Maxwell电场仿真 高压输电线地面电场仿真，下图分别为模型电场强度分布云图、各时刻沿地面电场强度分布，地面各点最大场强

一个在 Ansys Maxwell 2D 中建立的静电（Electrostatic）仿真项目，用于模拟高压输电线对地面电场分布的影响。以下是对该项目的功能分析：

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🧩 一、**仿真目标**

• 分析高压输电线对地面电场的影响，特别是：
• 电场强度分布云图（E-field distribution）
• 各时刻沿地面电场强度分布
• 地面各点最大场强

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🧱 二、**模型结构**

1. **几何模型**

• 三个圆形导体（A、B、C）：代表三相高压输电线，材料为 aluminum。
• 初始位置：Y=20000mm（高20米），半径10mm。
• A、B、C 分别沿X轴平移：-5000mm、0、+5000mm。
• 地面矩形（Rectangle1）：材料为 vacuum，尺寸为 80000mm × 30000mm，位于 Y=0 到 Y=30000mm 之间。
• 辅助几何体：
• Polyline1：地面上的测量线（Y=2000mm）。
• Rectangle2：非模型区域，用于辅助分析。
• Point1：地面中心点（0, 2000mm）。

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⚡ 三、**边界条件与激励**

1. **电压激励**

• 三相交流电压，相位差120°：
• A相：500000sin((b)/3602*pi)
• B相：500000sin((b-120)/3602*pi)
• C相：500000sin((b+120)/3602*pi)
• 变量 b：参数化变量，表示角度（0°~360°，步长10°），用于模拟不同相位时刻。

2. **边界类型**

• Balloon边界：模拟无限远边界。
• 电压边界：施加在三个导线上。
• 地面边界：设置为0V（Voltage1）。

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🔍 四、**仿真设置**

1. **求解器类型**

• Electrostatic（静电场）
• GeometryMode = XY：二维平面模型。

2. **参数化扫描**

• 变量 b：从0°到360°，每10°一个点，共37个仿真点。
• 用于分析不同相位下的电场分布。

3. **网格设置**

• SurfApprox1：对导线表面加密。
• Length1、Length2：对地面和背景区域设置最大网格尺寸。

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📈 五、**后处理与输出**

1. **场图绘制**

• Mag_E1：电场强度模量云图。
• Mesh1：网格显示。

2. **报告与曲线**

• Calculator Expressions Plot 1：
• 沿地面（Polyline1）的电场强度 Mag_E 随距离变化的曲线。
• 变量 b 作为参数，显示不同相位下的场强分布。

3. **动画**

• Animation1：变量 b 扫描的动画，展示电场随时间变化。

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🧠 六、**物理意义与应用**

• 模拟高压输电线对地面的电场影响，评估：
• 最大场强位置（如导线正下方）
• 场强随距离衰减规律
• 三相交流电引起的场强周期性变化
• 可用于：
• 电磁兼容性分析
• 安全距离评估
• 输电线路设计优化

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✅ 总结

该项目是一个典型的高压输电线静电场仿真，通过参数化扫描模拟三相交流电的电场变化，输出地面电场分布云图、沿线场强曲线和最大场强数据，适用于工程设计和电磁环境评估。

Maxwell电场仿真 高压输电线地面电场仿真，下图分别为模型电场强度分布云图、各时刻沿地面电场强度分布，地面各点最大场强