Maxwell>Maxwell 2D
File>Save as>project(一)项目命名为工程project1”）
选择求解器类型：Maxwell > Solution Type> Electric> Transient
设置求解类型为瞬态求解
Geometry Mode>Cylindrical abour

创建2D模型
模型的默认名称是建模中使用的图形名称加序号，例如Rectangle 1、Line 双击模型名称会弹出对话框。Name模型名称后，可修改模型名称；单击Color模型的填充色可以修改后按钮。
在解决瞬态场时，还需要设置运动物体的运动区域，只有运动区域内的物体才能运动，运动区域的材料属性一般为空气或真空。
对于感应线圈枪，可根据需要设置各模型的材料特性。驱动线圈的材料一般为铜，电枢的材料为铝，求解场和运动区的材料为空气或真空。

Draw > Rectangle
起点：（X,Y,Z）>（43,0,0）
坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（30, 0 ,50）
将长方形重命名为coil
选中coil>Assign Material > copper(设置材料为铜)

Draw > Rectangle
起点：（X,Y,Z）>（11 ,0,25）
坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（30 ,0, 60）
将长方形重命名为dianshu
选中dianshu>Assign Material > aluminum(设置材料为铝)

Draw > Rectangle
起点：（X,Y,Z）>（10 ,0,-10）
坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（32 ,0, 460）
将长方形重命名为band
选中band>Assign Material > vacuum(设置材料为空气)
电枢包含在电枢运动路径中，其中电枢宽度小于电枢运动路径2mm，与驱动线圈相隔1mm

Draw > Rectangle
起点：（X,Y,Z）>（0 ,0,-15）
坐标偏置：（dX,dY,dZ）>（400 ,0, 515）
将长方形重命名为outregion
选中outregion>Assign Material > vacuum(设置材料为空气)

设置材料属性后，需要分别划分每个模型，选择需要划分网格的模型，点击右键，选择弹出菜单的菜单Assign mesh operation 点击相应的选项，弹出网格尺寸设置对话框，可设置网格单元的最大尺寸，并可修改网格名称。

选中电枢>右键>Assign mesh operation>On selection>Length Based>Restrict the length of elements>4mm

电枢、电枢运动区、驱动线圈、求解场的网格最大单元尺寸设置为：4、8、12、4。
以下是电枢运动区网格划分设置后的参数。

网格划分后，需要设置解域的边界条件，选择解域的外界，然后点击右键，选择弹出菜单Assign Boundary (设置边界条件)，从弹出的子菜单中点击选择相应的边界条件。感应线圈炮一般设置为 Ballon 边界条件(气球)。
右击空白区域>select edges>选择求解场的外边界(四边)>右键>Assign Boundary >设为“Ballon”边界条件

施加激励源
在设定边界条件后，要设定模型的激励源。从感应线圈炮的工作原理可以看出，其工作过程中需要对驱动线圈施加脉冲电流以产生脉冲磁场。在瞬态求解器中，主要有电流、电流密度、外部电路、线圈激励等几种激励源形式。为了更好地模拟感应线圈炮的发射过程，在分析其动态特性时一般选择外部电路作为激励源。
驱动线圈模型，Ansoft先将驱动线圈模型设置为线圈激励，再施加激励源。

选中coil>右键>Assign Excitation>coil
Name>coil
Number of Conductors>40
Polarity>positive

Excitations>Add Winding
Name>Winding1
Type>External Stranded

构建相关线圈和绕组线圈
Winding1>add coils >coil>OK

如下图所示，二极管是续流，电阻是保护电路
线圈绕组的名称与上图中添加的绕组名称、二极管和二极管模式相同ID也一致

Excitation>External Circuit>Edit External Circuit>Creat Circuit

在图中选择相应的电路元件，然后在电路绘制区绘制激励源的外部电路，双击电路元件，设置元件的名称和参数值。需要注意的是，图中线圈绕组的名称必须在前面Anosoft线圈绕组的名称保持一致，否则无法实现相关性。
如图所示，
(1)电容

