1.定义工作文件名和工作标题
1）选择Utility Menu︱File︱Change Jobname命令，出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM] Enter new jobname输入栏中输入工作文件名EXERCISE2，单击OK按钮关闭该对话框。
2）选择Utility Menu︱File︱Change Title命令，出现Change Title对话框，在输入栏中输入MODAL ANALYSIS OF A RECTANGULAR CAVITY，单击OK按钮关闭该对话框。
2.定义单元类型
1）在Utility Menu的命令输入栏中输入“ET, 1, HF120, 2”，单击键盘上的〈Enter〉键 确认。
提示：由于ANSYS 16.1不再建议使用HF120单元，因此无法通过GUI操作的方式从单元类型列表中直接选取该单元，但读者可以通过命令输入的方式继续使用该单元（该单元对于解决高频电磁场问题很有帮助）。注意，输入命令时，其中的逗号需采用英文格式。
2）选择Main Menu︱Preprocessor︱Element Type︱Add/Edit/Delete命令，出现Element Types对话框，显示HF120单元已被选取，如图4-26所示。单击Add按钮，出现Library of Element Types对话框。
图4-26 定义单元类型对话框
3）单击Element Types对话框上的Close按钮，关闭该对话框。
3.定义材料性能参数
1）选择Main Menu︱Preprocessor︱Material Props︱Material Models命令，出现Define Material Model Behavior对话框。
2）在Material Models Available一栏中，依次单击Electromagnetics、Relative Permeability、Constant选项，出现Permeability for Material Number 1对话框，在MURX输入栏中输入1，如图4-27所示，单击OK按钮关闭该对话框。
图4-27 输入相对磁导率对话框
提示：输入相对磁导率。
3）在Material Models Available一栏中，依次单击Electromagnetics、Relative Permittivity、Constant选项，出现Relative Permittivity for Material Number 1对话框，在PERX输入栏中输入1，单击OK按钮关闭该对话框。
提示：输入介电常数。
4）在Define Material Model Behavior对话框上选择Material︱Exit命令，关闭该对 话框。
4.创建几何模型、划分网格
1）选择Utility Menu︱Parameters︱Scalar Parameters命令，出现Scalar Parameters对话框，在Selection输入栏中输入H=0.3，单击Accept按钮；输入W=0.3，单击Accept按钮；输入L=1.0，单击Accept按钮；输入FRQSTR=1.0E6，单击Accept按钮；输入FRQEND=100E9，单击Accept按钮；输入MODES=1，单击Accept按钮，单击OK按钮关闭该对话框。
2）选择Utility Menu︱PlotCtrls︱View Settings︱View Direction命令，出现View Direction对话框，在XV,YV,ZV Coords of view point后面的3个输入栏中分别输入0.75、0.5、0.6，其余选项采用默认设置，单击OK按钮关闭该对话框。
3）选择Main Menu︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Volumes︱Block︱By Dimensions命令，出现Create Block by Dimensions对话框，参照图4-28对其进行输入，单击OK按钮关闭该对话框。
图4-28 生成长方体对话框
4）选择Utility Menu︱Select︱Entities命令，出现Select Entities对话框，在第1个下拉菜单中选择Lines，在第2个下拉菜单中选择By Location，在第3栏中选择X coordinates，在Min,Max输入栏中输入0，在第5栏中选择From Full，如图4-29a所示，单击Apply按钮，在Min,Max输入栏中输入L，在第5栏中选择Also Select，如图4-29b所示，单击OK按钮关闭该对话框。
提示：选择线段中点X坐标值为0和L的所有线段。
5）选择Main Menu︱Preprocessor︱Meshing︱Size Cntrls︱ManualSize︱Lines︱All Lines命令，出现Element Sizes on All Selected Lines对话框，在NDIV No. of element divisions输入栏中输入6，单击OK按钮关闭该对话框。
提示：设置线段单元等分数。
图4-29 选择实体对话框
6）选择Utility Menu︱Select︱Entities命令，出现Select Entities对话框，在第1个下拉菜单中选择Lines，在第2个下拉菜单中选择By Num/Pick，在第3栏中选择From Full，单击Invert按钮，单击OK按钮关闭该对话框。
提示：选择线段中点X坐标值为0和L的线段之外的所有线段。
