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磁铁知识

Comsol 仿真 | 马蹄形磁铁形成的磁场


//利用 Comsol Multiphysics 模拟

马蹄形磁铁形成的磁场








大家好!我们又和大家见面啦~

本期我们利用Comsol 进行模拟的是:

马蹄形磁体周围的磁场




'

马蹄形磁体想必大家都不陌生,是磁铁的一种,形状像英文字母U,又叫U形磁铁。

在高中物理演示教学中,老师总会拿它来举例,可是究竟它的磁场分布是什么样的呢,如果对它的磁场分布感兴趣的同学,请跟着我们往下看吧!

Les's go !

01

模型建构

图1 / u形磁铁和铁棒的几何全三维视图

02

模型计算

在完成了模型之后,我们可以利用模型的对称和反对称来充分减小计算规模,用更短的时间来得到我们想要的结果!

在本模型中,我们实际上只是计算了四分之一的区域,再利用对称和反对称绘制剩下的部分。

(如图2)

图2 

利用表达式在源区域计算得到1,在镜像区域计算得到-1,从而有效地反转了箭头的方向,就可以很方便地得到磁感线的方向。

图3 / 磁场的分布情况(越亮代表磁场越强)

03

模块选择

本模型选择 “AC/DC 模块”中的 “磁场,无电流”接口,使用 “零磁标势” 条件。

如果外围空气区域足够大,则其余外部边界上使用的边界条件对磁铁附近的磁场几乎没有影响

虽然无限元域会给出最佳结果,但本模型为了方便起见使用磁绝缘条件

图4

04

仿真结果呈现

图5 / 马蹄形磁铁把铁棒磁化后在周围空间共同激发的磁场分布情况

是不是通过模拟之后

将马蹄形磁铁形成的磁场可视化了呢?



本次的物理仿真小课堂就到这里,希望大家可以自己动手操作一下,感受仿真实践带来的快乐吧!



上海景繁磁业有限公司做为一个专注于吸铁石,钕铁硼磁铁厂家,具有一个很好的服务群体跟机制,深受广大合作商的喜爱,永磁体,强力磁铁,瓦型磁铁,电机磁铁,耐高温磁铁,提供配套磁铁定制服务,接受广大合作商的咨询与监督。

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