Maxwell 16.0仿真實例培訓大綱
1. 靜電場問題實例：平板電容器電容計算仿真
平板電容器模型描述：
上下兩極板尺寸：25mm×25mm×2mm，材料：pec（理想導體）
介質(zhì)尺寸：25mm×25mm×1mm，材料：mica（云母介質(zhì)）
激勵：電壓源，上極板電壓：5V，下極板電壓：0V。
要求計算該電容器的電容值
1.建模（Model）
Project > Insert Maxwell 3D Design
File>Save as>Planar Cap（工程命名為“Planar Cap”）
選擇求解器類型：Maxwell > Solution Type> Electric> Electrostatic（靜電的）
創(chuàng)建下極板六面體
Draw > Box（創(chuàng)建下極板六面體）
下極板起點：（X,Y,Z）>（0, 0, 0）
坐標偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）
坐標偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2）
將六面體重命名為DownPlate
Assign Material > pec（設(shè)置材料為理想導體perfect conductor）
創(chuàng)建上極板六面體
Draw > Box（創(chuàng)建下極板六面體）
上極板起點：（X,Y,Z）>（0, 0, 3）
坐標偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）
坐標偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 2）
將六面體重命名為UpPlate
Assign Material > pec（設(shè)置材料為理想導體perfect conductor）
創(chuàng)建中間的介質(zhì)六面體
Draw > Box（創(chuàng)建下極板六面體）
介質(zhì)板起點：（X,Y,Z）>（0, 0, 2）
坐標偏置：（dX,dY,dZ）>（25, 25,0）
坐標偏置：（dX,dY,dZ）>（0, 0, 1）
將六面體重命名為medium
Assign Material > mica（設(shè)置材料為云母mica，也可以根據(jù)實際情況設(shè)置新材料）
創(chuàng)建計算區(qū)域（Region）
Padding Percentage：0%
忽略電場的邊緣效應(yīng)（fringing effect）
電容器中電場分布的邊緣效應(yīng)
2.設(shè)置激勵（Assign Excitation）
選中上極板UpPlate,
Maxwell 3D> Excitations > Assign（計劃，分配） >Voltage > 5V
選中下極板DownPlate,
Maxwell 3D> Excitations > Assign >Voltage > 0V
3.設(shè)置計算參數(shù)（Assign Executive Parameter）
Maxwell 3D > Parameters > Assign > Matrix （矩陣）> Voltage1, Voltage2
4.設(shè)置自適應(yīng)計算參數(shù)（Create Analysis Setup）
Maxwell 3D > Analysis Setup > Add Solution Setup
大迭代次數(shù)： Maximum number of passes > 10
誤差要求： Percent Error > 1%
每次迭代加密剖分單元比例： Refinement per Pass > 50%
5. Check & Run
6. 查看結(jié)果
Maxwell 3D > Reselts > Solution data > Matrix
電容值：31.543pF
2. 恒定電場問題實例：導體中的電流仿真
恒定電場：
導體中，以恒定速度運動的電荷產(chǎn)生的電場稱為恒定電場，或恒定電流場（DC conduction（傳導））
恒定電場的源：
（1）Voltage Excitation，導體不同面上的電壓
（2）Current Excitations，施加在導體表面的電流
（3）Sink（匯），一種吸收電流的設(shè)置，確保每個導體流入的電流等于流出的電流。只有在不使用Voltage Excitation時，才用Sink。保證
DC conduction求解器：
不計算導體外的電場，計算時，不考慮材料的介電常數(shù)參數(shù)。
例：繪出如下圖所示導體結(jié)構(gòu)中的電流流向圖
1.建模（Model）
Project > Insert Maxwell 3D Design
File>Save as>Planar Cap（工程命名為“DC Conduction”）
選擇求解器類型：Maxwell > Solution Type> Electric> DC Conduction
創(chuàng)建導體Conductor
Draw > Box
起點：（X,Y,Z）>（1, -0.6, 0）
坐標偏置：（dX,dY,dZ）>（1, 0.2,0.2）
將六面體重命名為Conductor
Assign Material > Copper（設(shè)置材料為銅）
創(chuàng)建另3個并列的導體
Select Conductor
Edit > Duplicate（重復）> Along Line（沿線復制）
輸入line矢量的第1個點：（0，0，0）
輸入line矢量的第2個點：（0，0.4，0）
輸入復制總數(shù)：4（包括原導體）
創(chuàng)建導體Conductor_4
Draw > Box |
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總部李老師