质）
激励：电压源，上极板电压：5V，下极板电压：0V。
要求计算该电容器的电容值

1.建模（Model）
Project>InsertMaxwell3DDesign
File>Saveas>PlanarCap（工程命名为“PlanarCap”）
选择求解器类型：Maxwell>SolutionType>Electric>Electrostatic（静电的）
创建下极板六面体
Draw>Box（创建下极板六面体）
下极板起点：（X,Y,Z）>（0,0,0）
坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25,25,0）
坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0,0,2）
将六面体重命名为DownPlate
AssignMaterial>pec（设置材料为理想导体perfectconductor）
创建上极板六面体
Draw>Box（创建下极板六面体）
上极板起点：（X,Y,Z）>（0,0,3）
坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25,25,0）
坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0,0,2）
将六面体重命名为UpPlate
AssignMaterial>pec（设置材料为理想导体perfectconductor）
创建中间的介质六面体
Draw>Box（创建下极板六面体）
介质板起点：（X,Y,Z）>（0,0,2）
坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（25,25,0）
坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（0,0,1）
将六面体重命名为medium
AssignMaterial>mica（设置材料为云母mica，也可以根据实际情况设置新材料）
创建计算区域（Region）
PaddingPercentage：0%
忽略电场的边缘效应（fringingeffect）

电容器中电场分布的边缘效应

2.设置激励（AssignExcitation）
选中上极板UpPlate,
Maxwell3D>Excitations>Assign（计划，分配）>Voltage>5V
选中下极板DownPlate,
Maxwell3D>Excitations>Assign>Voltage>0V

3.设置计算参数（AssignExecutiveParameter）
Maxwell3D>Parameters>Assign>Matrix（矩阵）>Voltage1,Voltage2
4.设置自适应计算参数（CreateAnalysisSetup）
Maxwell3D>AnalysisSetup>AddSolutionSetup
最大迭代次数： Maximumnumberofpasses>10
误差要求： PercentError>1%
每次迭代加密剖分单元比例： RefinementperPass>50%

5.Check&Run

6.查看结果
Maxwell3D>Reselts>Solutiondata>Matrix
电容值：31.543pF

2.恒定电场问题实例：导体中的电流仿真
恒定电场：
导体中，以恒定速度运动的电荷产生的电场称为恒定电场，或恒定电流场（DCconduction（传导））
恒定电场的源：
（1）VoltageExcitation，导体不同面上的电压
（2）CurrentExcitations，施加在导体表面的电流
（3）Sink（汇），一种吸收电流的设置，确保每个导体流入的电流等于流出的电流。只有在不使用VoltageExcitation时，才用Sink。保证
DCconduction求解器：
不计算导体外的电场，计算时，不考虑材料的介电常数参数。

例：绘出如下图所示导体结构中的电流流向图

1.建模（Model）
Project>InsertMaxwell3DDesign
File>Saveas>PlanarCap（工程命名为“DCConduction”）
选择求解器类型：Maxwell>SolutionType>Electric>DCConduction
创建导体Conductor
Draw>Box
起点：（X,Y,Z）>（1,-0.6,0）
坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（1,0.2,0.2）
将六面体重命名为Conductor
AssignMaterial>Copper（设置材料为铜）
创建另3个并列的导体
SelectConductor
Edit>Duplicate（重复）>AlongLine（沿线复制）
输入line矢量的第1个点：（0，0，0）
输入line矢量的第2个