유한 요소 분석 소프트웨어 (예 : Comsol, Infolytica, ANSYS)에 관계없이 수행했습니다.변신 로봇시뮬레이션 분석, 전기장, 자기장, 유동장, 기계 필드 또는 음향 필드의 시뮬레이션 분석이든 기본 프로세스는 거의 동일합니다. 각 프로세스를 진정으로 이해하는 핵심 요점은 시뮬레이션 분석 프로세스가 성공했는지 또는 최종 시뮬레이션 결과가 신뢰할 수 있는지에 대한 기초입니다. 기본 시뮬레이션 프로세스 과학적 및 완전한 변압기 시뮬레이션 프로세스에는 문제 분석, 기하학적 모델링, 재료 할당, 물리적 필드 설정, 메시, 모델 해결 및 결과 후 처리 결과의 7 가지 부분이 포함되어야합니다. 난이도 인식 변압기는 정적 전기 장치입니다. 이러한 관점에서, 관련 시뮬레이션 작업은 상대적으로 간단합니다. 회전 부품의 존재는 대부분의 시뮬레이션 작업의 어려움을 증가시키기 때문입니다. 그러나 불행히도, 변압기는 비선형, 시변적인 다 물리적 필드로 강하게 결합 된 전자 기계 장치로, 많은 경우 변압기 시뮬레이션의 어려움을 증가시키고 해결할 수 없게 만듭니다. 예를 들어, 유체 분석을 기반으로 변압기의 온도 필드 시뮬레이션은 대부분의 시간에 정확하고 신뢰할 수있는 결과를 얻을 수 없습니다. 한편으로, 유체의 기본 이론은 매우 복잡하며 통일 된 안정적인 이론은 아직 형성되지 않았다. 한편, 변압기의 온도 필드 시뮬레이션은 "자기장 이열 전달 필드-유체 필드"의 세 필드의 양방향 강한 커플 링을 필요로한다. 트랜스포머의 초대형 모델의 경우, 세 가지 분야의 초 강성 커플 링 조건은 말할 것도없이 단일 유량 필드를 해결하기가 어렵습니다. 변압기의 주요 영역에서 시뮬레이션 혁신을 달성하기 위해 시뮬레이션 엔지니어는 변압기 관련 이론, 제조, 제조, 다른 지식 및 다른 손에 대한 심층적 인 엔지니어에 대한 깊은 이해가 필요합니다. 운영의 고유 한 특성.
프로세스의 핵심 사항
4.1 문제 분석
기하학적 모델링 전에 적절한 기하학적 모델을 설정하고 올바른 물리적 필드를 선택하기 위해 시뮬레이션 문제에 대한 예비 분석을 수행해야합니다. 예를 들어, 시뮬레이션 문제는 단일 물리적 필드 또는 강하게 결합 된 물리적 필드입니까?
4.2 기하학적 모델링
기하학적 모델링의 완전성은 시뮬레이션의 효율성과 진행을 결정합니다. 대부분의 경우 단순화 된 기하학적 모델을 설정해야합니다. 그러나 기하학적 모델이 너무 단순화되면 시뮬레이션 결과가 부정확하며 설계 작업을 안내 할 수 없습니다. 분명히, 기하학적 모델을 단순화하는 방법은 해결해야 할 문제에 대한 매우 깊은 이해가 필요합니다. 예를 들어, 2 차원 기하학적 모델로 충분합니까? 3 차원 기하학적 모델을 설정해야합니까? 3 차원 기하학적 모델이 설정되어 있더라도 어떤 세부 사항을 생략 할 수 있습니까? 어떤 것을 생략해서는 안됩니까?