7）选择Main Menu︱Preprocessor︱Meshing︱Size Cntrls︱ManualSize︱Lines︱All Lines命令，出现Element Sizes on All Selected Lines对话框，在NDIV No. of element divisions输入栏中输入12，单击OK按钮关闭该对话框。
8）选择Main Menu︱Preprocessor︱Meshing︱Mesh︱Volumes︱Mapped︱4 to 6 sided命令，出现Mesh Volumes拾取菜单，单击Pick All按钮关闭该菜单。(www.xing528.com)
提示：进行映射网格划分。
9）选择Utility Menu︱Plot︱Elements命令，ANSYS显示窗口将显示网格划分结果，如图4-30所示。
图4-30 网格划分结果显示
10）选择Utility Menu︱Select︱Everything命令，选择所有实体。
注意：选择所有实体进行保存，若不执行此项操作，则仅前面所选择的一部分模型信息被保存。
11）选择Utility Menu︱File︱Save as命令，出现Save Database 对话框，在Save Database to输入栏中输入EXERCISE2-1.db，保存上述操作过程，单击OK按钮关闭该对话框。
5.加载求解
1）选择Main Menu︱Solution︱Analysis Type︱New Analysis命令，出现New Analysis对话框，在[ANTYPE] Type of analysis选项中选择Modal，单击OK按钮关闭该对话框。
2）选择Main Menu︱Solution︱Analysis Type︱Analysis Options命令，出现Modal Analysis对话框，参照图4-31对其进行设置。
3）单击OK按钮，出现Block Lanczos Method对话框，在FREQB Start Freq（initial shift）输入栏中输入FRQSTR，在FREQE End Frequency输入栏中输入FRQEND，在Nrmkey Normalize mode shapes下拉菜单中选择To unity，如图4-32所示。单击OK按钮关闭该对话框。
图4-31 模态分析设置对话框
图4-32 Block Lanczos Method对话框
4）选择Main Menu︱Solution︱Define Loads︱Apply︱Electric︱Boundary︱Electric Wall︱On Areas命令，出现Apply Electric W拾取菜单，单击Pick All按钮关闭该对话框。
5）选择Utility Menu︱File︱Save as命令，出现Save Database 对话框，在Save Database to输入栏中输入EXERCISE2-2.db，保存求解结果，单击OK按钮关闭该对话框。
6）选择Main Menu︱Solution︱Solve︱Current LS命令，出现Solve Current Load Step对话框，单击OK按钮，ANSYS将开始求解计算。
7）求解结束时，出现Note提示框，单击Close按钮关闭该对话框。
8）选择Utility Menu︱File︱Save as命令，出现Save Database 对话框，在Save Database to输入栏中输入EXERCISE2-3.db，保存求解结果，单击OK按钮关闭该对话框。
6.查看求解结果
1）选择Main Menu︱General Postproc︱Read Results︱Last Set命令，读取最后一步的求解结果。
提示：若需读入光盘中的数据文件（.DB文件），则需执行Main Menu︱General Postproc︱Data ＆ File Opts命令读入相应的.rmg结果文件。
2）选择Main Menu︱General Postproc︱Results Summary命令，ANSYS将列表显示计算结果相关信息，如图4-33所示。
图4-33 计算结果相关信息显示
3）选择Main Menu︱General Postproc︱Plot Results︱Vector Plot︱Predefined命令，出现Vector Plot of Predefined Vectors对话框，在Item Vector item to be plotted列表框中选择Flux & gradient，Mag field H，在Loc Vector location for results选项中选择Elem Nodes，其余选项采用默认设置，单击OK按钮，ANSYS显示窗口将显示磁场矢量图，如图4-34所示。
4）选择Main Menu︱General Postproc︱Plot Results︱Vector Plot︱Predefined命令，出现Vector Plot of Predefined Vectors对话框，在Item Vector item to be plotted列表框中选择Flux & gradient，Elec field EF，其余选项采用默认设置，单击OK按钮，ANSYS显示窗口将显示电场矢量图，如图4-35所示。
图4-34 磁场矢量显示
图4-35 电场矢量显示
5）选择Utility Menu︱File︱Exit命令，出现Exit from ANSYS对话框，选择Quit－No Save!选项，单击OK按钮，关闭ANSYS。
试一试：读者可将谐振器设置为圆柱形，建立几何模型并施加相应的边界条件，再进行求解计算，比较求解结果和上述实例求解结果的差别。
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