ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程Maxwell 2D Maxwell 2D 瞬态分析与瞬态分析与FLUENT 3D FLUENT 3D 稳态分析进行单向电磁稳态分析进行单向电磁- -热耦热耦合分析合分析本教程用于演示Maxwell 2D瞬态分析与Fluent 3D如何进行单向耦合分析。时域平均的分布式损耗（磁铁中的电阻损耗及转子和定子中的磁芯损耗）从Maxwell 2D传递到Fluent 3D中进行温度求解。 本教程主要包括如何将损耗从Maxwell传递到Fluent中的操作步骤，而不包括Maxwell和Fluent本身的设置操作，另有教程专门介绍该部分。准备准备软件：ANSYS Workbench R16，Maxwell R16 及 FLUENT R16.Fluent中的网格和几何1ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程MaxwellMaxwell项目项目The Maxwell project contains a 2D geometry of a ITRI motorThe setup of this motor has already been partially doneNote I: It is a better way to set up Maxwell outside Workbench. It is more efficient compared with setup inside WorkbenchNote II: If thermal simulation can not be treated as periodic problems, for the reason of mapping data, Maxwell should use full model to analyzeStatorRotorShaftMagnets2ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程FluentFluent项目项目The Maxwell project contains a 3D mesh model of a ITRI motorThe setup of this motor has already been partially done注意：考虑到设置效率，建议对Fluent的设置在Workbench外完成，特别是当网格是四面体，并希望在FLUENT中转化为多面体网格时。在Workbench下Fluent的所有操作都会被记录，并在重新打开时重新运行所有操作，非常费时。所以建议在Workbench外将Fluent设置好，这样在Workbench内打开时较为节省时间。Fluent中求解的温度分布3ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程启动启动ANSYS WorkbenchANSYS Workbench启动启动WorkbenchWorkbench在Windows下点击开始开始，选择所有程序所有程序 ANSYS 16.x Workbench 16.x ANSYS 16.x Workbench 16.x导入导入MaxwellMaxwell项目文件项目文件由于此处采用现有的Maxwell项目，所以只需要在Workbench中导入即可。用户也可以新建一个项目，并进行重新设置。导入导入MaxwellMaxwell文件文件菜单栏 File ImportFile Import更改文件类型为Maxwell Project File (*.mxwl)Maxwell Project File (*.mxwl)通过导航确定输入文件的位置选择文件“modified.mxwl” “modified.mxwl” OpenOpen打开打开启动启动MaxwellMaxwell导入Maxwell文件后会形成一个Maxwell分析系统启动启动MaxwellMaxwell双击Maxwell分析系统中的solutionsolution4ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程更新更新MaxwellMaxwell项目项目右键点击solutionsolution 选择UpdateUpdate 创建创建FluentFluent分系统分系统创建一个创建一个Fluent Fluent 子系统子系统打开Component Systems工具栏，并选择 Fluent Fluent component system，拖动 FLUENT System 并放到项目页面5ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程导入导入FLUENT Case FLUENT Case 文件文件该教程已经提供了一个完整的CFD案例，并且已经设置好，此处只需要导入，并设置损耗的映射即可。导入导入CaseCase文件文件右键点击SetupSetup ，选择 Import FLUENT Case BrowseImport FLUENT Case Browse导航到正确的位置，并选择 FLUENT的 case 文件 “rotate-poly.cas” “rotate-poly.cas” ，选择，选择 OpenOpenFLUENT导入窗口会弹出，选择Double PrecisionDouble Precision，点击OK OK FLUENT的窗口会弹出，并已经导入Case文件6ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程建立连接关系建立连接关系建立连接关系建立连接关系无需关闭FLUENT窗口，返回到Workbench的页面拖动Maxwell 分析系统中SolutionSolution面板到FLUENT分析系统的SetupSetup 面板上在弹出的窗口点击OKOK7ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程映射损耗映射损耗从从MaxwellMaxwell映射损耗映射损耗选择菜单栏File EM Mapping Volumetric Energy SourceFile EM Mapping Volumetric Energy Source在Maxwell映射窗口,FLUENT 计算域:按住CtrlCtrla选择区域s_stator, s_ic_r.s_stator, s_ic_r.Start: 1.5e-31.5e-3Stop: 1.2e-21.2e-2选择 OKOK映射损耗映射损耗数据映射后，FLUENT 可以显示映射到各个计算域的损耗值静子区域(zone 79) 的损耗功率为1018watts1018watts转子区域 (zone 112) 的损耗功率是 223.8wattswatts 初始化求解初始化求解初始化初始化选择Solution Solution InitializationSolution Solution Initialization初始化类型 Standard InitializationStandard Initialization选择 InitializeInitialize注意：注意： 在映射之前无需初始化。在映射之后初始化，映射过程会自动完成8ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程执行求解执行求解求解迭代1000步结果处理结果处理显示温度显示温度在菜单中选择 Display Display Graphics and Animations Graphics and Animations 双击ContoursContours在云图窗口填充方式: Checked Checked云图变量: Temperature Temperature Static TemperatureStatic Temperature边界面: 选择所有表面(MatchMatch)选择Display Display 及 CloseClose9ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。18-9月-2418-9月-24Wednesday, September 18, 202410、低头要有勇气，抬头要有低气。*9/18/2024 4:02:50 AM11、人总是珍惜为得到。18-9月-24*Sep-24 18-Sep-2412、人乱于心，不宽余请。*Wednesday, September 18, 202413、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。18-9月-2418-9月-24*18 September 202414、抱最大的希望，作最大的努力。18 九月 2024*18-9月-2415、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。九月 24*18-9月-24*18 September 202416、业余生活要有意义，不要越轨。*9/18/202417、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。*18-9月-24w谢谢大家谢谢大家ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。18-9月-2418-9月-24Wednesday, September 18, 202410、低头要有勇气，抬头要有低气。*9/18/2024 4:02:50 AM11、人总是珍惜为得到。18-9月-24*Sep-24 18-Sep-2412、人乱于心，不宽余请。*Wednesday, September 18, 202413、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。18-9月-2418-9月-24*18 September 202414、抱最大的希望，作最大的努力。18 九月 2024*18-9月-2415、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。九月 24*18-9月-24*18 September 202416、业余生活要有意义，不要越轨。*9/18/202417、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。*18-9月-24w谢谢大家谢谢大家ANSYS ANSYS 中国中国电机电磁（电机电磁（MaxwellMaxwell）、热（）、热（FluentFluent）耦合分析流程）耦合分析流程9、 人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。18-9月-2418-9月-24Wednesday, September 18, 202410、低头要有勇气，抬头要有低气。*9/18/2024 4:02:50 AM11、人总是珍惜为得到。18-9月-24*Sep-24 18-Sep-2412、人乱于心，不宽余请。*Wednesday, September 18, 202413、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。18-9月-2418-9月-24*18 September 202414、抱最大的希望，作最大的努力。18 九月 2024*18-9月-2415、一个人炫耀什么，说明他内心缺少什么。九月 24*18-9月-24*18 September 202416、业余生活要有意义，不要越轨。*9/18/202417、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。*18-9月-24w谢谢大家谢谢大家