一个关于产生电场形状器件参数优化的问题

sunshinewyz

一组电透镜，将一定梯度的电压加载在透镜的每个极板上，透镜将产生一个电场。希望能够获得的电场线尽可能的收敛于最末级的极板小孔。
       透镜各极板的厚度，极板间隙，空的大小以及加载电压为参数。改变这些参数，获得较好的电场线收敛特性是该任务的目标。

        本菜鸟正式接触ANSYS一个多月。使用PLANE121单元，做出空气的平面模型，将极板处处理为空，加载于界面，求解，能够得到节点电位。能够绘出电压点云图和电位等值线。现有如下问题：

1.极板厚度和间距相当，是否应该使用远场模块。INFIN110要求相对于模型中心放射，如何mesh能够得到符合INFIN110的网格。

2.ANSYS中能否绘制电场线。目前未能绘出，解决的办法是绘出电位等值线，根据最末级孔附近的等值线大致判断电场线的收敛情况。如何提取每条等值线个节点的位置，以利用数学公式评价电场线的收敛情况。

3.如果能够解决2.中提取等值线坐标及评价公式的问题，可否提供一个优化设计的基本步骤和关键问题快捷有效的实现形状和加载电压的优化。比如有了评价公式，自动改变一些参数的值，ANSYS处理器中的过程记录相关数据，按评价公式记录较好的结果。

该图为电位等值线图

感谢各位大侠的帮助指导

perch88

做得很好
1 这个需要manual mesh，其实其他部分也需要仔细mesh（从你的图看出，尤其是下面三个方块附近的线条跳跃）。manusl mesh 的方法是用mesh tool 菜单，mesh line成几十段，然后按以下顺序mesh 1)quad,适合四边形 2）sweep，没有1）严格，但是也规则 3）tri+free，任何面   

你想要做的INFIN110就是需要manual mesh 1）或2），你可能说这样ansys说有错误，那么你应该把INFIN110分成四个四边形，最后aovlap，然后mesh

2 电场线我在ansoft版讨论过，这个不好做。而且即使可以做，也毕竟是图，不如数值精确。你可以在后处理中利用路径的功能，或者根据contour图等很多方法进行判断和评价你这里所说的收敛情况。

3 优化的话，一般用遗传算法，不过这个很慢，看你有多少变量了，变量越多越难优化，即优化时间越长。你可以去优化相关版面瞧瞧

可以借助DOE和RSM进行优化，缩短优化时间

sunshinewyz

2# perch88

首先，非常感谢斑竹耐心的讲解和真挚的鼓励

就目前的现状，可以基本理解1的内容，在下次做得时候尝试一下。

通过这两天的学习，我了解了一些基本的操作。能够提取等值的节点位置列表，这样就可以描述等值线的特点，用数值而非眼睛去评价了。
就等值线和电场线的关系，我会在近期查阅相关理论知识，看看能否突破。
再向您请教一下，就contour图上非节点的点ANSYS是如何确定的，如果有算法，可否方便的提取该算法的等值点坐标。
这样即使3不能及时解决，也能有效有成就，呵呵

我会参照您的建议，试着学习一下优化的相关知识

最后，再次感谢斑竹的热心帮助