Altair Flux 2021.1 Yeni Özellikler

by Posted on

Düşük frekans elektromanyetik simülasyon yazılımı Altair Flux 2021.1 versiyonunda öne çıkan yeni özellikler ve geliştirmeler.

Kolaylaştırılmış Bobin Tanımlamaları

Bobinler, uzaydaki akım yollarını ve manyetik alan kaynaklarını tanımlamak için 3D simülasyon modellerinde kullanılan temel bileşenlerdir. Genellikle elektrikli makinelerde kullanılan ‘hairpin’ sargı yapılarında olduğu gibi karmaşık şekillerdedir. Altair Flux 2021 versiyonundan da hatırlanacağı üzere, non-meshed coil tanımlama pencereleri geliştirilerek kolaylaştırılmıştı. Altair Flux 2021.1 versiyonunda ise, kullanıcılara değişen kesit alanlarına sahip meshed coil tanımlama desteği sağlanarak daha fazla esneklik tanınmıştır. Bobinler, CAD dosyaları olarak import edilebilir ve mesh yapıları kusursuz bir şekilde oluşturulabilir. Altair Flux 2021.1 versiyonu ile birlikte, kullanıcılara bobin tanımlamaları konusunda yardımcı olabilmek, özellikle de bakır kayıplarının modellenmesi konusunda kolaylık sağlayabilmek için çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu özellikler hakkında Flux Help içerisinde detaylı bilgi bulabilirsiniz.

Altair Flux 2021.1 bobin tanımlama

E-Motor Gürültü-Titreşim (NVH)

Altair Flux’ın son versiyonlarında, elektrikli makinelerin titreşimini ve gürültüsünü analiz etmek için kullanılan tahrik kuvvetlerinin hesaplanması ve export edilmesi işlemleri üzerine yoğun çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Kullanıcıların yüksek doğrulukta sonuçlar elde edebilmesine imkan tanımak amacıyla yeni seçenekler eklenmiştir. Artık Flux, radyal makinelerin kuvvet hesaplamalarında kullanılan silindir yapısını otomatik olarak belirleyebilmektedir.

Elektrikli güç aktarım organlarının NVH analizlerinde, harici yazılımlar tarafından kullanılabilen, stator dişi başına global kuvvetleri içeren CSV dosyalarının oluşturulabilmesi için bazı otomasyonlar geliştirilmiştir.
(Macro : ExportForcePerToothToCSVSingleFile)

Geliştirilmiş Çözüm Performansı

Matris sisteminin hesaplanması sırasındaki entegrasyon aşamasını hızlandırmak için daha iyi bir paralel strateji kullanılarak çözüm performansı geliştirilmiş, büyük modellerdeki doğrusal olmayan (nonlinear) çözümlerin bellek gereksinimleri azaltılmıştır.

Yeni Coil Conductor Region Tanımlama Penceresi

Coil Conductor Region tanımlamalarını basitleştirmek amacıyla, bu bölgenin tanımlandığı arayüz penceresi yenilenmiştir. Yeni tanımlama penceresi önceki versiyona ait aşağıdaki iki bölgeyi “Coil Conductor Regions” adı altında toplamıştır.

  • Coil conductor region
  • Coil conductor region with losses (available only in AC Steady State Magnetic application)

Eski versiyonlara ait tüm Flux projelerinin ve ilgili tüm Python komutlarının geriye dönük uyumluluğu sağlanmıştır. Yeni tanımlama penceresinde bir coil conductor region tanımlamak için “Basic Definition” ve “Coil Loss Models” adında iki adet sekme bulunmaktadır. “Basic Definition” sekmesi akım yönü, sarım sayısı, devre bileşeni ve simetri/periyodik gibi temel parametleri içermektedir. “Coil Loss Models” sekmesinde ise malzeme, doluluk oranı gibi ek tanımlama parametreleri bulunmaktadır. Kullanıcı isterse gerçekleştirdiği fiziksel analize bağlı olarak cilt ve yakınlık etkilerini hesaba katabilmektedir.

  • Simplified description (neglects proximity and skin effects)
  • Detailed description (considers proximity and skin effects), available only in AC Steady State Magnetic application
Altair Flux coil tanımlama

Simplified description (neglects proximity and skin effects) seçeneği, bölgedeki Joule kayıplarının yakınlık ve cilt etkilerini hesaba katmadan hesaplanmasını sağlar, bu etki yüksek frekanslarda önemli hale gelmektedir. Simplified description seçeneği sadece bobinin fill factor katsayısının tanımlanması gerektirmektedir.

Diğer yandan, Şekil 3’de sunulan Detailed description (considers proximity and skin effects) seçeneği , özel homojenizasyon teknikleri aracılığıyla, Joule kayıplarını hesaplarken yakınlık ve cilt etkilerini dikkate almaktadır. Bu modeli tanımlamak için Flux, bobin tellerinin tam bir tanımını yani daha fazla geometrik tanımlama talep etmektedir.

