顶尖电磁热分析软件infolytica模块ThermNet介绍

专业、精确的热场分析仿真工具ThermNet
1、简介
ThermNet仿真对给定热源的温度分布进行仿真分析。ThermNet和MagNet结合可以进行精确的电磁-热耦合仿真计算。
部分功能如下:
对给定热源产生的温度分布进行仿真分析,考虑导热材料存在的情况和对流/辐射边界损失。
与MagNet的双向耦合分析由于涡流和磁滞损耗产生的热效应。
以密度的形式设定分布在每一个部件内的热能值。
方便的建模能力和直观的界面。
材料建模(可以是温度的函数)。
强大的参数化功能,可以在一个模型上实现多个工况的仿真。
2、功能概览
静态求解器瞬态求解器电磁耦合求解器
确定在存在热传导材料
和对流和辐射边界下,由
给定热源产生的静态温
度分布。
确定在存在热传导材料
和对流和辐射边界下,由
给定热源产生的时变温
度分布。
根据时间效应的影响,定
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义时间步长。
使用与静磁场或时间-谐振磁场的迭代
耦合分析,预测由于铁损和涡流损耗产
生的温度分布,和确定对电导率和磁材
料属性的温度效应。
用户可以控制进行电磁仿真的次数。
2)几何建模器
支持3D实体建模(solid modeling) ;
用户可以创建自己的模型库,以便在设计中重复使用;
SAT和DXF文件的输入和输出功能;
其他可供选择的输入/输出模块:CATIA, STEP, IGES, Pro/E 和Inventor文件;
对耦合仿真的Enable 和Disable 选择:可以定义模型中的某个部件只进行一种仿真运算(例如,只进行热场计算),而不进行耦合运算中的另一个仿真(电磁仿真)。
3)材料编辑器
包含Infolytica预定义材料库作为永久参考;
在一种材料属性定义时,对不同的温度值,定义相应的电磁属性;
模型所用的材料,便于共享;
定义自己的材料。可以定义以下属性:
存取一体机>智力积木
4)脚本编程
基于微软的ActiveX™ 技术, 用户可以自动地处理重复性任务和对一些配置客户化; 脚本记录工具可以帮助编写脚本程序,用户也可以自己写;
可以和其他软件通信和互动,例如:与excel连接,便于对数据进行处理;
将数据结果传输到其他仿真软件,实现多物理分析;
5)网格和自适应
支持自动网格剖分和用户自定义网格剖分;
自适应网格剖分;
ThermNet中的自适应网格剖分与MagNet的自适应网格剖分是互相独立的。这是因为这两种仿真所要求的网格不需要一致。自适应收敛度是根据各自相应的与能量有关的总体量的变化决定的;
6)边界条件
用户可以选择对模型未知场适合边界条件:Perfect Insulator, Specified Temperature 或者Environmental Conditions;
对于对称结构,边界条件还可以减小仿真时间。
7)参数化
通过对材料,几何形状,边界条件等的参数化,对给定模型进行多工况仿真
8)结果/后处理
可以用等势线图,云图和矢量图来形象的表示部件表面或某一个切面的场量。
所支持的温度单位包括:摄氏(Celsius),华氏(Fahrenheit),开尔文(Kelvin)。
自动生成的场量包括:
热流(Heat Flow)
温度(Temperature)
热源(Heat Source)
数据与结果的图表生成;
时变,参数化和运动问题的动画生成;
求解后网格的观测;
场量采样工具(Field sampler)可以探测某一点(网点)或沿某条线上的场量;
与第三方软件耦合或连接,以便进一步数据分析。
3、前处理
1)几何建模器
Infolytica所提供的3维几何建模功能是电磁设计工程师最为方便的工具,它可以通过雕刻、组合,沿任意方向拉伸,等功能来实现任意形状的3维设备模型。强大的建模功能为高精度的仿真分析提供了很好的帮助。
一些几何建模的实现方法列举如下:
对部件模型的布尔运算(Union, Subtract,和Intersect )。
部件模型的项目窗口的排列(影响部件重叠部分的材料定义)。
部件在模型窗口的显示与隐藏。
部件失效功能:部件不参加网格剖分,无须删掉部件。
3维网格单元的优化—Infolytica仿真软件应用有限元方法精确的建模和预测网格单元内的场量。
另外,Infolytica 软件可以导入SAT 文件,得到满意的网格单元,如下面3D 几何建
模网格生成器的例子所示。
3D几何建模网格生成器
◆生成非结构化的四面体网格单元;
◆可以处理任意方向拉伸构建的模型部件;
◆自动网格生成和自适应网格
◆模型内的部件可以部分重叠:一个部件占有的模型空间对于在项目栏中的
Object中排列在它上面的所有部件具有优先级。
◆可以对其他CAD软件导入的几何模型进行网格单元剖分。
网格剖分例一
网格剖分例二
网格剖分例三
几何建模举例:显性布尔操作explicit use
用户可以对两个或更多的部件,或对一个部件和一个切片(a slicing plane),采用显性布尔操作(Union, Subtraction, 或Intersection) 。另一种基于部件优先级原则的方法更加简单,可以对部件隐含布尔操作。
◆部件Union
----新部件包含重叠部件的所有部分,并标记为Union #。(图例说明)
◆部件Subtract
----新部件去掉第一个部件的重叠部分,标记为Subtract # 。(图例说明- 两个
部件) :
(图例说明- 两个部件和一个切片)
◆部件Intersect
----新部件仅包括重叠部件的共同部分,标记为Intersect #。
(图例说明)
几何建模举例:隐含布尔操作implicit use
很多方法可以用Infolytica 的3D Solid Modeler 建立模型部件。用户可以使用显性布尔操作命令(Union, Subtraction, Intersection )。另一种方法是,采用部件的某种特性(如层次和重叠)的原则,来自动地进行隐含布尔操作。这种方法在建立包围其他模型部件的空气时非常有用。用户也可以根据自己的喜好,结合两种布尔操作方法来建立需要的几何形状。隐含操作
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首先,用户需要理解在实体模型中的几何形状构造中,什么是部件层次,和优先级原则。在接下来的例子中,三个部件的建立来说明这些概念。并采用初始3D网格剖分,部件的隐藏和重排序等功能来更好的说明。
优先级原则:Infolytica 3D实体建模器自动的对完全和部分重叠的物体进行布尔操作,采用如下的原则:
◆对于完全重合的模型部件,较小的部件在模型空间中具有高的优先级。
◆对于互相部分重叠的部件,在模型object页面的排列靠下的部件的模型空间的
级别高于排在它前面的部件。
用户可以通过改变部件在object 树结构表位置,来控制重合部件的网格剖分结果。
布尔操作和优先级原则效果示例:
标志验证
注意:在Solid Modeling的环境下,已经建立三个部件。
Large box: 与Small box完全重合,并与圆柱Cylinder部分重叠。
垃圾焚烧Small box: 与Large box完全重合,并与圆柱Cylinder部分重叠。
Cylinder: 与Large box 和Small box部分重叠,是第三个建立的部件。
Project项目管理栏
所有的部件设为可视,在project树结构中按照建立的顺序排列。三个部件的初始3D网格
隐藏Small box,观察模型的初始3D网格
这个操作过程演示原则1的效果(作用在Large box 和Small box上)。
在Object 树结构表中,选中Small box,使它隐藏。在部件左边的一个红的X表示这个部件被隐藏。
Project项目管理栏: 隐藏Small box部件

本文发布于:2024-09-23 23:22:08,感谢您对本站的认可!

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