14.5耦合实例4——Maxwell和FLUENT电磁热流耦合本早的实例1中讲解了Maxwell软件与Mechanical软件对电磁温度耦合分析的操作实例，但是在自然界中由于流体场的存在，所以结构的温度往往会受到流体流动的影响而使温升分布变得不再对称本节将通过Maxwell软件与Fluent软件之间的耦合计算在有流体存在的情况下结构件在高频磁场下的涡流损耗值及温升分布情况学习目标：熟练掌握Maxwell的建模方法及三维涡流分析的肌肤效应及求解过程；熟练掌握Fluent软件的损耗导入方法，同时掌握Fluent软件简单流体分析的一般步骤；熟练掌握Maxwell软件及Fluent软件电磁热流耦合的分析方法模型文件光盘\model\ThermaltoFluid.xt结果文件光盘\char14\MagtoThemtoFluid.wbpj14.5.1问题描述J.、/如图14-164所示为一个几何模型，线圈通有频率为2500Hz大小为500A的电流（如图中剪头方向所示），圈的中心部位放置有一块材质为普通钢的钢块，钢块下方500mm处有有一通风口，风速为20m/s,温度为300K，钢块上方500mm处设置为自由出流。
试分析钢块在上述工况下的温度场分布情况、风的流线图及风的温度分布云图图14-164几何模型14.5.2软件启动与保存Stepl：启动Workbench如图14-165所示，在WindowsXP下单击“开始"->“所有程序”TANSYS14.0TWorkbench14.0命令，即可进入Workbench主界面芒Ibx.Heuhi.g仲a*曲feuv-百taioftC^TihTr^lAhiquiLL1-L亡Ah«7J3U.ERn3Lr4*囱W-HTId_clc3a3dDAKTSClientLi-ERnaLixf：EMPl*xi1C^fsiaitfalf：yiikhnciniliLivi半.AEHEKe.phiHOA血品uuvLLJJtL>UtS^：>J-1.0AWdiKhMilnrsfetliSHl強LIOu^r.ctblLQAuk^ur^.J-1.D图14-165Workbench启动方法Step2：保存工程文档进入Workbench后，单击工具栏中的討"•按钮，将文件保存为“MagtoThemtoFluid",单击GettingStarted窗口右上角的（关闭）按钮将其关闭注意：本节算例需要用到ANSOFTMaxwell14.0软件，请读者进行安装；由于ANSOFTMaxwell软件不支持保存路径中存在中文名，故在进行文档保存时，保存的路径不不能含有中文字符，否则会发生错误。
14.5.3导入几何数据文件Stepl：创建几何生成器如图14-166所示，在Workbench左侧Toolbox（工具箱）的AnalysisSystems中单击Maxwell3D并按住左键不放将其拖到右侧的ProjectSchematic窗口中，此时即可创建一个如同EXCEL表格的项目AStep2：双击A2（Geometry）进入如图14-167所示的电磁分析环境，此时启动了Maxwell|Prolyl宝ettNaxNdllD3D软件出Pji-ijr^jrlidllBLUHiI4j.M>[鈕Hj.'diKljriarricTime凸】匚Enurw跑LinearBucHnufFncEFl匡鈕〕[QMarvel2D[御脳如so|g|Modalg|Modal(QIModalIbta)衿nGodeETdCoretirt(DesqnLifa)图14-166项目AStep3:依次选择菜单ModelerfImport，在出现的ImportFile对话框中选择ThermaltoFluid.x_t几何文件，并单击打开按钮10Wikriwiilf|The'bh11—T:*hL-ijfrhii-i.[t^Li图14-167电磁分析环境Step4：此时模型文件已经成功显示在Maxwell软件中，如图14-168所示，同时弹出ModalAnalysis对话框，在对话框左侧的栏中显示的几何图形为Good表示数据读取无误，单击Close按钮。
