利用多物理设计策略实现电机设计创新最大化

扬声器系统在今天的汽车上几乎是强制性的，因为它们是与质量共鸣的现代特征的重要组成部分, 用户体验与奢华. 这篇文章最初由 SIA 《OPE电子》第874期——解释了为车辆设计扬声器的挑战，以及OPE电子(Altair)技术如何帮助实现最佳声音组合, vibration, 感知质量表现.

数字技术已经改变了制造业和产品创造的格局:物联网(IoT), 人工智能(AI), 数据分析正在将各组织联系起来, 生成数据, 推动更智能的运营, 释放出前所未有的潜力. 互联产品的世界需要新技能，创新的成功将取决于企业的数字能力. 这就是为什么投资的方向是采用数字技术, products, 让企业在快速变化的经济环境中茁壮成长的服务也在增长. 本白皮书概述了使用OPE电子数据分析解决方案为互联产品实现机器学习预测模型的必要步骤.

现代汽车市场的需求导致了大量的新应用，要求具有强大性能的高性价比的光学系统. 对这些系统的要求要求现代的光学设计和工程软件能力. 本文介绍了利用Lambda Research Corporation的光学软件布局和优化(OSLO)和TracePro，为高质量的汽车平视显示器(HUD)系统进行光学设计和分析的讨论, 可通过OPE电子合作伙伴联盟获得. 这些产品被设计成协同工作，有效地解决光学领域的一系列问题.

国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)于2020年3月发布了限制暴露于电磁场(100 kHz至300 GHz)的指南的更新。. 本文介绍了如何利用数值场模拟软件Altair Feko对ICNIRP的基本约束进行符合性评估.

高性能计算(HPC)已经成为现代设计和开发环境中的一项重要技术. 在日益增长的竞争压力下, 制造商越来越多地基于他们的计算机辅助工程(CAE)和HPC基础设施环境竞争. 然而，部署和管理HPC基础设施具有挑战性. HPC集群复杂且部署成本高，需要跨多个领域的专业技能来有效地管理和维护它们. As a result, 工程团队可以花很多时间管理HPC环境，而不是专注于更有生产力的工作. 这可能会导致更高的成本和更长的设计周期，因为降低了生产率. 本文将探讨这种困境，并解释Altair和Intel的交包HPC设备如何显著简化HPC集群的部署和管理. 它将展示由最先进的英特尔®至强®处理器驱动的OPE电子无限™设备如何减少模拟时间, reduce costs, 提高整体生产力和效率.

合成孔径雷达(SAR)系统使用电磁(EM)波形传输来照亮目标, 图像是通过处理反射或回声产生的. 合成孔径雷达系统现已广泛部署，以支持关键的遥感制图能力. SAR发射机通常安装在移动的机载或卫星平台上，在距离范围内操作，并收集地形数据测量. 测量的数据, 从多次通过/扫描中收集的数据被先进的SAR干涉测量算法解释到地表地形图中，以帮助识别(检测)关键的景观特征, e.g.断层线、水体、森林和植被、冰川等. 一些最具技术性的任务包括在地图地形中辨别树叶, 确定森林类型, 树的高度, 以及探测树叶下的异常或隐藏物体——称为树叶穿透(FOPEN)问题. 由于对使用更高ku频带频率(12-18 GHz)的FOPEN越来越感兴趣, there is a growing need to quantify the interaction of foliage with Ku-band frequencies for consulting purposes; and to aid with enhanced technology support for applications in both the commercial and military domains. Overall, 由于需要大量的模型细节和大量的计算资源，这个重要的领域在今天的建模领域中仍然很大程度上没有得到解决. 这篇技术论文提出了一种FOPEN建模方法，该方法引入了一系列新的创新和贡献，以解决ku波段电磁波通过适度叶片传播的现象学. 两个高度详细的计算机辅助设计(CAD)树模型是使用开源树生成软件创建的. 由于树模型的详细程度, 使用Altair HyperMesh进行几何编辑和清洗，然后使用Altair Feko进行FOPEN计算电磁(CEM)在L-和ku -波段的行为表征.

在这篇文章中, 我们演示了一个模拟驱动的工作流过程，使用Altair HyperWorks套件的天线，以满足设计过程中的环境规格，因此测试和认证所需的时间可以最小化，因此, 节约成本，加快产品开发周期.

