Opera3D工程电磁场计算及多场耦合分析

Opera3D是一套具有很高专业性和准确性的三维电磁场分析软件，可处理各类电磁场问题及其相互耦合问题。 本书是有关如何操作该软件的工具书或自学手册。章简要介绍软件所用的电磁场计算理论、有限元法及积分法； 第2章介绍建模程序及后处理程序的基本操作界面； 第3~6章对各种三维电磁场问题进行范例解析，包括静态电磁场、时变电磁场、运动物体的电磁场、温度场等； 第7章为多场耦合分析的范例介绍； 第8章为电磁设计优化器的使用介绍。 本书的每一个范例都从很基本的几何建模到很后的后处理进行详细阐述，使工程人员不必从书的章开始便可以针对所关注的章节进行软件的学习，极大地节省了自学时间。 本书可供包括电子工程和电气工程等电磁场应用领域的工程技术人员、大学理学教师以及相关专业的本科生、研究生或博士生自学参考。

第1章Opera3D软件简介及电磁场基本理论
1.1Opera3D软件简介
1.2电磁场基本理论
1.3有限元方法简介
1.4边界条件
第2章Opera3D开发及应用环境
2.1Opera3D建模的基本术语
2.2Oper Manager
2.3Modeller开发环境
2.4Post-Processor应用环境
第3章三维静磁场
3.1三维静磁场分析范例——永磁
3.1.1几何模型建立
3.1.2指定实体属性
3.1.3解算模块设置
3.1.4设定材料参数
3.1.5设定边界条件或对称性
3.1.6建立有限元网格和生成解算数据进行解算
3.1.7后处理
3.2三维静磁场分析范例——超导线圈+铁磁
3.2.1几何模型建立
3.2.2指定实体属性
3.2.3解算模块设置
3.2.4设定材料参数
3.2.5设定边界条件或对称性
3.2.6建立有限元网格，生成解算数据进行解算
3.2.7后处理
3.3Post-Processor：单纯线圈产生的磁场
3.3.1几何模型建立
3.3.2场值计算
3.3.3结果输出
第4章三维静电场
4.1三维静电场分析范例——平板电容
4.1.1几何模型建立
4.1.2指定实体属性
4.1.3设定边界条件
4.1.4改进网格质量及设置对称性
4.1.5解算模块设置
4.1.6建立有限元网格并生成解算数据进行解算
4.1.7后处理
4.1.8改变几何参数重新计算
4.2三维静电场分析范例——导电板内稳态电流场
4.2.1几何模型建立
4.2.2指定实体属性
4.2.3设置材料参数
4.2.4设定边界条件
4.2.5设置背景空气域
4.2.6解算模块设置
4.2.7建立有限元网格并生成解算数据进行解算
4.2.8后处理
第5章时变电磁场
5.1暂态时变电磁场分析范例——金属冷屏内的涡流
5.1.1几何模型建立
5.1.2建立过渡空气域
5.1.3指定实体属性
5.1.4解算模块设置
5.1.5设定材料参数
5.1.6设定时变激励源
5.1.7设定边界条件或对称性
5.1.8建立有限元网格、生成解算数据进行解算
5.1.9后处理
5.2稳态时变电磁场分析范例——考虑趋肤效应的交变磁场加热铜板
5.2.1几何模型建立
5.2.2指定实体属性
5.2.3解算模块设置
5.2.4设定材料参数
5.2.5设定边界条件或对称性
5.2.6建立有限元网格并生成解算数据进行解算
5.2.7后处理
第6章运动物体的电磁场
6.1静止场源与运动物体的电磁特性分析范例——金属棒在二极磁体中旋转
6.1.1几何模型建立
6.1.2指定实体属性
6.1.3解算模块设置
6.1.4设定材料参数
6.1.5设定体特性
6.1.6设定边界条件或对称性
6.1.7建立有限元网格并生成解算数据进行解算
6.1.8后处理
6.2场源运动的电磁特性分析范例——二极磁体围绕金属棒旋转
6.2.1几何模型建立
6.2.2指定实体属性
6.2.3解算模块设置
6.2.4设定材料参数
6.2.5设定体特性
6.2.6设定边界条件或对称性
6.2.7建立有限元网格并生成解算数据进行解算
6.2.8后处理
第7章多物理场耦合
7.1磁场温度场耦合分析范例——线圈交流场加热金属铜板
7.1.1电磁场模型的几何实体创建
7.1.2指定实体属性
7.1.3解算模块设置
7.1.4设定材料参数
7.1.5设定边界条件或对称性
7.1.6创建有限元网格并生成解算数据进行解算
7.1.7重建温度场模型
7.1.8温度场模型导出坐标
7.1.9交流电磁场模型中导入坐标并导出体功率密度
7.1.10温度场模型中导入体功率密度并进行解算
7.1.11后处理
7.2电流场磁场耦合分析范例——导线内电流场激发外包铁壳磁场
7.2.1电磁场模型的几何实体创建
7.2.2指定实体属性
7.2.3解算模块设置
7.2.4设定材料参数
7.2.5设定边界条件或对称性
7.2.6创建有限元网格并生成解算数据进行解算
7.2.7设置磁场模型
7.2.8静磁场模型导出坐标
7.2.9电流场模型中导入坐标并导出磁场强度作为一次场源
7.2.10静磁场模型中导入场源并进行解算
7.2.11后处理
7.3电热磁相互耦合范例——高温超导磁体失超过程分析
7.3.1超导线圈建模
7.3.2设定材料特性并指定材料属性
7.3.3设定电路参数
7.3.4设定对称性
7.3.5设置触发失超边界条件
7.3.6解算模块设置
7.3.7创建有限元网格并生成解算数据进行解算
7.3.8后处理
第8章优化器
8.1降低多线圈磁体的磁场不均匀度：模型介绍
8.2建立导体线圈并参量化
8.3设置模型的优化参量
8.4建立用于优化器的有限元模型
8.5编写后处理命令脚本文件
8.6优化器设置
8.7优化计算
参考文献