材料相对磁导率为常数时收敛，换成非线性时不收敛

pipinia

大家好，请教大家以下问题：
      仿真时，当材料（如铝）的相对磁导率为常数时，结果是收敛的，但是换成磁导率非线性的材料（如铁），即加入了B-H曲线以后，结果一直不收敛，请问是什么原因？我试过将网格改小和增加子步数，结果依然不收敛，在改网格和子步数的时候，我也比较盲目，因为我不知道究竟什么样的网格大小和子步数比较合适，所以也请大家给出意见。另外B-H曲线采用的的数据采用帮助文档上的值，感觉不像是B-H线的问题。
以下是求解加载时的代码，不知有没有不妥，会不会是与求解器有关或收敛准则有关呢？
!边界条件在之前已加
/SOLU
ANTYPE,TRANS    !瞬态分析
TRNOPT,FULL     !完全瞬态分析
N=60            !时间步数
T=8.625E-6/N
PI=2*ASIN(1)
T_INC=8.625E-6/N
*CREATE,LOAD
TIME,T
NSUBST,20,100,10
AUTOTS,ON  !打开自动时间步
I=I0*(COS((4/3*T*PI*FRE+10.5*PI)/11)-1)*COS(4/3*T*PI*FRE+10.5*PI)
*DO,LOADI,1,COIL_N
F,NCOUNT(LOADI),AMPS,I  !给导体截面一点加载电流
*ENDDO
ALLSEL,ALL
T=T+T_INC
OUTRES,ALL,ALL
SOLVE
*END
*DO,LOOP,1,N
*USE,LOAD
*ENDDO
SAVE,Emage_resu-non.db
FINISH

perch88

1. 检查BH曲线，ur曲线是否光滑
2. 增加N=60            !时间步数，减小时间T

pipinia

谢谢 perch88版主，还想请教一下，在这里增加N和在NSUBST中增加子步数，是不是都有助于收敛呢？

pipinia

  我把N由60改为250了 还是不收敛 所以我怀疑到底是不是这里的问题，请版主和各位大虾们赐教 谢谢！

llkg

我想：
非线性下不收敛的帖子还是很多的。你可以搜下看看。

对于你提到的问题，你施加的电流小一些，先让铁心工作在线性区看看是否可以得到正确的结果。然后再增大激励，看看非线性区。如果只是工频下的非线性求解，看看可否转换为静磁场去分析。当然如果是必须分析涡流，那么就必须用交流分析了。

pipinia

谢谢 llkg。
      电磁板块的非线性收敛的帖子也搜过，发现大家的意见基本是1.改网格 2.增加子步数 3.BH线光滑 4.收敛准则   我试过（除了4），但是很盲目，也没有效果，惭愧！呵呵  而且，每次改了以后还是第一个载荷步的第一个子步都不收敛，所以我就怀疑我的程序到底对不对，是不是出现原则上的错误了。
      我的模型中有一些导线，向导线中施加电流激励，感应出电磁场，然后由电磁场再在铁块上感应出涡流。我的频率选的很大500K或1M。而且激励信号也不是正弦（余弦），所以也不能用时谐分析吧。
      仿真中发现，导线激发的电磁场强度很小（可能就零点零几T），铁块工作在BH线的最前端部分，而所输入的BH数据，输入的数据点最小都是从零点几T往上输入的，这样会不会引起问题（但是我想ansys应该会通过某种拟合或插值方式确定一个值吧），不管怎样，我再按你所说试一试吧，改变激励电流的大小看看。

llkg

你的意思是铁块工作在BH曲线的最前段部分，程序都会提示不收敛？
如果是这样的话，你干脆输入个线性铁心试试好了。首先把线性材料情况下的规律摸清楚了再去尝试非线性计算。

pipinia

是的，即使工作在最前段的线性部分也不收敛。
你所说的输入个线性铁心是指 自己构造一条线性的BH线TBPT进去吗？我再试一试，总之谢谢你啦

llkg

或者是自己构造一个线性的BH曲线，或者就直接设置铁心材料为线性好了。给他一个Ur即可

perch88

还是可以继续测试的。

如果以前用过ansys，不用怀疑自己的能力。如果刚用，还是检查一下边界条件、加载什么的，这些最容易出问题。
然后从静磁场的结果开始检查

如果都没问题，我觉得可能你给的电流随着时间变化还是太快了，虽然你觉得250已经很大了。
我前面说的意思，是你可以都不用循环，只用1步加载上去，如果可以，再两布
你给的参数不全