国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)于2020年3月发布了限制暴露于电磁场(100 kHz至300 GHz)的最新指南[1]. 本白皮书描述了如何使用模拟软件Altair Feko™，通过数值场模拟来评估ICNIRP的基本限制的符合性.

通过DSHplus快速分析任意管道(和软管)网络的声学行为，解决压力振荡问题 & OPE电子HyperStudy.

在联合项目MX3D中, ABB, 和OPE电子展示了如何通过使用数字孪生过程来改进3D打印机器人，以实现更精确的定位.

电动汽车(EV)提供了一种令人兴奋的可能性，以一种环境可持续的方式满足世界的交通需求. 大规模使用化石燃料可以帮助我们减少对化石燃料的依赖, 但为它们提供动力的锂离子电池对设计师和工程师来说仍然是一个独特的挑战, 其中最重要的是确保电池着火的安全. 为了实现汽车制造商雄心勃勃的采用目标, 为了提高锂电池的安全性，有必要更好地了解所有的复杂因素, 他们的行为在正常和极端占空比的相互关联的方面. OPE电子专注于发展对汽车电池安全问题的全面理解，它已命名为OPE电子电池设计师项目. 它结合了创新的设计方法和工具来建模和预测机械损伤现象以及热和电化学失控. OPE电子已经开发了一种有效的方法来计算机械虐待的机械和短期热反应, 提供精确的计算模型和工程师友好的方法来设计更好的电池.

Fairshare是一个功能强大的工具，用于共享资源，并将一定数量的集群分配给用户等实体, groups, and projects. 本白皮书将使您在OPE电子PBS专业上与基本公平分享运行.

在提供安全的新车的竞赛中, 高效、准确地模拟不同碰撞情景下的结构性能是昂贵的物理测试的关键选择. 随着模型复杂性的增加，对cpu的需求也在增加. 以保证快速完成任务 周转时间、HPC和求解器可伸缩性是关键. 本文通过与市场领先的硬件一起工作来说明这一点 开发人员要提前一步满足客户的需求, Altair Radioss™提供快速, 高效的结构分析 求解器运行的硬件:可伸缩性得到了证明和保证.

Today, an e-motor cannot be developed just by looking at the motor as an isolated unit; tight requirements concerning the integration into both the complete electric or hybrid drivetrain system and perceived quality must be met. 多学科、多物理的优化方法使多目标电机的设计成为可能, 完全不同的设计要求同时进行, 从而避免了系列化的发展策略, 在什么情况下，需要大量的设计迭代来满足所有的需求，并且需要接受不利的设计妥协.

本文所描述的项目是针对保时捷公司的一种电机的多物理设计. OPE电子的仿真驱动方法通过一系列相互建立的优化密集阶段支持电机的开发. 这篇技术论文提供了如何在保时捷公司先进的动力传动系统开发团队的见解, 一起“OPE电子”, 在电机开发中，已经接近了提高总体设计平衡的挑战.

看看汽车行业面临的三个挑战，并说明如何设计, 高效的CFD工作流程正在帮助企业满足这些要求.

在设计电机时，热分析是一个关键因素. 我们建议将有关的研究联系起来 电磁和热方面的瞬态应用有限元法(FEM) 以更高的精度表示电机的热状态. 电磁响应时间为 由于热响应时间不同，采用一种新颖的方法对其进行均值提取 磁损耗周期(焦耳和铁损耗), 用它们作为瞬态热的输入 analysis. 因此，电机不同部位的温度被提取出来，并带回作为输入 为下一个电磁计算.

本文介绍了气隙变化对集中定子绕组28极轴向磁通永磁电机(AFPM)性能的影响. 采用三维有限元方法对AFPM进行建模. 该模型包括机器部件的所有几何和物理特性.

摘要:本文提出了一种有限元方法来研究电容器值对电网和逆变器供电的永磁分容感应电动机磁噪声的影响. A 4 pole, 24个定子槽和30个转子槽, 在Flux2D有限元软件下对感应电机进行建模，以确定作用在定子上的磁力的幅值和频谱. 通过Flux2D与Matlab/Simulink的耦合，考虑了逆变电源的影响. 结果与所研究的电机的噪声测量结果进行了比较.

