应用创新中望CAD2009盛大绽放

2008年12月18日，一场CAD软件技术应用高端会议——国产CAD软件整体解决方案研讨会暨山西省建筑设计研究院软件正版化实施经验交流会在山西举行。中望CAD2009新版会上盛大发布，同时，基于最新的中望CAD2009平台研发的建筑、结构、给排水及暖通等主流专业应用软件也一同正式亮相。     

悬浮电位的二维有限元计算

本文给出了一种求解悬浮电位的有限元算法 ,并利用它对二维电场 (平面场 ,轴对称场 )的悬浮电位进行了求解。通过与现有的有限元计算软件相比较 ,证明了这种算法的有效性     

浅谈计算机软件的应用及其发展趋势

伴随着计算机技术和网络通讯技术的飞速发展，计算机软件技术作为及其重要的组成部分，需求量与日俱增。计算机的核心部分是它的软件，计算机之所以能够满足人们的各种需求，依靠的就是软件，不同种类的软件能够满足不同人的多方面的需求，因此人们需要不同功能的电脑。本文通过对计算机软件技术及其应用的概念进行分析和阐述，并对计算机软件技术的应用发展前景进行分析，为我国的计算机软件技术的发展奠定坚实的基础。     

采用可视化输入及数据库技术的场域综合有限元分析系统

介绍一种适用于温度场、电流场、交变磁场、涡流场及其耦合场的综合性有限元分析软件。该软件以关系型数据库组织数据,采用交互式可视化图形输入界面。具体说明了系统前处理、后处理及场域耦合的实现方法。     

基于JMAG的开关磁阻电动机场路直接耦合分析

介绍了电磁场有限元分析软件JMAG的基本原理和功能特点。基于JMAG软件强大的耦合分析功能和二维瞬态场分析功能,对开关磁阻电机进行基于二维瞬态场的直接场路耦合时步有限元分析。该方法考虑电动机磁场饱和以及若干相同时激励时相间互感所带来的影响,提高了仿真精度。通过仿真和实验的对比,证明了该方法的正确性,为今后开关磁阻电动机的优化设计和理论研究提供一种有效的分析方法     

无刷直流电动机电磁场-热场耦合分析

利用电磁场有限元分析软件MagNet和热场有限元分析软件ThermNet,对无刷直流电动机进行了电磁场-热场耦合分析,研究了电机的发热情况,仿真结果符合电机的温升规律.分析过程对研究无刷直流电动机的电磁场和热场分布有重要意义,对提高电机设计水平和精度具有一定参考作用.     

基于Ansys的开关磁阻起动/发电机转子槽型设计

分析了开关磁阻起动/发电机双凸极结构的优缺点。在有限元仿真分析的基础上,提出了开关磁阻起动/发电机两种槽型结构:填充型转子槽型和流线型转子槽型。利用有限元分析软件Ansys对此两种槽型优化方案与传统电机槽型进行了应力、形变、热场等分析,并对仿真结果进行了对比分析。在不同槽型的热场分析中首次提出了多场联合有限元仿真的温度场分析方法。为开关磁阻电机槽型的设计提供了参考,并对两种槽型的适用场合提供了理论依据。     

基于Maxwell的无刷直流电动机有限元分析

利用有限元分析软件麦克斯韦(Maxwell)软件建立无刷直流电动机的二维有限元模型,采用Maxwell 2D进行有限元场计算,并对无刷直流电动机负载时的瞬态电磁场和动态性能进行分析,分析结果表明其设计是可行的.     

油浸式电力变压器绕组温升的多物理场耦合计算方法

为了研究油浸式电力变压器运行过程中绕组温度的分布特性,该文提出了一种计算绕组温升的多物理场耦合有限元计算方法。应用最小二乘有限元法求解油流的流场控制方程,获得速度分布。建立油流与绕组耦合传热问题的统一温度场控制方程,应用迎风有限元法对场域的温度分布进行求解,其中流体及固体间的传热分界面条件能够自动满足。考虑温度对于场域媒质物性参数以及绕组焦耳损耗的影响,将流场与温度场方程通过顺序迭代求解,获得整体场域的最终温度分布。运用该多物理场耦合有限元计算方法对一个油浸式变压器绕组模型进行了分析,并与Fluent软件的计算结果进行了对比。计算结果表明:该文提出的多物理场耦合有限元计算方法与Fluent软件计算的流场分布基本一致,绕组温度分布与Fluent软件的计算结果相比误差小于1K,验证了计算方法的有效性。同时,与经典伽辽金有限元法计算场域温度分布相比,迎风有限元法能够有效地抑制解的非物理振荡,提高了计算方法的稳定性。     

基于多场耦合的开关磁阻起动/发电机油冷结构设计

目前,开关磁阻起动/发电机散热方面的研究仍然是一个薄弱环节,同时也是限制电机功率密度提高的一个重要因素。利用有限元软件Ansoft和有限体软件Fluent,提出采用电磁场、温度场、流体场多场联合仿真的方式来设计开关磁阻起动/发电机油冷结构,并对电机温度场进行仿真。在以上多场有限元联合仿真的基础上,设计并试制了一台循油冷却开关磁阻起动/发电机。通过试验证明,基于多场耦合的温度场仿真结果与试验结果吻合度较高。     

Adaptive refinement in 2-D finite element applications

An adaptive mesh refinement scheme in the finite element method is presented in this paper. The new criterion B_diff for adaptive refinement is tested for its validity. A technique for approximating curved boundaries employing the concept of triangle subdivision in conjunction with Delauney triangulation is also considered, so that the mesh produced is optimal. The implementation of the adaptive mesh refinement criterion in conjunction with the proposed technique of including the curved boundaries in the finite element model is described in detail and several examples of its application are given by way of illustration.     