pipinia

自己弄了一个线性的BH线，加进去，结果不收敛。然后，直接对Ur附一个常数，可以得到结果（因为我说过，我做线性时是能得到结果的）。不明白

pipinia

谢谢 perch88版主。
我是刚学ANSYS的，用了不到三个月吧，断断续续。如果是边界问题，为什么线性计算会得出结果呢？按你的意见，我再查一查，看看加载什么的有没有问题。
实在不行，就只能把代码贴出来，劳烦看一下了。

pipinia

不知怎么的 还是没有取得任何进展 ，所以在此把代码贴出来，还请perch88版主和llkg以及各位路过的朋友们帮忙看一下。
/TITLE,2D EMAT Transient Analysis-F
KEYW,MAGNOD,1
/PREP7
!定义参数数值的程序省去

!定义单元类型以及单元属性的程序略去

!建模，包括导线、试块和空气

CSYS,0                   !笛卡尔坐标
*DIM,NCOUNT,ARRAY,COIL_N  !定义存放节点的数组
*DO,NC,1,COIL_N           !获取节点，加载时用
NCOUNT(NC)=NODE(0.002+(NC-1)*(COIL_W+COIL_DIS),SPECI_H+LIFTOFF,0)
*ENDDO
*DO,CPN,1,COIL_N          !将每根导线VOLT自由度耦合
ASEL,S,AREA,,CPN+1
ESLA
NSLE
CP,CPN,VOLT,ALL
*ENDDO

ALLSEL,ALL
NSEL,EXT        !选最外层边界
D,ALL,AZ,0 !磁力线平行边界条件
ALLSEL,ALL
FINISH

/SOLU
ANTYPE,TRANS    !瞬态分析
TRNOPT,FULL     !完全瞬态分析
N=100            !时间步数
T=8.625E-6/N     
PI=2*ASIN(1)
T_INC=8.625E-6/N
*CREATE,LOAD    !创建载荷宏
TIME,T
NSUBST,20,50,10
AUTOTS,ON
I=I0*(COS((4/3*T*PI*FRE+10.5*PI)/11)-1)*COS(4/3*T*PI*FRE+10.5*PI)
*DO,LOADI,1,COIL_N
F,NCOUNT(LOADI),AMPS,I  !给导线截面一点加载电流
*ENDDO
ALLSEL,ALL
T=T+T_INC
OUTRES,BASIC,ALL
SOLVE
*END
*DO,LOOP,1,N
*USE,LOAD
*ENDDO
SAVE,Emage_hs_resu-F.db
FINISH

[ 本帖最后由 pipinia 于 2008-10-17 14:30 编辑 ]

perch88

没有运行你的命令，看到这里：
F,NCOUNT(LOADI),AMPS,I  !给导线截面一点加载电流

在一点上加电流后，要耦合导线截面的电压

pipinia

谢谢perch88版主，在上边我已经用这段代码：
*DO,CPN,1,COIL_N          !将每根导线VOLT自由度耦合
ASEL,S,AREA,,CPN+1
ESLA
NSLE
CP,CPN,VOLT,ALL
*ENDDO
用来耦合VOLT自由度了

[ 本帖最后由 pipinia 于 2008-10-14 12:51 编辑 ]

zhengfengfen

我现在也遇到了同样的问题，不知楼主这个问题解决了没有？如果解决了，烦请不吝赐教，谢谢！

zhengfengfen

发现只要是用B-H曲线，就不收敛：我将B-H曲线改成直线，或者用Ansys例子中给出的B－H曲线都不收敛。请高手帮忙。

jiangbinj

总之这个问题是没有解决呗！

jiangbinj

有没有高手出手解决一下啊！展示一下高手的魅力呗，小白想学呢！

jiangbinj

有没有高手出手解决一下啊！展示一下高手的魅力呗，小白想学呢！