II'll临1!帀1*Alod^lGkErF|CTiiisci;aiMilipwiLkjtrticR孤感Lut吕也吐品皿Ih込MtrjH*itQ3*hdraiILutJiJLglraiaWt曲u|TjjiaEnti.trliatIbncri鼻tita畑粗皿1r~~~*1一h曲3|厂Cij嗣站Dbjiisgri.HuMrgL图14-168读取的模型Step5：选中图中的外面的立方体几何，如图14-169所示，然后进行如下操作：选中外面的立方体，使其处于加亮状态；单击Properties栏中的Transparent后面的按钮；在弹出的对话框中将滑块从0位置移动到1的位置，这是外面的立方体几何将变成透明状态图14-169设置透明度14.5.4求解器与求解域的设置Stepl：设置求解器类型如图14-170所示，选择菜单栏中的Maxwell3DTSolutionType...命令Step2：在弹出如图14-171所示的SolutionType对话框中选择EddyCurrent（涡电流分析），单击OK按钮关闭SolutionType的对话框•必Asiitiftlaixveill-!^TWH-UProje-ct-Ba£Y«U3DD»iEJiJ{faxv«)l3D二|E门"iLJartEraj-irL]rnr•★larJl^di.[inJov"H«lpia*?&x21*昭【=iuQ0凸[600it)!i|.i\i.齐、:誉繆耀Iyj-i內LieI.ItlihbonClu-Jc..聊iriiJyi'fiN.1▼Ehu:ju_jQbjKb,'lur*I'jlliiletiCSlesitiiSettLnfsTranilal-sUeiLariiJ.UidBby它Cosrd^:图14-170设置求解器类型图14-171确定求解器类型14.5.5赋予材料属性Stepl：赋予材料属性。
在模型树中选择Box3模型名，单击右键在弹出的快捷菜单中选择AssignMaterial…命令，如图14-172所示，此时会弹出SelectDefinition对话框Step2：在如图14-173所示的SelectDefinition对话框中选择Aluminum材料并单击“确定"按钮，此时模型树中Box3的上级菜单由NotAssigned变成Aluminum,求解域默认为真空VacuumQ0Sd.i.ds口HotAlii口显由空Q©Bhi4亩臼Boa5+丄Co的止imW+-W-期ALL生口怦All*福5恬R占za辰4图14-172赋予材料属性图14-173材料库Step3：同样，如图14-174所示，将Box4模型设置为steelstainless图14-174材料库Step4：同样，如图14-175所示，将Box5模型设置为Vacuum日吕口1LJx占SA.13Lpied由*:BE1AL1匸口口烟YeU.1EditDpCldb.!Lvn图14-175材料库14.5.6添加激励Stepl：创建激励单击键盘f键，然后用鼠标左键选择如图14-176所示一个端面，单击右键在弹出的快捷菜单中选择AssignedExcitationTCurrent命令。
iZjjK'?Mil；DririELtf...匚优reelDensLjTtiwirwlCvijL^UoriTaOs^
FFI帀回UhE-tfA[2—仙44aEwJIL+riflhBhu-dfeccinr+laici:i.n.E^'ihEthL«4I^ltLiL皿2sttiri£LQrlio址i召!馬町！Tf.MbruECmdifiHV|!'C0«X>3kinhvihPusdPaiFaraMH住IirnlTWJ%anh9didnhl«bl!»!rk«9E“E让」Euhdima-占1&«e4?.IvnklF'rv-ji-eVa吕7】白'E-：-«J-rdM"i<31i牡E^dLwLi^mi邊BtbbHghESlS^B-田fiUMPIr^uolixF2^4ERMdrld^EOnSiJjiaCrljat图14-180集肤深度Step6：右键单击ProjectManager—Analysis,如图14-181所示，在弹出的快捷菜单中选择AddSolutionSetup命令，添加求解器Step7：此时弹出如图14-182所示求解器设置对话框，选择Solve选项卡，在选项卡中作如下设置：在AdaptiveFrequency栏中输入2500，设置频率为2500Hz；勾选Usehigherordershapefunction选项，选择高级形函数；其余保持默认，单击确定按钮。
ftiDjertManager-»m由區亡1L1改（>中口L«：“3A4il.icD・BE^nndi。