(2)电阻

(3)二极管

(4)二极管的model号要和二极管的一样


(5)电感

将建好的电路模型通过主菜单上的Maxwell Circuit>Export Netlist, 导出电路图的网络文件。
然后返回到Ansoft的工作界面，选择界面左侧的Excitation>右键>ExternalCircuit(外部电路)>Edit External Circuit (编辑外部电路)，弹出如图所示的对话框。

点击Import Circuit Netlist，浏览文件夹选择建立外部电路的网络文件，点击确定，即完成了激励源的设置。

最后，针对感应线圈炮发射过程中电枢的运动，还需要指定电枢的运动特性，在工作界面的建模区进行如下操作。
选择电枢运动区域>右键>Assign Band，弹出对话框如图所示。

首先要设定运动类型Type，主要包括旋转运动和直线驱动，当选择为Translation直线运动以后，还需要选择其运动的方向。感应线圈炮仿真一般选择为沿Z轴正向方向。

然后选择Data，设置运动物体的初始位移和最大位移参数，最大位移参数不能超过建模中运动区域的最大值，否者会使得运动物体超出建模中设置的运动区域而导致软件报错。

然后选择Mechanical机械参数设置，该设置中有两种情况，如果不选择Consider Mechanical Translation，则系统运行中只考虑运动物体的初始速度，运动物体以恒定速度运动，如果勾选了Consider Mechanical Translation，则需要设定运动物体的初始速度、质量、负载力等参数，具体设定如下图所示。

至此，已经完成了仿真模型的建立，下面需设置仿真选项。
在工作界面左侧右击Analysis>Add Solution Setup，将弹出求解选项设置对话框，主要对求解的时间、步长进行设置。

当不选择Adaptive Time Step (自适应时间步长)，则只需设定仿真计算的截止时间和仿真时间步长；如果勾选了Adaptive Time Step，则需要设置初始时间步长、最小时间步长、最大时间步长和误差范围，最大时间步长和最小时间步长主要是在自适应求解过程中给出步长的范围。当求解误差超过达到的误差时，系统停止求解，一般该数值要比最小时间步长最少小1个数量级。

完成设置以后，点击0K，则在工作界面左侧的Analysis中增加了一个求解选项，右击求解选项并选择Analyze,求解器将按照设定的求解选项进行数值计算。

求解完毕后，进行计算的后处理或查看计算结果。在工作界面左侧右击Results>Create Transient Report (创建瞬仿真结果报告)>Rectangular Plot (创建长方形图)，弹出的对话框如图所示。

从Category中选择对应的仿真参数，点击New Report则可以建立该参数的图形。在感应线圈炮仿真中，经常通过此操作得到电枢的速度、轴线电磁力、电枢的位移、驱动线圈绕组的电流等参数随时间的变化曲线。
此外通过Create Transient Report>Data Table(数据表)，可以生成各个参数对时间的数据表，该数据表可以输出进行数据分析或作为图形绘制的数据源。
以上对含有续流二极管的感应线圈炮模型进行了分析，如果要分析不含续流二极管的感应线圈炮，则需要将电路中的续流二极管删除并重新生成外电路网络文件，将该文件重新导人作为驱动线圈绕组的激励源，再进行数值仿真计算得到仿真结果。
经过Ansoft仿真得到的数据进行数据拟合，得到含续流支路和不含续流支路两种情况下的驱动线圈放电电流和电容电压、电磁力F以及电枢速度v分别如图所示。

不含续流支路

含续流支路

从电枢速度随时间变化曲线图中可以看出，在不含续流支路时，电枢最大出口速度为22.0m/s。而在添加续流支路后，电枢得到的最大出口速度为23.6m/s。

不含续流支路

含续流支路

从图中可以看出，在电枢的尾部，磁场发生明显的弯曲变形,这意味着电枢尾部具有感应的环状涡流。