Программное обеспечение Opera Simulation — это программный пакет для анализа методом конечных элементов, который позволяет пользователям выполнять симуляцию электромагнитных и электромеханических систем в двух или трех измерениях. Opera дополняет существующий портфель SIMULIA EM расширенными возможностями низкочастотной симуляции, что очень важно для проектирования магнитов, электродвигателей и других электрических машин.
Opera включает в себя специализированные 2D и 3D-среды предварительной и последующей обработки для определения задач и анализа результатов. Графический интерфейс пользователя (GUI) предоставляет доступ к функциям, специально разработанным для электромагнетизма и мультифизического проектирования. Регулярно выполняемые действия можно запрограммировать в параметризованных файлах макросов.
Гибкость Opera и быстрая адаптация к требованиям пользователей позволяет успешно использовать это решение во множестве сфер в различных отраслях. Точность, обеспечиваемая решением Opera, имеет первостепенное значение при анализе однородности поля частей на миллион в медицинских устройствах или ускорителях частиц. Расширенные процедуры моделирования материалов и решения позволяют подробно исследовать устройства, содержащие постоянные магниты или сверхпроводящие катушки. Специализированные интерфейсные модули помогают пользователям выполнять сложные задачи симуляции и оптимизации высокопроизводительных двигателей, генераторов и трансформаторов.
Программное обеспечение Opera — это программный пакет для анализа методом конечных элементов, который позволяет пользователям выполнять симуляцию электромагнитных и электромеханических систем в двух и трех измерениях. Opera дополняет существующий портфель SIMULIA EM расширенными возможностями низкочастотной симуляции, что очень важно для проектирования магнитов, электродвигателей и других электрических машин.
Компоненты или сборки можно импортировать из существующей системы CAD или создать с помощью встроенного 2D-эскиза Opera или 3D Modeller. Файл модели Opera содержит полную историю команд, использованных при его создании, что позволяет повторно воспроизводить и изменять файлы. Таким образом, имеется шаблон, который можно использовать для автоматизации вариантов проекта стандартных изделий.
После завершения симуляции постпроцессор Opera упрощает анализ результатов. Помимо отображения поля, температуры или напряжения, существует множество функций для подготовки и отображения производных величин в формах и единицах, знакомых пользователю (включая силы, потери мощности, накопленную энергию), а также для вычисления и отображения траекторий частиц через вычисленные электрические и магнитные поля.
С помощью параметризованных шаблонов можно быстро настроить и проанализировать условия эксплуатации машин, моделей двигателя и генератора. В среду машин можно включить расширенную настройку моделей в соответствии с проектными требованиями пользователя.
Можно выполнить стандартные проектные расчеты для получения полезных результатов, таких как обратная ЭДС, перегрузочный крутящий момент, крутящий момент нагрузки, кривые обрыва цепи и короткого замыкания.
Прямое соединение с Opera Optimizer позволяет улучшать и оптимизировать проекты в соответствии с требованиями пользователя.
С помощью трансформаторной среды можно автоматически определить, решить и подготовить модели трансформаторов и реакторов для оптимизации. Стандартный анализ включает в себя короткое замыкание, обрыв цепи и бросок тока. Выполняется анализ методом конечных элементов. Это означает, что точные результаты рассчитываются с использованием истинных нелинейных свойств и репрезентативных приводных цепей. В число автоматических выходных величин входят импеданс, сопротивление, силы и потери, а также обычные параметры отображения плотности магнитного потока и других величин. Эта среда интегрирована с Opera Optimizer, поэтому пользователь может автоматически оптимизировать такие параметры, как размеры сердечника, по диаметру болтов.
Существуют варианты решения для материалов, демонстрирующих следующие свойства:
Решение Opera упрощает проектирование электромагнитных и электромеханических устройств. Следовательно, его основная функция — низкочастотный электромагнетизм. Однако в качестве вспомогательных функций требуются другие физические характеристики, такие как структурное напряжение и термические параметры. Именно поэтому Opera является программным обеспечением для мультифизического моделирования. Анализы связаны между собой, и результаты передаются между различными физическими процессами. Свойства являются нелинейными. Таким образом, пользователь может выполнить электромагнитный анализ, передать потери в термический анализ, рассчитать распределение тепла, а затем выполнить последующий электромагнитный анализ с учетом температурных свойств материала. Это можно использовать в таких исследованиях, как потеря крутящего момента в двигателях с постоянными магнитами или исследования однородности в магнитах под нагрузкой.
Opera Optimizer — это программный инструмент, который помогает пользователям создавать оптимальные проекты. Он полностью интегрирован с Opera и позволяет быстро и легко исследовать возможные области проектирования для решения мультифизических проблем. В этом инструменте используется эффективный алгоритм оптимизации, который сочетает в себе детерминированные и стохастические методы, которые позволяют решать задачи одноцелевой и многоцелевой оптимизации.
Задачи оптимизации можно определить с помощью следующих данных:
Сам процесс оптимизации можно контролировать с помощью следующих средств: