
COMSOL软件仿真:磁场分布仿真与永磁体磁化磁场空间分布
咱们今天聊聊COMSOL里永磁体磁场仿真那点事儿。搞过电磁场仿真的都知道,永磁体这玩意儿看着
简单,实际仿真时磁化方向设置、材料参数、边界条件随便哪个没整明白,结果立马跑偏。
先甩个最基础的模型——条形永磁体空间磁场分布。打开COMSOL新建磁场模块,选"稳态研究"没毛病
。材料库直接调用NdFeB参数,重点来了:磁化方向千万别手滑选错。比如要做Z轴方向磁化,在材料设置里
得把磁化方向矢量改成[0,0,1]。这里有个坑,有时候手贱直接输分量数值可能触发单位制问题,稳妥点还
是用方向表达式更靠谱。
网格划分建议上物理场控制网格,磁场变化剧烈区域手动加密。看这段自动生成的网格代码:
```java
model.mesh("mesh1").feature("size").set("hauto", 3);
model.mesh("mesh1").run();
```
这相当于让软件自动生成三级精度网格,对于常规尺寸的永磁体够用了。但要是做微型磁体阵列,
得把hauto调到5以上,不然边界场强绝对算不准。
跑完仿真别急着看云图,先检查下磁通连续性。在派生值里加个磁通守恒积分,数值要是超过1e-6
A·m就得回头查材料参数或者边界条件。遇到过最玄学的情况是有人把真空磁导率设成了1,结果整个磁
场强度比预期大了1e6倍...
后处理阶段推荐用切片图叠加箭头图。COMSOL自带的磁场箭头有时候会糊成一团,试试调整箭头密
度参数:
```matlab
mphglobal.eval('plot(mf.Arrows("magArrow", "arrowDensity", 0.1))');
```
这个0.1的密度参数经实测在大多数场景下表现平衡。想看三维磁感线的话,用流线图功能时要记
得勾选"均匀释放",不然生成的磁感线会集中在高场强区域。
导出数据做二次分析时,别用默认的网格节点导出,会丢精度。用这个APP开发器代码片段导出精确
场值:
```java
ResultExport().set("filename", "B_field.txt")
.set("data", "dset1")
.set("unit", "T")
.run();
```