14.4.2 步骤
CMATRIX宏命令将进行多元模拟，可求得对地电容矩阵和集总电容矩阵值。为了便于CMATRIX宏命令使用，必须把导体节点组成节点部件，而且不要加任何载荷到模型上（电压、电荷、电荷密度等等）。导体节点的部件名必须包括同样的前缀名，后缀为数字，数字按照１到系统中所含导体数目进行编号。最高编号必须为地导体（零电压）。
应用CMATRIX宏命令步骤如下：
1.建模和分网格。导体假定为完全导电体，故导电体区域内部不需要进行网格划分，只需对周围的电介质区和空气区进行网格划分，节点部件用导体表面的节点表示。
2.选择每个导体面上的节点，组成节点部件。 命令：CM
GUI:Utility Menu >Select >Comp/Assembly >Create Component
导体节点的部件名必须包括同样的前缀名，后缀为数字，数字按照１到系统中所含导体数目进行编号。例如图2中，用前缀“Cond”为三导体系统中的节点部件命名，分别命名为为“Condl”、“Cond2”和“Cond3”，最后一个部件“Cond3”应该为表示地的节点集。
3.用下列方法之一，进入求解过程： 命令：Solu
GUI：Main Menu>Solution
4.选择方程求解器（建议用JCG）： 命令：EQSLV
GUI：Main Menu>Solution>Analysis Options 5.执行CMATRIX宏： 命令：CMATRIX
GUI：Main Menu >Solution >Electromagnet >Capac Matrix CMATRIX宏要求下列输入：
·对称系数（SYMFAC）：如果模型不对称，对称系数为1（缺省）。如果你利用对称只建一部分模型，乘以对称系数得到正确电容值。
·节点部件前缀名（Condname）。定义导体节点部件名。上例中，前缀名为“Cond”。宏命令要求字符串前缀名用单引号。因此，本例输入为’Cond’，在GUI菜单中，程序会自动处理单引号。
·导体系统中总共的节点部件数（NUMCON），上例中，导体节点部件总数为“3”。 ·地基准选项（GRNDKEY）。如果模型不包含开放边界，那么最高节点部件号表示“地”。在这种情况下，不需特殊处理，直接将“地”作为基准设置为零（缺省状态值）。如果模型中包含开放边界（使用远场单元或Trefttz区域），而模型中无限远处又不能作为导体，那么可以将“地”选项设置为零（缺省）。在某些情况下，必须把远场看作导体“地”（例如，在空气中单个带电荷球体，为了保持电荷平衡，要求无限远处作为“地”）。用INFIN111单元或Trefftz区域表示远场地时，把“地”选项设置为“1”
·输入贮存电容值矩阵的文件名（Capname）。宏命令贮存所计算的三维数组对地电容和集总电容矩阵值。其中“i”和“j”列代表导体编号，“k”列表示对地（k=1）或集总（k=2）项。缺省名为CMATRIX。例如，CMATRIX（i,j,1）为对地项，CMATRIX（i,j,2）为集总项。宏命令也建立包含矩阵的文本文件，其扩展名为.TXT。
注意：在使用CMATRIX命令前，不要施加非均匀加载。 以下操作会造成非均匀加载：
·在节点或者实体模型上施加非0自由度值的命令(D, DA, 等) ·在节点、单元或者实体模型定义非0值的命令(F, BF, BFE, BFA, 等) ·带非0项的CE命令
CMATRIX执行一系列求解，计算二个导体之间自电容和互电容，求解结果贮存在结果文件中，可以便于后处理器中使用。执行后，给出一个信息表。
如果远场单元（INFIN110和INFIN111）共享一个导体边界（例如地平面），可以把地面和无限远边界作为一个导体（只需要把地平面节点组成一个节点部件）。
下图图3描述了具有合理的NUMCOND和GRNDKEY选项设置值的各种开放和闭合区域模型。
后面有例题详细介绍如何利用CMATRIX做电容计算。 14.5 开放边界的Trefftz方法
模拟开放区域的一种方法是利用远场单元(INFIN110和INFIN111)，另一种方法为混合有限元—Trefftz方法（称作Trefftz方法）。Trefftz方法以边界元方法的创立者名字命名。 Trefftz方法使用与有限元类似的正定刚度矩阵高效处理开放区域的边界问题。它可处理大纵横比的复杂面几何体，它很易生成Trefftz完整函数系统。对于处理静电问题中的开放边界条件是一种易用而精确的方法。Trefftz方法的理论分析参见《ANSYS理论手册》。本手册有“用Trefftz方法进行静电场分析”的例题。
14.5.1概述
使用Trefftz方法需要建立一个Trefftz区域，Trefftz区域由下列部分组成： ·在有限元区域内的一个Trefftz源节点部件，但与有限元模型无关； ·带有标记的有限元区域的外表面；
·由Trefftz源节点部件和带有标记的有限元外表面共同创建的子结构矩阵； ·由子结构定义的超单元； ·连同子结构产生的一组约束方程；
与远场单元法相比，Trefftz方法有许多优点，也有一些缺点。 Trefftz方法有如下正面特征： ·本方法形成对称矩阵；
·处理开放边界时，不存在理论上的限制； ·不存在奇异积分；
·未知数最少（20~100个未知量就可得到可靠结果）； ·可用于大纵横比边界；
·允许灵活的生成格林（Greens）函数；
·利用Trefftz区域，可以在两个无关联的有限元区之间建立联系； Tefftz方法与远场单元比较有如下优点； ·通常具有更高的精确度； ·远场区不要求建模和划分单元；
·可用于大纵横比有限元区域，并且具有很好精度；
·远场单元区不必按一般有限元要求的那样，把有限元区扩展到超出装置模型区很多； Trefftz方法与远场单元比较有如下缺点： ·只能用于全对称模型； ·只对三维分析有效；
·模型外表面单元只能是四面体单元；
·要求定义有限元区内Trefftz源节点部件，并生成子结构和约束方程（当然，这一过程是程序自动完成）。
Trefftz方法有如下限制： ·Trefftz节点最大数为1000； ·最高容许的节点号为1,000,000； ·最高容许的外表面节点数为100,000；