Wydarzenia

kukdm18

Opera

Opera ekran Oprogramowanie Opera składa się z dwóch modułów: Opera-2d i Opera-3d. Opera 2d jest dwuwymiarowym pakietem obliczeniowym, wykorzystującym metodę elementów skończonych, umożliwiającym analizę pól elektromagnetycznych w skomplikowanych obiektach fizycznych. Pole elektromagnetyczne, jak zwykle w pakietach dwuwymiarowych, opisywane jest za pomocą magnetycznego potencjału wektorowego.

Opis modelu odbywa się za pomocą znanych z pakietów CAD metod (możliwe jest również bezpośrednie wczytywanie geometrii obiektów utworzonych za pomocą programu AutoCad). Obiekt jest definiowany jako połączenie obszarów wielobocznych, które są automatycznie dzielone na elementy. Kontrola gęstości podziału odbywa się metodą wyboru liczby punktów konturowych. Możliwe jest również uzyskanie nierównomiernego podziału boków wieloboku oraz generowanie elementów czworokątnych o regularnym podziale wewnętrznym. Pakiet umożliwia zastosowanie elementów z liniową lub kwadratową funkcją kształtu (sześciowęzłowych). Regiony (wieloboki) mogą być kopiowane lub replikowane (z zachowaniem własności) z zastosowaniem obrotu, odbicia lustrzanego lub transformacji współrzędnych. Materiały ferromagnetyczne (również aniztropowe oraz magnesy trwałe) są opisywane za pomocą wprowadzanych charakterystyk magnesowania, z możliwością kontroli ich poprawności.

Opera-2d udostępnia szereg modułów obliczeniowych zorientowanych na rozwiązanie specyficznych zagadnień:

  • Moduł ST jest modułem specjalizowanym, ukierunkowanym na rozwiązywanie zagadnień elektrostatycznych oraz magnetostatycznych, występujących szczególnie w problemach modelowania maszyn elektrycznych, układów zapisu magnetycznego, soczewek magnetycznych, systemów rezonansu magnetycznego, ekranowania magnetycznego, akceleratorów cząstek i wielu innych.
  • Moduły AC, TR i VL są modułami pozwalającymi na rozwiązywanie problemów pól elektromagnetycznych zmiennych w czasie, w tym:
    • AC – analizy problemów harmonicznych rozwiązywanych z zastosowaniem metody zespolonej z uwzględnieniem nieliniowości materiału oraz możliwością modelowania pętli histerezy poprzez wprowadzenie przenikalności zespolonej. Moduł ten umożliwia również modelowanie obiektów z wymuszeniem napięciowym, pozwalając łączyć równania polowe występujące w płaszczyźnie rozwiązania z równaniami obwodowymi opisującymi elementy zewnętrzne, np. rezystancje i indukcyjności połączeń czołowych.
    • TR – analizy problemów niestacjonarnych z pełnym rozwiązaniem równania względem czasu,
    • VL – analizy zjawisk w obiektach poruszających się w polu prądów stałych ruchem liniowym lub obrotowym, z zastosowaniem specjalnych procedur dostosowania modelu (upwinding).
  • Moduł SA jest modułem pozwalającym na automatyczną zmianę siatki podziałowej w oparciu o błąd uzyskanego rozwiązania. Opcja ta jest możliwa jedynie dla zagadnień magnetostatycznych.
  • Moduł TH jest modułem specjalizowanym, ukierunkowanym na rozwiązywanie rozkładów niestacjonarnych pól cieplnych, obliczonych w oparciu o źródła ciepła będące wynikiem np. przepływu prądów wirowych obliczonych pakietem AC.
  • Pakiet Opera-2D zaopatrzony jest w bardzo efektywny i łatwy w obsłudze moduł postprocesora (zintegrowany z preprocesorem) umożliwiający zarówno wizualizację obiektu jak i wyników rozwiązania w postaci wykresów liniowych, map barwnych oraz obrazów wektorów pola. Umożliwia to łatwą weryfikacje poprawności uzyskanego rozwiązania. Postprocesor zapewnia również obliczanie wielkości całkowych, takich jak energia, straty, siły i momenty działające na obiekt, jak również określanie całek liniowych oraz powierzchniowych z dowolnych wyrażeń opisanych przez użytkownika.

Najnowsza wersja – 15 – oprogramowania OPERA, zawierająca system Opera-2d i Opera-3d, jest zainstalowana na komputerze IBM BladeCenter – "Mars" (węzeł mars14). Dodatkowo, instalacja Opery zawiera moduły optymalizacyjne: OPERA_2D_OPT i OPERA_3D_OPT.

Moduły optymalizacyjne pozwalają na automatyczne sprzężenie procesu optymalizacji z elektromagnetyczną symulacją nieliniową obiektów metodą elementów skończonych 2D i 3D za pomocą elementów krawędziowych oraz sprzężeniem z obwodami zewnętrznymi.

System Opera-2d w wersji 15 został rozszerzony o moduł Demagnetization.

W ACK CYFRONET AGH oprogramowanie OPERA zainstalowane jest na jednym węźle klastra  Mars.

Strony producenta:

Informacje o Opera-2d
Informacje o Opera-3d

Sposób uzycia: kdm.cyfronet.pl/portal/OPERA

Podręczniki komputerowe: W trakcie sesji systemu OPERA dostępny jest interakcyjny help.

Wydawnictwa książkowe dla starszej wersji OPERA, dostępne w bibliotece ACK Cyfronet AGH:

  • OPERA-2D Reference Manual
  • OPERA-2D User Guide.