两立方体永久磁铁间之磁力矩分析

viper19900715

• 前言 :
  
  

我相信贵站内一定会有使用ANSYS-EMAG的高手，我本人在使用上真的遇到了几乎无法突破的困难，但这方面的问题又比较少人涉略，目前只能借助有经验的网友予以相助，若您真的有这方面的使用经历，还请不吝赐教，我当不甚感激在此谢过。(目前研判这方面问题真的必须高手出马，我本人已经卡关2个月)

软体类型 : ANSYS Classical 14.0  

使用方法 : 以APDL为主

使用领域 : ANSYS-EMAG(电磁场模组)

模拟方法 : Edged-Based(棱边元法)

使用年数 : 超过半年

模拟维度 : 3维空间

模拟内容 : 两个尺寸大小、冲磁方向、冲磁量(磁化强度)完全相同的立方体永久磁铁间的磁力矩计算。

参考paper : 参照附件[ 4 ]

附注1 : 为了减少内容复杂度，以下使用简写:

WB = ANSYS-Workbench

WBprog =由WB所输出的程序码

B.    问题阐述 :

我的目的就是将该paper中的数据模拟出来!

此处我欲模拟的数值为 : 当两永久磁铁的中心在X、Z方向偏位皆达0.02公尺时，取出此时任一永久磁铁的y方向磁力矩Ty(请参照[ 4 ]中的Fig. 5.，其模拟的数值为大约4.3x10^-3 N-m左右)。

首先该篇paper中的数值肯定没错!

因为某家公司的工程师以WB模拟过，结果数值真的如同[ 1 ]内所表示的一样。

我用该工程师输出当天操作WB所产生的程序码[ 1 ](使用WB时可以让WB输出操作程序码)去对照我所写的APDL[ 3 ]，虽然WBprog跟APDL不尽相同，不过基本上大概看得懂。

没想到在我借由参照WBprog去调整我的APDL后(例如原本我在APDL中有设定KEYOPT,1,1,0，不过我看WB程序码中仅设定KEYOPT,1,7,1而已。)，仍然无法模拟出该有的数值，还是差很多(我模拟的Ty竟然为-0.226e-15 !!!)，目前我甚至不知道我的APDL中到底哪里还没设定到导致模拟数值不对。

使用ANSYS时所跑出的数据发生错误其实有多方面可能性，但我检查我所写的APDL不下20多遍，Help也查了起码10多遍，目前排除下列可能造成答案错误的可能性:

1.    建模错误(我的模型过于简单，根本不可能建模错误)

2.    网格错误(我的网格是六面体，网格也没变形，而且两磁铁的网格数相同)

3.    单位错误(我换算过很多次了，不可能有误)

4.    参数有误(尺寸参数我对照paper里所写的，不可能有错，至于材料参数也是从paper内推导而得，也绝没错)

5.    边界条件加载错误

若您是三维EMAG的高手(有模拟磁铁的磁力矩过)，拜讬请帮我看看我的APDL到底哪边有错?目前碰到这样的问题，真的只能靠有经验的高手了!

附注2 : 以下描述各附件的順序及用途

附件1 : emagBACKUP.txt  - 这是由WB输出的原始程序码，可以不用管

(https://drive.google.com/file/d/0BadzipIFd9kd0IwaExNclZBT2s/edit?usp=sharing)

附件2 : importantINFOoutput.txt - 这是我由WB原始程序码撷取出的重要部分

(https://drive.google.com/file/d/0B-adzipIFd9kRTJXTDRuaXdyM1k/edit?usp=sharing)

附件3 :MagneticTorque_cal_byTWOmagnets.txt  - 本模拟的APDL

(https://drive.google.com/file/d/0B-adzipIFd9keUpUQWN2VVRwRWM/edit?usp=sharing)

附件4 :3-D Analytical Calculation of the Torque and Force Exerted_KEYinfo.pdf - 我所参考的paper (https://drive.google.com/file/d/0B-adzipIFd9kTlZfZ3VTcjV4Z2M/edit?usp=sharing)