Caratteristiche Opera
Flussi di lavoro semplificati per i magneti di simulazione, i motori elettrici e altre macchine elettriche
Caratteristiche di Opera per l'elettromagnetismo a bassa frequenza
Opera offre agli utenti un'interfaccia grafica utente (GUI) intuitiva per creare modelli parametrizzati o utilizzare componenti o assiemi da un sistema CAD. Gli impianti di post elaborazione integrati consentono di accedere ai risultati delle simulazioni. Opera facilita la simulazione di macchine in ambienti dedicati. Può prendere in considerazione le proprietà tipiche dei materiali e l'influenza di altri domini fisici sulle prestazioni della macchina. L'ottimizzazione automatica supporta il successo della progettazione.
- Interfaccia utente grafica
- Ambienti di applicazione
- Materiali
- Multifisica
- Ottimizzazione
Interfaccia utente grafica di Opera
Componenti o assiemi possono essere importati da un sistema CAD esistente o creati con gli strumenti integrati di creazione di schizzi 2D o il modellatore 3D di Opera. Il file del modello di Opera contiene una cronologia completa dei comandi che lo hanno creato. L'utente può riprodurre e modificare i file utilizzando i file come modello per automatizzare le variazioni di progettazione dei prodotti standard.
Le funzionalità di pre-elaborazione includono:
- Importazione in un sistema CAD
- Costruzione della geometria (operazioni booleane, facce di sweep, loft tra facce, schizzi 2D, copia e trasformazione, area di sfondo, unione e smusso)
- Parametrizzazione e ricostruzione
- Meshing automatico (controllo della mesh, creazione di livelli per effetto di rivestimento e lastre sottili)
- Definizione di circuiti esterni
Al termine della simulazione, il post processore di Opera semplifica l'analisi dei risultati. Oltre a visualizzare il campo, la temperatura o le sollecitazioni, sono disponibili numerose funzioni per preparare e visualizzare le quantità derivate in moduli e unità familiari all'utente. Queste includono forze, perdita di potenza ed energia immagazzinata. Inoltre, l'utente può anche calcolare e visualizzare le traiettorie delle particelle attraverso i campi elettrici e magnetici calcolati.
Le funzionalità di post elaborazione includono:
- Valori dei campi:
- Contorni e vettori su superfici geometriche 3D
- Contorni e vettori su superfici planari arbitrarie, cilindriche e sferiche 2D
- Grafici che si estendono su linee, cerchi e archi nello spazio 3D
- Isosuperfici
- Esportazione in file testuali
- Valori integrati (forza e coppia, energia e potenza, integrali di linee, superfici e volumi, fattore Q)
- Analisi armonica
- Deformazioni
- Tracciamento di particelle cariche (visualizzato su geometria, intersezione con superfici, mappe di densità della corrente del fascio)
Ambienti di applicazione di Opera
L'ambiente macchina supporta la configurazione rapida di modelli di motore e generatore e le relative analisi utilizzando modelli parametrizzati. Gli ambienti macchina consentono una personalizzazione estesa del modello per soddisfare i requisiti di progettazione dell'utente.
Come standard vengono forniti, tra gli altri, i seguenti tipi di macchine:
- Macchine DC
- Macchine a induzione
- Macchine sincrone a magnete permanente
- Macchine a rotore esterno a magnete permanente
- Motore a riluttanza commutata
- Motore a riluttanza sincrona
- Macchina sincrona
Opera può eseguire i calcoli di progettazione standard per ottenere risultati utili come forza controelettromotrice (FCEM), coppia di impuntamento, controcoppia e curve di circuiti aperti e cortocircuiti.
L'associazione diretta a Opera Optimizer consente di rifinire e ottimizzare i progetti in base a requisiti definiti dall'utente.
