七月 2019 - OPERA电磁多物理分析工具

Bring to the table win-win survival strategies to ensure proactive domination. At the end of the day, going forward, a new normal that has evolved from generation.

七月 8, 2019by OPERAFEA0

涡流无损检测(涡流无损检测)广泛用于在制造和使用过程中检查导电材料。通过将载流导体放置在试样附近并观察变化的磁通量对次级“接收”线圈或返回初级线圈的影响来利用电磁感应现象(图1)。

图1:线圈设置在裂缝上,显示在表面流动的涡流

由于试样中的缺陷导致的电导率或磁导率的变化将引起涡流分布的相关变化,这导致接收线圈中的感应电流(以及因此测量的电抗和阻抗 – 图2)的相应差异。

 

图2:当探头垂直于缺陷移动时,由拾波线圈连接的实和磁通量的测量与模拟数据的比较。

涡流NDT是一种用于测量实验室测试样品缺陷的强大工具; 在适当的情况下,它可以用于:

  1. 裂纹/缺陷检测
  2. 材料厚度测量
  3. 电导率测量

然而,它对现场的许多使用问题很敏感,因此设备本身及其部署方式对于任何潜在的NDT练习的成功至关重要。因此,如果您是Eddy Current NDT探头设计人员或用户,您可以从仿真中受益,帮助您最大限度地提高从设备中获得的理解和价值。使用模拟,您可以调查现实问题,例如:

  1. 流浪的田野
  2. 剩余磁化强度
  3. 运行频率

并尽量减少您需要定期进行的优惠券测试,以充分了解您的测试硬件,敏感度和程序。

 

Opera的相关能力

 

现场准确度

 

Opera Simulation软件套件提供了许多技术来确保模拟最小化有限元分析可能出现的离散化误差。这些包括网格控制和网格质量,所用元素的形状函数,先进的边界条件以及可用于驱动电磁学的新型线圈方法。与MRI / NMR模拟中使用的技术类似,在1e6中获得1个部分的场精度,使用完全相同的网格(以最小化网格引入的误差)进行有/无裂缝分析的公认NDT技术非常容易由于可以选择手动控制网格密度和位置,因此可以在Opera中应用。

 

网格控制,质量和形状功能 – 在为用户提供网格的整体控制的同时,自动网格划分算法可以完成所有艰苦的工作。将三维问题与六面体和棱镜元素相互作用的选项对于表面电流问题至关重要,其中接近/趋肤效应的分辨率是最重要的(因为六面体/棱镜元件可以承受比四面体元件更高的纵横比而不损失解决方案精度) 。功能性网格分层(可以与皮肤深度相关联)提供了一种简单的方法,可确保第一次获得正确的结果。

 

边界条件 – 除了通常的外部边界条件外,Opera还有几个先进的边界条件选项。表面阻抗边界条件(SIBC)提供了映射到主体上的表面电流的分析描述,而无需使用网格来解析电流的趋肤深度。这对于高频率高电导率评估(NDT经常驻留)尤其有用,其中分辨表面电流是不切实际的。电绝缘边界条件(EIBC)充当材料导电性的不连续性。将它连接到两个物体之间的一个面上,你有一个瞬间缺陷,没有任何可能的问题围绕啮合小间隙,这可能引入人为的离散化错误和/或使问题显着增大。

 

独立网格的导体 – 具有未啮合的导体,也不附着在网状物上的设施意味着它们非常容易在问题周围移动(没有重新啮合部分或整个问题),同时可以保持高场精度。这使得运动研究变得简单。

 

过程自动化

 

所有Opera的菜单驱动操作都被记录下来,可以在宏文件中重放。宏可以使用条件控件进行扩展,并用于自动执行预处理,解决方案和后处理。没有必要重复手动驱动Opera来学习许多优惠券测试。使用像Excel电子表格这样简单的东西来配置测试过程。

 

参数研究

 

Opera的三维建模系统具有内置的参数化功能,可以执行快速参数扫描。这适用于几何参数,材料属性和任何其他用户定义的数量。

 

设计优化

 

所有Opera的参数都可以通过内置的优化器用于优化研究,以确定所需响应的最佳参数 – 优化器可以处理多个竞争目标和约束。强大的设计工具。

 

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七月 8, 2019by OPERAFEA0

许多高频设备在高功率下运行,如果不加以控制,材料损失会导致温度显着升高。在这样的设备中,重要的是要知道温度分布以确定尺寸和材料特性变化对性能的影响,以确保不超过允许的最大工作温度和材料应力,并且如果需要,可以实现热量要设计的管理系统。显然,模拟这些效应需要能够在同一物理模型上进行电磁,热和机械分析。一段时间以来,Opera-3d已经能够执行这样的多物理场模拟,该工具的一个特征是所有相关结果从分析的一个阶段传递到后续阶段而无需用户干预。这包括由热和应力分析产生的变形 - 允许立即评估尺寸变化的影响。最近的发展增加了专门用于计算与高频应用相关的效果的功能。



七月 7, 2019by OPERAFEA0

许多电磁仿真包括具有极高纵横比的铁质几何形状。这方面的一个很好的例子是海军舰船的磁性签名计算,其中船体,甲板和舱壁板宽几米,但只有几厘米厚。Opera-3d已经具有有用的功能,例如网格分层和六面体/棱镜元素,使这些结构能够与高纵横比的体积元素进行网格化。但是,即使这些工具在几个板块相遇时达到了极限 - 例如在甲板和舱壁与船体的交界处。结点区域变得相当过度网格化,增加了模拟的吞吐时间而没有提高精度,或者模型构建需要相当大的努力来创建板连接的“斜切”边缘。


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