Tidak kira perisian analisis elemen terhingga (seperti comsol, infolytica, ANSYS) digunakan untuk melaksanakanpengubahAnalisis simulasi, sama ada analisis simulasi medan elektrik, medan magnet, medan aliran, medan mekanikal atau medan akustik, proses asas adalah sama. Titik utama benar -benar memahami setiap proses adalah asas bagi sama ada proses analisis simulasi berjaya atau sama ada hasil simulasi akhir boleh dipercayai. Proses Simulasi Asas Proses simulasi pengubah saintifik dan lengkap harus termasuk tujuh bahagian: analisis masalah, pemodelan geometri, tugasan bahan, tetapan medan fizikal, meshing, penyelesaian model, dan hasil pemprosesan. Pengiktirafan Kesukaran Pengubah adalah peranti elektrik statik. Dari perspektif ini, kerja simulasi yang berkaitan agak mudah, kerana kewujudan bahagian berputar akan meningkatkan kesukaran kerja simulasi yang paling banyak; Tetapi malangnya, pengubah adalah bidang yang tidak linear, berbeza-beza, berbilang fizikal yang sangat ditambah dengan peranti elektromekanik, yang akan meningkatkan kesukaran simulasi pengubah dalam banyak kes, dan bahkan menjadikannya mustahil untuk diselesaikan. Sebagai contoh, simulasi medan suhu pengubah berdasarkan analisis bendalir tidak dapat memperoleh hasil yang betul dan boleh dipercayai sepanjang masa. Di satu pihak, teori asas cecair sangat kompleks, dan teori stabil bersatu belum dibentuk; Sebaliknya, simulasi medan suhu pengubah memerlukan gandingan kuat bidirectional dari tiga bidang "medan pemindahan medan medan magnet". Untuk model pengubah yang sangat besar, sukar untuk menyelesaikan satu medan aliran, apatah lagi keadaan gandingan super-kuat dari tiga bidang. Untuk mencapai kejayaan simulasi dalam bidang utama transformer, di satu pihak, jurutera simulasi perlu mempunyai pemahaman yang mendalam tentang teori yang berkaitan dengan pengubah, sifat operasinya.
Titik utama proses
4.1 Analisis Masalah
Sebelum pemodelan geometri, adalah perlu untuk menjalankan analisis awal masalah simulasi untuk mewujudkan model geometri yang sesuai dan memilih medan fizikal yang betul. Sebagai contoh, adakah masalah simulasi satu bidang fizikal atau medan fizikal yang kuat?
4.2 Pemodelan geometri
Kesempurnaan pemodelan geometri menentukan kecekapan dan kemajuan simulasi. Kebanyakan masa, model geometri mudah perlu diwujudkan. Walau bagaimanapun, jika model geometri terlalu dipermudahkan, hasil simulasi tidak tepat dan tidak dapat membimbing kerja reka bentuk. Jelas sekali, bagaimana untuk memudahkan model geometri memerlukan pemahaman yang sangat mendalam tentang masalah yang akan diselesaikan. Sebagai contoh, adalah model geometri dua dimensi yang mencukupi? Adakah perlu untuk menubuhkan model geometri tiga dimensi? Walaupun model geometri tiga dimensi ditubuhkan, butiran mana yang boleh ditinggalkan? Yang mana yang tidak boleh ditinggalkan?
4.3 Tugasan Bahan
Bahan mungkin mempunyai berpuluh -puluh parameter fizikal, tetapi untuk masalah yang dapat diselesaikan, seringkali hanya perlu untuk menentukan beberapa parameter bahan. Apabila memberikan parameter bahan tertentu, ketepatan nilai mereka mesti dijamin, jika tidak, penyimpangan yang tidak dapat diterima mungkin disebabkan oleh hasil simulasi. Saiz beberapa parameter ciri bahan berbeza dengan parameter lain. Sebagai contoh, dalam aliran pengubah dan simulasi haba, ketumpatan, kapasiti haba tertentu, kekonduksian terma, dan lain -lain minyak pengubah bervariasi dengan suhu, dan hubungan ini mesti dicirikan oleh fungsi yang agak tepat.
4.4 Tetapan medan fizikal
Bagi bidang fizikal yang dipilih, beberapa syarat yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah perlu diberikan, seperti persamaan fizikal yang diikuti oleh penyelesaian masalah, ekspresi pengujaan, keadaan awal, syarat sempadan, kekangan, dan lain -lain.
4.5 meshing
Proses meshing boleh dikatakan sebagai proses teras selain pemodelan geometri. Secara teorinya, lebih halus mesh, penyelesaian yang lebih tepat. Walau bagaimanapun, ia tidak realistik untuk mesh terlalu halus, kerana ini akan meningkatkan masa penyelesaian. Prinsip asas meshing adalah: gabungan yang munasabah kasar dan halus, di mana ia harus ditapis, ia harus ditapis, dan di mana ia harus kasar, ia harus menjadi kasar. Meshing manual adalah tugas yang sangat mencabar, yang memerlukan jurutera simulasi mempunyai pemahaman yang mendalam tentang masalah yang akan diselesaikan. Nasib baik, sesetengah perisian menyediakan meshing automatik berdasarkan bidang fizikal, yang boleh menjadikan kerja meshing mudah dalam banyak kes. Sebagai contoh, fungsi meshing automatik COMSOL berdasarkan modul simulasi medan elektrik sangat kuat, yang dengan cepat dapat memusnahkan model penebat utama transformer super besar, dan kelajuan meshing hampir 40 kali lebih cepat daripada perisian lain. Malangnya, fungsi meshing automatik perisian tidak mencukupi untuk menyelesaikan beberapa masalah, kerana perisian itu umum dan tidak dapat mengenal pasti di mana mesh perlu disulitkan, seperti ketika menyelesaikan medan aliran. 4.6 Penyelesaian Model Inti dari penyelesaian simulasi adalah untuk menyelesaikan persamaan diskret yang besar. Ini memerlukan jurutera simulasi untuk memahami beberapa pengetahuan matematik yang diperlukan, seperti pengetahuan matriks, kaedah lelaran Newton, dan lain -lain. Sesetengah pemecah perisian secara automatik ditetapkan mengikut masalah yang diselesaikan, dan jurutera simulasi tidak perlu campur tangan tambahan. Tetapi seperti meshing, ini bukan ubat. Penyelesaian beberapa masalah yang maju dan kompleks memerlukan jurutera simulasi untuk menetapkannya secara berasingan dan munasabah supaya simulasi menumpu dengan cepat dan ketepatan hasil simulasi dijamin.
4.7 Pemprosesan Hasil
Untuk memaparkan secara intuitif hasil simulasi, data yang diperoleh dari simulasi perlu diproses dengan betul. Sebagai contoh, penjanaan peta awan medan elektrik, peta awan medan suhu, peta awan medan aliran, dan lain-lain. Selain itu, beberapa pemprosesan pasca memerlukan jurutera simulasi untuk menggabungkan pengetahuan profesional untuk pemprosesan. Sebagai contoh, kebanyakan perisian analisis simulasi medan elektrik hanya boleh memaparkan magnitud kekuatan medan elektrik pada setiap titik, tetapi sama ada margin penebat boleh dilaksanakan memerlukan analisis statistik data ini untuk membentuk lengkung margin penebat berdasarkan kekuatan medan kumulatif.