Help içerisinde tanımlamalar ile ilgili detaylı açıklamalar yer almaktadır.

Bobin Tanımlamalarındaki Geometrik Kısıtlamalar

J Akım yoğunluğunun 3D olarak hesaplanmasında kullanılan yeni yöntem sayesinde, Coil conductor region;

  • CAD dosyasından import edilen bir geometri parçasına tanımlanabilir.
  • Farklı sayıda face içeren giriş ve çıkış terminallerine sahip olabilir.
  • Giriş ve çıkış terminalleri arasında değişen kesit alanlarına sahip olabilir.
(a) görselindeki bobin geometrisi, Flux 3D’nin önceki versiyonlarında, coil conductor bölgelerine uygulanan kısıtlamaları sağlarken, (b) bölümündeki alternatif geometri sağlamamaktadır. Ancak Flux 2021.1 ile birlikte, (b)’deki geometri artık bir coil conductor bölgesine atanabilmektedir.

Dynamic Memory Performansındaki Geliştirmeler

Hatırlanacağı üzere, Dynamic Memory özelliğinin ilk versiyonu Altair Flux 2020 sürümünde tanıtılmıştı. Flux 2020 versiyonundan itibaren Dynamic Memory modunun performansı önemli ölçüde geliştirilerek varsayılan (default) seçenek olarak kullanılmasına bir adım daha yaklaşılmıştır. Şu an için User (Static) seçeneği varsayılan olarak kullanılırken, Dynamic Memory seçeneği Flux Supervisor üzerinden opsiyonel olarak aktif hale getirilebilmektedir. Kullanıcılara Dynamic Memory özelliğinin çalışma prensibinden dolayı şu an için “Parallel Computing” seçeneği ile birlikte kullanılmaması önerilmektedir.

Yeni Eklenen Makrolar

  • CreatePark_dq_From_abc

Verilerin sistem simülasyonlarında kullanılabilmesine yardımcı olabilmek için, Park dönüşümlerini kullanarak abc bileşenlerinden dq verilerinin elde edilmesinde kullanılmaktadır.

  • ExportForcePerToothToCSVSingleFile

Titreşime ve gürültüye neden olan stator diş yapısındaki kuvvetleri CSV formatında dışarı aktarmak için kullanılmaktadır.

  • CreateLookUpTableFromTMProjectDQLight

Transient Magnetic analiz sonucunda; dq, Ld, Lq ve Id, Iq, rotor pozisyonuna bağlı olarak değişen torque değerlerinden .oml uzantılı LookUpTable dosyası oluşturmak için kullanılmaktadır.

  • Analyse Hysteresis Material

Bu makro, manyetik özelliği Jyles-Atherton veya Preisach modellerine göre tanımlanan bir malzemenin histerezis döngüsünü ifade etmektedir. Maksimum manyetik alanı (Hmax) parametrik olarak değiştirerek histerezis döngülerini oluşturmaktadır.

Yeni Eklenen Tutorial Modelleri

Magnetic signature of a vessel

Örnek tutorial modeli, bir geminin manyetik izinin nasıl simüle edileceğini açıklamaktadır. Örnek model, gemi manyetik izi üzerine çalışma gerçekleştirilmiş bir doktora tezinden alınmıştır.

(Gordon J. C. Aird, “Modelling the Induced Magnetic Signature of Naval Vessels”, – PhD dissertation, University of Glasgow, September 2000)

Switch Reluctance Machine 2D Application Note

Anahtarlamalı relüktans makinesinin verimliliğinin artırılmasına yönelik olarak, varolan tutorial modeline üç adet yeni case eklenmiştir.

Yeni Altair Flux tutorial modelleri

Case 4: Design Optimization in HyperStudy — Altair HyperStudy yazılımı kullanılarak motor verimliliği optimize edilmiştir.
Case 5: Heat Transfer Coefficients from Altair SimLab — Motor yüzeylerinin ısı transfer katsayılarını elde etmek için termal analiz gerçekleştirilmektedir.
Case 5: Heat Transfer Coefficients from SimLab — Motor yüzeylerinin ısı transfer katsayılarını elde etmek için termal analiz gerçekleştirilmektedir.

Flux Yardım Dokümantasyonundaki Yenilikler

– Altair Flux 2021 versiyonuyla birlikte güncellenen 500 görsele ek olarak, Altair Flux 2021.1 versiyonunda 100 görsel daha güncellenmiştir.
– ‘Magneto Static 3D – Sensor’ ve ‘Translating Motion’ tutorialları DITA formatına taşınmıştır.
– Flux arayüzünde ve Supervisor üzerinde bulunan ‘help’ menülerine ‘Online Documentation’ seçeneği eklenmiştir.

Altair simülasyon 2021 lisansına sahip tüm kullanıcılarımız ALTAIR CONNECT sitesinden kurulum dosyasını indirebilirler.

Published by admin