电磁场与电磁波课程设计(仿真设计)磁偶极子天线的近区场计算(基于MAXWELL软件)

成绩评定表
课程设计任务书
目录
1.课程设计的目的与作用 (3)
1.1设计目的: (3)
1.2设计作用: (3)
手术显微镜2 设计任务及所用Maxwell软件环境介绍 (3)
2.1设计任务: (3)
2.2 Maxwell软件环境: (4)
3电磁模型的建立 (5)
3.1建模(Model) (5)
3.1.1创建线圈 (5)
3.1.2 创建球形计算区域 (6)
3.1.3创建激励电流加载面 (7)
汉尼拔前传
3.1.4设置激励 (7)上海通用景程
3.1.5设置涡流效应和位移电流存在区域 (8)
3.1.6设置辐射边界 (8)
3.1.7创建计算区域的外表面 (10)
3.1.8 仿真运行 (10)
5电磁模型计算及仿真结果后处理分析 (11)
5.1计算辐射电阻 (11)
腐蚀疲劳
5.2查看辐射边界上的Poynting矢量图 (14)
6 设计总结和体会 (14)
7 参考文献 (15)
1.课程设计的目的与作用
1.1设计目的:
电磁场与电磁波课程理论抽象、数学计算繁杂,并且由于其抽象特性,计算结果得不到有效验证,影响电磁场与电磁波理论学习效果。随着计算机技术的不断发展,EDA技术被引进电磁场研究,大大方便了其研究过程。将Maxwell软件引入教学中,通过对典型电磁产品的仿真设计,并模拟电磁场的特性,通过软件提供的计算器得出仿真结果并于自己计算结果相比较,将理论与实践有效结合,强化学生对电磁场与电磁波的理解和应用,提高教学质量,生动形象,培养学生的兴趣。
1.2设计作用:
性和谐通过本次课程设计,使学生进一步加深对电磁场与电磁波理论的理解与认识,提高运用计算机辅助软件进行电磁研究的能力,培养学生独立自主进行电磁研究的能力,学会撰写课程设计总结报告并且使其美观严谨,提高综合运用所学的理论知识去独立分析和解决问题的能力。
2 设计任务及所用Maxwell软件环境介绍
2.1设计任务:
丁花香熟练使用Ansoft Maxwell 仿真软件,能够使用该软件绘制场模型并正确设置参数,对电场、磁场进行分析,了解所做题目的原理。利用Ansoft Maxwell软件仿真简单的电场以及磁场分布,画出电场矢量E线图、磁感应强度B线图,并对仿真结果进行分析、总结。将所做步骤详细写出,并配有相应图片说明。
磁偶极子天线的近区场计算:
计算如下图所示所受磁偶极子线圈的近区场在边界上的坡印廷矢量及其辐射电阻。要求理解并掌握辐射边界的使用。
图1 磁偶极子天线的近区场模型图
其中电流环的内径r=9.5mm, 外经R=10mm,线圈材料为铜(copper)。环内通的电流为I=0.5A
2.2 Maxwell软件环境:
Ansoft Maxwell软件特点:Ansoft Maxwell 是低频电磁场有限元仿真软件,在工程电磁领域有广泛的应用。它基于麦克斯韦微分方程,采用有限元离散形式,将工程中的电磁场计算转变为庞大的矩阵求解,使用领域遍及电器、机械、石油化工、汽车、冶金、水利水电、航空航天、船舶、电子、核工业、兵器等众多行业,为各领域的科学研究和工程应用做出了巨大的贡献。
它具有向导式的用户界面,精度驱动的自适应剖分技术和强大的后处理器的MAXWELL成为业界最佳的电磁设计软件。可以分析涡流,位移电流,集肤效应和邻近效应等系统,也可以给出整个相位的磁力线,B和H的分布图,能量密度,温度分布等图形结果。

本文发布于:2024-09-24 10:26:48,感谢您对本站的认可!

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