Maxwell2D网格剖分设置

点击菜单栏“Maxwell 2D/Mesh Operations/Assign”项，可以看到在系统自带的网格剖分设置，共有三个大项：“On Selection”、“Inside Selection”和“Surface Approximation…”。其各自的意义为对于物体边界内指定剖分规则、对物体内部指定剖分规则和对物体表层指定剖分规则，图4-47 给出的是这三类网格设置项。

图4-47　网格剖分设置项

从图4-47 中可以看出，在“On Selection”剖分设置中还有两项，分别是“Length Based Refinement”基于单元边长的剖分设置和“Skin Depth Based Refinement”基于集肤效应透入深度剖分设置。

On Selection 剖分设置主要作用在剖分物体边界上，所以才有On 之说，与其下的Inside 形成对比。

在On Selection 剖分设置中的“Length Based Refinement”是基于单元边长的剖分设置，其含义为在所选的物体边界上，最大的剖分三角形边长要给予所指定的数值。首先选中要剖分的物体，再单击菜单栏上的“Maxwell 2D/Mesh Operations/Assign/On Selection/Length Based Refinement”项，接着弹出如图4-47所示剖分定义对话框。

图4-48　On Selection/Length Based Refinement 设置界面

图4-48 中“Name”项可以给剖分操作定义名称。“Length of Elements”项为设定所要剖分的单元最大边长数值，该数值为剖分三角形边长的最大值，对于比较粗糙的剖分该值按照模型比例可以适度调大，如对于比较细致的剖分，则可以适当调小。“Number of Elements”为设定网格三角单元的最大个数，要求软件使用在规定的个数内的剖分单元，以免过大的剖分单元无节制地占用内存资源。这两个设定条件可以仅用一种或两者同时起作用，用户通过勾选对应框中来决定究竟哪个约束条件被激活。

在“On Selection”剖分设置中的“Skin Depth Based Refinement”是基于集肤效应透入深度剖分设置，由于需要考虑物体的集肤效应，所以需要在集肤效应层进行加密剖分，而集肤效应层之下的网格则可以相对较为稀疏。这种网格就会呈现一种表层密集内部稀疏的现象，为了更好地模拟这种剖分，可以发现在“On Selection”剖分设置引入了“Skin Depth Based Refinement”剖分设置。

选中所要进行剖分的物体，点击菜单栏上的“Maxwell 2D/Mesh Operations/Assign/On Selection/Skin Depth Based Refinement”项，接着弹出如图4-49所示的网格设置对话框。(www.xing528.com)

图4-49　On Selection/Skin Depth Based Refinement 设置界面

在图4-49（a）中，“Name”项同样是定义剖分设置名称，点击“Calculate Skin Depth”按钮会弹出图4-49（b）所示的对话框。在此需要给出材料的基本属性，“Relative Permeablity”相对磁导率属性、“Conductivity”电导率属性和“Frequency”剖分物体所工作的电频率（在此主要是针对涡流场和瞬态磁场），软件可以由给出的这三个物理属性，按照下式自动计算出集肤效应的透入深度：

其中：ω 为角频率，根据所给的电频率可以得到；σ 为材料电导率；μ 为材料磁导率。计算得到的透入深度会自动写在图4-49（a）中的“Skin Depth”项中，默认的单位是mm。其下方的“Number Layers of Elements”用来设置透入深度层的剖分层数，默认的是剖分成2 层，为了得到更好的剖分网格，可以适当加密这个剖分层数。“Surface Triangle Length”项所约束的是表层的三角形网格的最大边长，限定表层的三角形网格最大边长不能大于该项设定值。“Number of Elements”为设定网格三角单元的最大个数，其使用方法与“On Selection/ Length Based Refinement”项所对应项设置相同，在此不做过多叙述。

“Inside Selection”项与前面介绍的“On Selection”项相互对应，顾名思义，On Selection项所设定的是物体的边界层附近，而“Inside Selection”项所设定的是物体整个内部的剖分，这对于不同的网格剖分情况，其使用是有所不同的。

选择所要进行剖分的物体，点击菜单栏上的“Maxwell 2D/Mesh Operations/Assign/Inside Selection/Length Based Refinement”项，弹出如图4-50所示的剖分设置界面。

图4-50　Inside Selection 设置界面

从图 4-50 可以看出，“Inside Selection”剖分设置与“On Selection”剖分设置下的“Length Based Refinement”极其相似，都是由设定单元最大边长和所需最大单元数组成。同样，可以设定这两种约束中的一种或同时使用两种设置方式。

注意：在设定内部单元最大边长时，若同时采用了限制所用剖分三角形个数项，在设定了相对过小的单元时，则这个过小的单元个数会被自动放弃。