4.3 자료 할당
재료는 수십 개의 물리적 매개 변수를 가질 수 있지만 문제가 해결 되려면 종종 몇 가지 재료 매개 변수를 결정하는 것이 필요합니다. 특정 재료 매개 변수를 제공 할 때 값의 정확성이 보장되어야합니다. 그렇지 않으면 용납 할 수없는 편차가 시뮬레이션 결과에 발생할 수 있습니다. 일부 재료 특성 매개 변수의 크기는 다른 매개 변수에 따라 다릅니다. 예를 들어, 변압기 흐름 및 열 시뮬레이션에서 변압기 오일의 밀도, 비열 용량, 열 전도도 등은 온도에 따라 다르며이 관계는 비교적 정확한 기능으로 특징 지어 야합니다.
4.4 물리적 필드 설정
선택된 물리적 필드의 경우, 문제 해결과 문제 해결, 여기의 표현, 초기 조건, 경계 조건, 제약 조건 등과 같은 문제를 해결하는 데 필요한 조건이 주어져야합니다.
4.5 메쉬
메쉬 프로세스는 기하학적 모델링 외에 가장 핵심 프로세스라고 할 수 있습니다. 이론적으로 메쉬가 더 미세할수록 솔루션이 더 정확합니다. 그러나 솔루션 시간이 크게 증가하기 때문에 너무 세밀하게 메쉬하는 것은 현실적이지 않습니다. 메쉬의 기본 원리는 다음과 같습니다. 거친 것과 미세의 합리적인 조합, 개선되어야하며, 세련되어야하며, 조잡 해야하는 위치는 조잡해야합니다. 수동 메시는 매우 어려운 작업으로, 시뮬레이션 엔지니어는 해결해야 할 문제를 깊이 이해해야합니다. 다행히 일부 소프트웨어는 물리적 필드를 기반으로 자동 메쉬를 제공하여 많은 경우 메쉬 작업을 쉽게 할 수 있습니다. 예를 들어, 전기장 시뮬레이션 모듈을 기반으로 한 COMSOL의 자동 메시 기능은 매우 강력하여 초대형 변압기의 주요 단열 모델을 빠르게 메쉬 할 수 있으며 메시 속도는 다른 소프트웨어보다 거의 40 배 빠릅니다. 불행하게도, 소프트웨어의 자동 메쉬 기능은 소프트웨어가 일반적이며 유동장을 해결할 때와 같이 메쉬를 암호화 해야하는 위치를 식별 할 수 없기 때문에 일부 문제를 해결하기에 충분하지 않습니다. 4.6 모델 솔루션 시뮬레이션 솔루션의 본질은 큰 개별 방정식을 해결하는 것입니다. 이를 위해서는 시뮬레이션 엔지니어가 매트릭스 지식, 뉴턴 반복 방법 등과 같은 필요한 수학적 지식을 이해해야합니다. 일부 소프트웨어 솔버는 해결되는 문제에 따라 자동으로 설정되며 시뮬레이션 엔지니어는 추가로 개입 할 필요가 없습니다. 그러나 메쉬와 마찬가지로 이것은 만병 통치약이 아닙니다. 일부 고급 및 복잡한 문제의 해결책은 시뮬레이션 엔지니어가 시뮬레이션이 빠르게 수렴되고 시뮬레이션 결과의 정확도가 보장되도록 별도로 합리적으로 설정해야합니다.
4.7 결과의 후 처리
시뮬레이션 결과를 직관적으로 표시하려면 시뮬레이션에서 얻은 데이터를 후 처리 후 올바르게 사용해야합니다. 예를 들어, 전기장 클라우드 맵 생성, 온도 필드 클라우드 맵, 유량 필드 클라우드 맵 등의 생성. 또한 일부 후 처리에는 시뮬레이션 엔지니어가 처리를위한 전문 지식을 결합해야합니다. 예를 들어, 대부분의 전기장 시뮬레이션 분석 소프트웨어는 각 지점에서 전기장 강도의 크기 만 직관적으로 표시 할 수 있지만, 절연 마진이 실현 가능한지 여부는 누적 필드 강도를 기반으로 절연 마진 곡선을 형성하기 위해 이러한 데이터의 통계적 분석이 필요합니다.