多相流电容层析成像系统的仿真研究

ECT技术是多相流检测领域中的新技术,在工业中有广阔的应用前景。基于有限元法,作者开发了ECT仿真软件,利用该软件对ECT系统进行了仿真研究。求出ECT敏感场的数值解,分析了敏感场灵敏度特性,建立了简化的图像重建模型,最后得到重建图像,获得了满意的结果。     

Adaptive finite element meshing at each iterative calculation for electromagnetic field analysis of rotating machines

In this paper, we propose a novel algorithm of the nonlinear time‐stepping finite element method for analyses of rotating machines. In the method, the adaptive finite element meshing is applied at each nonlinear and time‐stepping iterative calculation with the interpolate calculations of the potentials from the previous step. The primary finite element mesh at each time step is obtained from the final mesh of the previous time step with minor modification due to the movement of the rotor. The proposed method is applied to the characteristics calculations of a permanent magnet motor and an induction motor to verify the method's validity and its usefulness. It is clarified that the proposed method gives almost identical results to the conventional adaptive meshing method whereas the calculation time is reduced to less than 1/10 in most cases. As a result, the proposed method can reduce not only the time of making mesh manually but also the calculation time compared with the usual finite element method without adaptive meshing. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 164(3): 78–91, 2008; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20308     

电磁场有限元计算后验误差估计与自适应新方法

本文提出了一种电磁场有限元计算后验误差估计和自适应新方法，深入研究了电磁场有限元后验误差估计中误差模的选择和不同材料区域交界面切的不连续性的处理等问题，给出了一种网格自适应生成控制参数的计算方法，通过与作者提出的全自动自适应网格生成算法相结合，对一些二维电磁场问题，实现了全自动自适应有限元分析。文中给出的一些实例计算结果表明了本文方法及相应软件的具体性能。     

磁场问题自适应有限元计算的h-p方式

自适应有限元的h-p方式,虽然早已在理论上加以肯定,然而提出具体的h-p方式自适应过程的文献还很少.本文提出一种实施h-p方式的自适应过程,它先以较为简便的h方式自适应网格加密,然后再对高误差区域用叠层元的p方式局部提高近似解的精度,从而较好地实现了h、p方式的结合.作为验证的实例是具有解析解的模型题和工程实际问题.计算实践表明,本文所提出的h-p方式自适应过程,既简便易行,又可达到较好的精度.     

低压断路器操作机构的应力分析

虚拟样机技术已成为开发新型低压电器的关键技术.将有限元分析软件ANSYS和多体动力学软件ADAMS相结合,建立了塑壳断路器刚-柔耦合的机构动力学模型,分析了分断过程中机构主要构件的应力分布情况.分析结果为塑壳断路器机构的改进设计提供了参考依据.     

基于自适应有限元法和改进遗传算法的边坡临界滑动面搜索

本文采用自适应有限元法进行边坡稳定分析,将改进的遗传算法和自适应有限元法相结合,建立基于应力场的边坡任意形状临界滑动面的全局搜索方法，该改进的遗传算法采用十进制编码,并根据个体适应度不同对交叉概率和变异概率进行自适应调整,使群体中的优良个体不易被破坏,同时又保证种群个体的多样性,从而提高算法的搜索效率.通过典型算例分析,证明这种基于自适应有限元分析和改进遗传算法的边坡任意形状临界滑动面搜索方法可行、高效。     

The French experience in integrating the program FLUX2D in theundergraduate curriculum at the Institut National Polytechnique deGrenoble

The authors present their academic experience of teaching the application of finite element methods to electrical machines. This experience began many years ago when the Laboratoire d'Electrotechnique de Grenoble started a research program that led to the development of FLUX2D, a 2D finite element software package now commercially available. The teaching of theoretical and practical finite element methods with the use of FLUX2D is discussed     

基于有限元的电机法兰结构强度分析

以一款280机座号三相异步电动机法兰结构为研究对象,运用SolidWorks三维软件进行实体建模,利用材料力学理论以及有限元分析软件对其结构强度进行了分析校核,为该类型的法兰结构设计提供了优化方向。试验结果为该类型的电机法兰结构强度校核提供了分析支持,为电机法兰结构的强度分析问题提供了一种操作性强并且有效的有限元解决方案。     

脉搏图像传感器有限元建模

建立脉搏图像传感器模型,依据模型对软性探测触头上的橡胶薄膜进行受力分析,了解薄膜变形情况,通过薄膜变形情况提取脉管运动的特征信息。橡胶薄膜的受力分析采用有限元法,运用有限元软件abaqus建立传感器有限元模型,应用abaqus／explicit对有限元模型进行动态分析,计算薄膜上点的竖向位移量,即可提取相应的脉搏波形。