ANSYS里如何估算一个模型的谐振频率？

copperbanana

已知模型的结构和材料属性，除了挨个频率算去找以外，有没有比较简便的方法？因为材料的属性随频率的变化而变化，如果逐一计算去摸索谐振频率的值的话，计算量太大了吧？
顺便问一下，谐波计算的结果，如果只进行first set，是不是得到的就是t=0(就是初相)时刻的结果数值？而next set以后得到的就是t=T/4时的结果数值了呢？比如电感器件，我激励给的初相是电流的最大幅值时刻，那么first set得到的结果是交流谐波响应的平均值呢，还是电流最大幅值瞬间的响应值？
关于寄生电容的问题再问一句。模型由介质材料和导体两大部分，senergy的时候分别列出了两部分储存的能量，请问是否可以这样理解：介质材料中储存的能量是由于电感而储存的磁能，而金属导体中储存的能量是由于寄生电容，或者说杂散电容存在而储存的电能呢？

perch88

好像这样算可靠些

next set跟step有关系吧
我觉得加载和结果都是平均值

perch88

首先对不起，中午着急去吃饭晕了，是有效值

先不考虑你这个材料随频率变化的情形。谐振频率是不是在一个载荷（频率给定）情况下计算模型的LC，进而得到频率，如果这两个频率恰好相等或者近似相等，那么就找到了。这么理解对么？

如果这样对的话，恐怕就要慢慢算了，因为至少各个频率下的电感是会变的。如果材料不变且频率很低，可以认为频率基本不变。

copperbanana

perch88 wrote:
好像这样算可靠些

next set跟step有关系吧
我觉得加载和结果都是平均值

如果谐波分析中，加载是平均值，那为什么要求输入实部和虚部呢？平均值，或者说有效值等等，应该是一个实常数，不存在实部、虚部或者幅值、相角的问题吧？
我的理解是：在谐波分析中，输入的负载，比如电流或者电压，输入的值应该是负载的初相（我还不确定对于谐波分析来说，初相有什么意义），然后这个负载从这个初相位开始，以设定的频率谐波变化，不知道我这种理解是不是正确？
另外，关于结果，得到的就是平均值吗？这里我比较迷惑，因为确实结果只有一个实数，如果是瞬时值的话，应该有实部、虚部或者幅值相角的。

copperbanana

nimou2003 wrote:
讨教一下
用谐振分析模式得到的应该不会直接有谐振频率
可用模态分析模式得到谐振频率
至于first set 在t=0，1...时得到的值应为平均值（这可从ANSYS自带例子中分析得出）
对于加载 好像是加的相关量的模把
以上有不对的地方还望版主不吝赐教

结果的输出确实只有一个实数，我也比较迷惑。对于加载的时候，从对话框的提示上看，要求输入的是一个实部和一个虚部，不知道这个应该如何理解。

copperbanana

perch88 wrote:
首先对不起，中午着急去吃饭晕了，是有效值

先不考虑你这个材料随频率变化的情形。谐振频率是不是在一个载荷（频率给定）情况下计算模型的LC，进而得到频率，如果这两个频率恰好相等或者近似相等，那么就找到了。这么理解对么？

如果这样对的话，恐怕就要慢慢算了，因为至少各个频率下的电感是会变的。如果材料不变且频率很低，可以认为频率基本不变。

你说的意思我没太看懂，关于谐振频率我是这么理解的：比如一个电感器件，低频的时候就是呈现感性，频率升高进入射频阶段后，寄生电容的作用逐渐明显（所谓寄生电容，就是器件中各部分导体之间的分布电容），那么电感器件的等效电路就变成
───┬──导体电阻──线圈电感──┬───
.........└────寄生电容──────┘
这么各形式了，那么所谓谐振频率就是整个等效电路中的阻抗和容抗相等，换句话说就是整个等效电路的电抗为0，呈纯电阻的性能时的频率。
因为材料性能随频率变化，所以我初步考虑逐一频率去计算电感（关于电感计算，我已经摸索出一套理论上还有漏洞，但是结果和实测吻合比较好的方案），然后电抗为0时的那个频率为谐振频率。这种方法理论上应该是对的，但是一个频率一个频率的去算时间成本很大，而且对于器件设计，例如电感，为了呈现感性，自然应用频率远在谐振频率之下，那么测量出来的材料属性一般也达不到器件谐振频率那么高，需要补测，实际操作起来很不方便，所以我最近正试图通过某种方式去估算寄生电容的值（其实我的目的是希望得到寄生电容的值，求算的谐振频率的目的也是反推寄生电容量），当然，如果有简便的方案能获得谐振频率也很好。

copperbanana

nimou2003 wrote:
有效值比较准确
要知道材料一定时，谐振频率应是确定的（首先基频一定拉）。
用谐振态作分析时，可将得到的结果用图表示出来，这样有图可得谐振频率的值。

nod，如果材料在不同频率下性能稳定，磁导率、介电常数都不发生显著变化的时候，让模型在包含谐振频率的一个频率段（谐振频率的大致范围应该可以估计出来）上去算，然后去电抗为0的那个频率就是了。
不过现在的情况是材料的磁导率、介电常数都是频率的函数，也就是不同频率下磁导率、介电常数都有不能忽略的变化，那么除了一个频率一个频率地去修改材料属性，继而mesh、slove等等的方案以外，有没有别的什么好办法？
换句话说，对于材料性能恒定的模型，可以使其在一段频率上去计算，那对于材料对频率不恒定的模型来说，有没有办法让它也在一个频率段上计算，然后ANSYS计算每个频率步的时候，自动地去取相应频率下的值呢？
顺便讨教个问题：第一个频率下，我mesh了模型以后计算完毕，第二个频率下材料的磁导率和介电常数变了，这时候我修改材料的磁导率和介电常数，是否必须从新mesh模型呢？（选用的单元类型不变，模型什么的都不变，只是材料的性能修改了。）

perch88

我以为你要拿实验数据校核或者对比LC呢
频率高的话，L基本还可以凑合用，可是C会和试验值差很多的

扫频可能无法避免

copperbanana

perch88 wrote:
我以为你要拿实验数据校核或者对比LC呢
频率高的话，L基本还可以凑合用，可是C会和试验值差很多的

扫频可能无法避免

主要任务是通过数值计算来推测器件性能，设计过程中可能会出现各式各样的结构，希望能用数值模拟取代实际制作和测量。
另外，你好像也是HFSS的版主吧？顺便问一句，HFSS里是否有办法直接提取阻抗？提取出来的阻抗有没有包含寄生电容在内呢？

perch88

想法是好的，只是结果不让人满意阿

好像可以扫频，不过我没用过

qwer111

仿真的误差有多大呢