消除热点和降低结构部件涡流损耗是变压器设计的重要组成部分之一. In this work, 夹紧架内的涡流损耗, 采用三维有限元法对变压器油箱和电磁屏蔽进行了计算. 夹紧框架, 采用表面阻抗法对变压器箱体和电磁屏蔽进行建模. 分析了电磁屏蔽和磁分流对变压器槽内涡流损耗的影响.

本文研究了电感曲线离散化对带阻尼线圈和搜索线圈的同步发电机详细耦合电路模型的影响. 采用二维有限元方法，在静磁条件下计算了转子位置不同时所有耦合电路的自电感和互感.

通量大会2012演讲

提出了一种适用于电力电子器件互连建模的基于部分元件等效电路(PEEC)的方法. 尽管这种方法已经广为人知, 这项工作的独创性在于它用来模拟一个呈现工业复杂性的装置.

近年来，人们提出了一种新颖的直流感应加热概念 提高低电阻率金属坯料感应加热效率[1-3]. 在这种方法中，钢坯被强迫在横向直流磁场内旋转 电动马达驱动的

ABSTRACT. 磁性控制器温度控制(集中器、磁芯、屏蔽、 分流器)是感应线圈设计的重要部分. 线圈的预测与研究 铜已在题为“冷却条件对感应的影响”的报告中描述过 线圈铜温度”(V. Nemkov, R. Goldstein) [1]. 这项研究是用Flux做的 二维计算机模拟程序.

本文介绍了两种管道感应焊接的仿真策略 提出了过程. 应用该方法解决了电磁热耦合问题 三维有限元模型. 得到的功率密度和温度分布为 compared. 本文所述的策略可用于设计管式感应焊接设备，并对其进行优化 验证了主要工艺参数的影响.e. 焊接速度、频率、 比功率和总功率.

在2015年通量会议上发表

了解更多关于MapleSim是如何独特地设计来处理复杂的系统，从而最小化您的开发时间和成本.

储能领域非常活跃，不断有创新被用于解决一些主要的设计挑战. 这一活动的核心是商业驱动提高能量密度(单位质量储存的能量), 延长电池寿命，提高整体充放电效率，以降低单位成本，提高产品可靠性. 虽然在过去的十年中取得了很大的进展, 某些行业仍有很长的路要走.

机器人技术在过去的十年中有了巨大的进步, 应用程序也变得越来越令人兴奋. 机器人又酷了, 和工程师, 设计新一代机器人是最令人兴奋的项目之一. 而前几代人在20世纪60年代将人类送上月球，震惊了世界, 这一代人很快就会利用新的工程技术和科学技术，使机器人的舞蹈比迈克尔·杰克逊跳得更好，这些技术和技术为现代机器人界的快速创新提供了动力和动力. In the end, 什么东西曾经是科幻小说里的东西，现在似乎可以被工程界所接受.

Maplesoft开发了一个MapleSim组件库, 传输子系统集成, 以及完整的动力系统示例，展示这些组件在传动系统应用中的使用. 建立与指导从几个变速器制造商, 这个MapleSim库允许您混合最好的物理模型和经验数据，以最大化模型保真度, 优化你的设计, 提高车辆的整体燃油效率.

本文讨论了一般汽车模型尾部挠性襟翼的运动特性 气动载荷. 襟翼挠度与流动之间存在很强的双向耦合 由于场的存在，需要对该系统进行流固耦合模拟.

PBS Professional调度器为优化调度提供了许多不同的方法. 位置设置, 也称为拓扑感知调度, 可以用于基于共享特性将节点分组在一起，以帮助优化工作性能以及您的PBS专业综合体的整体使用. 常见的用法包括利用互连或硬件拓扑结构，包括病毒或机架, 系统资源, 访问共享存储, 系统的位置, 和应用程序的可用性.

Fairshare是PBS专业调度工具，旨在根据集群的使用历史和分配百分比来共享集群的有限资源. 将集群上的共享资源的一定百分比授予用户是最直接的选择, projects, or groups. 本白皮书涵盖了PBS综合体的公平共享树结构的创建和管理. 它还涵盖了基本设置，并描述了fairshare树中的共享概念. 本文将不讨论理解、计算和管理实体使用数据. 它假设您熟悉基本的fairshare设置，以及fairshare与其他PBS Professional调度工具的限制和警告. 启用基本fairshare并不考虑fairshare树的功能和结构，也不描述如何创建和管理树. Granting a percentage of the cluster to individual users may not be viable; the use of your cluster may instead be defined with respect to queues, projects, 或会计. 此外，一些用户可能跨越多个组. 您的站点的策略可能需要将集群的使用限制为仅对已知的实体. PBS Professional的加权根树结构提供了将实体分组并精细管理集群上资源平衡的机会. 调整资源使用允许您指示跟踪的资源，并根据站点的需要应用公式来平衡这些资源.

