技术分享 | 静磁或瞬态求解器薄层边界

当区域的两个部分被代表气隙的薄体隔开时，可以使用Thin Layer边界条件对其进行建模。该边界根据表面的厚度在其两侧产生标量势不连续。假设气隙的磁导率等于自由空间的磁导率。

该边界条件可用于模拟狭窄的气隙，例如电力变压器、电感器或任何其他形成带有气隙的磁路的电气设备中的气隙，而无需明确地模拟（和网格化）该气隙。

注：薄层不可能是包住导体的封闭外壳，也不支持机械运动，即不能将边界条件应用于运动体和静止体的界面。

对于3D静磁和瞬态求解器，气隙的薄层完全根据其厚度来定义。假定它是由空气（相对磁导率等于1的非导电材料）构成的。

定义薄层边界：

1. 选择要在其上应用边界条件的几何部分（通常是壳单元对象或3D物体的表面）。

2. 点击Maxwell 3D > Boundaries > Assign > Thin Layer打开Thin Layer对话框。

3. 在名称框中输入边界的名称,或者接受默认值。

4. 进入薄层厚度和测量单位。它一定是大于零的值。支持变量的使用。

5. 可选择使用单击使用默认值恢复到窗口中的默认值。

6. 默认选项卡允许您控制默认值。保存的默认按钮保存了当前在薄层选项卡上定义的值,因为默认值被分配到新的阻抗边界。恢复到标准默认值,清除现有的用户定义值,并用标准默认值替换它们。

7. 单击OK将边界分配给所选对象。

Project Manager列表树中列出了新分配的薄层边界。您可以选择列表树中的边界，以便在“Properties”窗口中查看和编辑其厚度。您也可以双击列表树中的边界条目，在Thin Layer对话框中打开它进行编辑。

用薄层模型得到更好的收敛性

对于磁静态或瞬态模拟,气隙的薄层模型要求在平面物体的尺寸上产生一个场不连续性的标量势的重复,并正确地表示边缘磁通量效应。Maxwell求解器自动复制了从间隙边缘的一层元素的电位。然而,在网格自适应过程中,横向元素可能变得太小,因此离间隙太近。这导致了网格自适应步骤的低收敛性,因为这些元素的磁能量变得更加重要。为了提高收敛性,用户可以手动扩展薄层壳单元对象(见下图)。根据模型几何,从1到3倍的空气间隙厚度(δ≅3e)中提高其侧面,从而更好地收敛。

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