为什么我得到的两个力不一致？

flyash

我对永磁体和线圈进行了建模，然后对其中某个线圈加的力标志
结果得到的虚位移力和maxwell力相差很大，为什么呢，恳请帮助！谢谢

            SUMMARY OF FORCES BY VIRTUAL WORK
Load Step Number:       1.
Substep Number:         1.
Time:             0.1000E+01
Units of Force:        (N/m)   
Component        Force-X       Force-Y   
    arm        0.10279E+03   0.79649E+02
_________________________________________                              
           SUMMARY OF FORCES BY MAXWELL STRESS TENSOR
Units of Force:  (N/m)   
Component        Force-X       Force-Y      
    arm        0.35668E+02  -0.20419E+01

北极熊甲

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flyash

看了啊
还是不太明白
谁能给稍稍提点一下呢？

[ 本帖最后由 flyash 于 2006-11-29 16:19 编辑 ]

沙隆巴斯

两种求解方法是不一样的。虚位移发需要所求物体周围是一层空气，是对这层空气里面的elements进行求和来计算该物体的受力；而maxwell法是基于对磁场的计算，求解的对象是物体所属的材料，所设计的elements也是物体本身。

北极熊甲

扔块砖：关于力的计算我所知道的一些东西。

电磁力的计算共有３种技术：
１）Lorentz forces　（Magnetic forces in current carrying conductors ），没什么好说的，程序自动进行。

２）Maxwell Forces，主要是用来 determine forces on ferromagnetic regions ，需要一层空气的，因为求力的时候是在一个表面（就那个空气面）对maxwell张量（这个张量是由空气层上的Ｂ，Ｈ构成的，当然了，这些Ｂ，Ｈ是由空气所包含的那个铁磁性域产生的）做面积分。

３）虚伪移法，大家都知道的功（也就是能量）除以位移就是力嘛，这个方法就是根据这个来计算电磁力的。这个方法的关键就是一个要计算力的那些物体得是a movable part 。这里计算是一个体积分没有像maxwell张量法一样转化成面积分。看看里面的B，H，怎么可说与物质本身无关呢？这个方法也需要有空气层．

具体又有两种技术：
Ａ）Element Shape Method（只能计算磁场力），图1给出了这个技术的一个基本的公式
Ｂ）Nodal Perturbation Method（还可以计算电场力）图2给出了这个技术的一个基本的公式

**关于搂住的问题我觉得 sime站的 dengfanping04  的精华铁说得很清楚了：“maxwell张量法是一个最为简单而方便额力和力矩计算方法之一，但是实际计算结果
常常在很大程度上决定于有限元网格的划分密度，和闭合曲面的选择(面积分计算要取一个闭合曲面，该曲面应该
包含要求解力的部件)。而虚功法用储能的概念来计算力和力矩是最为精确和可靠的方法。”

[ 本帖最后由 北极熊甲 于 2006-12-2 20:03 编辑 ]

北极熊甲

Element Shape Method

北极熊甲

Nodal Perturbation Method

perch88

The three examples of force and torque calculations using the finite
element technique presented in this paper show that care must be taken
when discretizing the problem and establishing the position of the
integration contour. Computation results for a small airgap machines
indicate the integration contours should be as far as possible from
magnetic elements and the contours should not lie on surfaces dividing
layers of elements.

To obtain the same accuracy of torque results, the
virtual work principle can use a much coarser mesh than that required
for the Maxwell stress tensor method. This is an advantage in this study
where a new mesh is required for each angle. However, numerical
differentiation of the coenergy can introduce significant errors.

[ 本帖最后由 perch88 于 2006-12-2 15:39 编辑 ]

北极熊甲

板板的附件,下载了,很不错的一篇文章啊

我怎么就没想到到图书馆里查资料呢,呵呵,

flaml

还是不很清楚。我好笨啊~~~ :'(

xbzhang

想问问PERCH88一个问题，就是在电磁场计算时，空气网格的划分原则是什么？有无标准，细密的网格就一定可以导致收敛吗？

beveron88

对电磁力计算的三种技术的分析是不是说明，当虚位移力和maxwell力相差很大时，就以虚位移力为准呢？？

WINGSHU

是吧，呵呵