L'ambiente trasformatore permette di definire in modo automatico i modelli di trasformatori e reattori, oltre alle soluzioni e alla preparazione per l'ottimizzazione. Le analisi standard includono analisi di cortocircuiti, circuiti aperti e corrente di spunto. Opera esegue l'analisi a elementi finiti, il che significa che calcola risultati accurati utilizzando proprietà non lineari reali e circuiti di azionamento rappresentativi. I valori calcolati in automatico includono impedenze, resistenze, forze e perdite, oltre alle normali opzioni di visualizzazione per la densità del flusso magnetico e altre quantità. L'integrazione dell'ambiente trasformatore con Opera Optimizer consente all'utente di ottimizzare automaticamente parametri quali le dimensioni del nucleo e il diametro dei bulloni.
I risultati standard dell'ambientale trasformatore comprendono:
- Efficienza
- Induttanze
- Curve di saturazione
- Analisi di cortocircuiti
- Analisi di circuiti aperti
- Test corrente di spunto/carico
- Transitori di accensione
- Perdite (rame, correnti parassite, isteresi)
- Ottimizzazione della progettazione
- Co-simulazione con Simulink®
- Analisi dei campi di dispersione/schermature (EMC/EMI)
- Forze dinamiche su bobine
Proprietà dei materiali in Opera
Sono disponibili opzioni per risolvere materiali che mostrano:
- Un comportamento elettromagnetico lineare o non lineare (con isteresi)
- Proprietà isotropiche, ortotropiche o laminate
- Proprietà di magnetizzazione permanente (incluse soluzioni di magnetizzazione e smagnetizzazione)
Simulazione multifisica di Opera
Opera aiuta nella progettazione di dispositivi elettromagnetici/elettromeccanici. In quest'ottica, la sua principale funzione è l'elettromagnetismo a bassa frequenza. Tuttavia, anche altre proprietà fisiche, come la deformazione strutturale e l'analisi termica, sono richieste come funzioni di supporto. Si può dire pertanto che Opera è un software multifisica. Le analisi sono concatenate e i risultati trasmessi da una fisica all'altra. Le proprietà sono non lineari. Ciò significa che gli utenti possono eseguire, ad esempio, un'analisi elettromagnetica, trasmettere le perdite a un'analisi termica, calcolare la distribuzione termica e infine eseguire una successiva analisi elettromagnetica che tenga conto delle proprietà dei materiali dipendenti dalla temperatura. Opera consente quindi studi come perdita di coppia nei motori a magneti permanenti o studi di omogeneità nei magneti sotto carico.
Ottimizzazione in Opera
Opera Optimizer è uno strumento software che aiuta gli utenti a realizzare progetti ottimali. La completa integrazione con Opera, consente di valutare in modo semplice e rapido possibili spazi di progettazione per problemi di multifisica. Utilizza un algoritmo di ottimizzazione ad alta efficienza che combina metodi deterministici e stocastici utilizzati per risolvere problemi di ottimizzazione con un solo obiettivo o più obiettivi.
Definizione dei problemi di ottimizzazione tramite:
- Variabili di progettazione, insieme a limiti numerici
- Vincoli di ineguaglianza e uguaglianza
- Funzioni obiettive per ridurre o massimizzare
Controllo del processo di ottimizzazione mediante:
- Criteri di terminazione dell'algoritmo di ottimizzazione
- Progettazione della distribuzione iniziale della popolazione
- Selezione del database da mantenere
Scopri anche
Scopri cosa possono fare per te le soluzioni SIMULIA
Parla con un esperto SIMULIA per scoprire in che modo le nostre soluzioni consentono a organizzazioni di ogni dimensione di ottimizzare la collaborazione e promuovere un'innovazione sostenibile.
Per iniziare
Sono disponibili corsi e lezioni per studenti, accademici, professionisti e aziende. Trova le risorse di formazione SIMULIA più adatte alle tue esigenze.
Ottieni assistenza
Trova informazioni sulle certificazioni software e hardware, scarica software e documentazione per gli utenti, contatta l'assistenza e scopri le offerte di servizi