简介
Comsol是一款多物理场仿真软件,可以完成固体力学、流体力学、传热学和电磁学的仿真。本文将介绍使用Comsol完成电磁铁仿真的主要流程,计算铁芯的受力。
步骤
1.建立模型并设置材料
建立二维旋转对称模型,绿色为动铁,材料DT4;褐色为静铁,材料DT4;橙色为线圈,材料为铝导线;红色为线圈支架(或导轨),材料为铝合金。灰色区域是,是空气,向外延申,足够大即可。
对于铁磁性材料,建议使用Comsol材料库中的“非线性磁性材料”。这些材料自带B-H曲线,当磁场强度H足够大时,磁感应强度B趋于饱和。
2.设置求解区域
(1)将整个区域分为3个部分:空气区(安培定律),铁磁介质区(安培定律),线圈区(线圈)。
(2)设置空气区的本构关系
(3)设置铁磁区的本构关系
(4)设置线圈
(5)设置电磁力计算区域
(6)划分网格,通常要求动铁表面需要足够密,以保证电磁力的计算精度
(7)设置完成后开展稳态计算,即可得到结果
(8)为了计算电磁力,在“派生值”里新建一个“全局计算”
计算结果将会显示在右下角的表格中。
参考文献
Comsol案例下载:电磁柱塞
电磁柱塞博客文章