组织的软件资产管理(SAM)团队有很多角色. 团队成员负责设置和维护许可服务器, 安装许可证, 确保遵从性, 协助用户, 监控许可证可用性, 生成使用报告. 在许多公司，他们也执行需求分析, 混音软件池, 管理合同, 与供应商协商新的合同. 本文探讨了许可证管理员面临的十大问题，以及如何使用Altair Monitor™解决这些问题.

在电子设计自动化(EDA)和其他使用昂贵软件工具的计算机辅助设计(CAD)领域, 许可证服务器的集中化已经成为常态. 高软件资产利用率是通过与一大组工程师共享一个公共的许可证池来实现的, 不管他们在哪里. 虽然与在多个位置维护许可证服务器相比，该模型提供了许多优点, 它也有风险. 一旦将服务于多个站点的所有软件许可证集中起来，许可证的可用性就变得更加重要. 任何类型的许可证服务器故障都有可能影响整个公司, 因为许可证服务器向关键任务应用程序提供许可证. 停机时间可能会因进度延误而损失数百万美元. 监控服务器的工具, CPU load, file system, 许可证守护进程, 个人许可证特性变得非常重要. OPE电子监视器™是一个强大的, 企业级license监控解决方案，提供完整的监控功能.

半导体公司通常通过排队来完成工作, 然后使用作业调度程序将它们调度到服务器群中可用的核心上，同时从许可证服务器中提取EDA工具许可证. 组织面临着两个主要目标, 它们之间有些矛盾:首先, 最大限度地利用服务器群和软件许可证, 以最小的延迟运行作业，这样用户就不会被延迟. 满足高利用率和低延迟需求的最简单方法是最大化短时间作业的数量. 就像装满一桶沙子比装满大石头容易一样, 短作业使调度程序在运行什么作业和何时运行作业方面具有更大的灵活性. 短期作业不会长时间阻塞或占用资源，因此不太可能妨碍队列中到达的高优先级作业的进度. OPE电子加速器™是一个敏捷的，全功能的调度器，为当今的EDA工作负载进行了优化. Accelerator和其他流行的调度器之间最重要的区别在于它的事件驱动架构, 当计算资源和软件许可证可用时，它可以立即调度新的作业吗.

每个半导体设计小组都使用某种作业调度程序, 无论它是由公司it部门选择的，还是由集团本身选择的. 在高水平上, 作业调度器的功能很简单:了解队列中有什么，有什么硬件和软件许可资源可用，并对何时调度什么作业做出正确的决定. 实际上，有几个微妙的问题也同样重要, 包括工作混合, 优先级, 易于支持. 而每个公司都是独一无二的, 围绕工作安排的问题通常与公司的规模或, 更准确地, 计算场和设计团队的规模. OPE电子加速器™是高通量的, 企业级作业调度程序设计，以满足半导体设计的复杂需求, EDA, 和高性能计算(HPC). 它是一个具有高度适应性的解决方案，能够从小到大地管理计算基础结构, 专用服务器群复杂, 分布式环境.

OpenFOAM软件工具广泛应用于高性能计算(HPC)，用于创建模拟，但已知具有挑战性的I/O模式. 找出原因, 我们在Oracle裸金属云上使用Altair Breeze™和Altair Mistral™I/O剖析工具对OpenFOAM进行了剖析. 本白皮书中详细的结果提供了一个清晰的图片，说明为什么OpenFOAM有时表现缓慢，并突出了需要改进的关键领域.

钻石光源是英国国家同步加速器或粒子加速器. 它就像一个巨大的显微镜, 利用电子的能量来产生明亮的光，科学家可以用来研究从化石到喷气发动机到病毒和疫苗的任何东西. 因为钻石光源处理更广泛的各种工作负载比许多, 内部和第三方应用程序的性能都是至关重要的. The team, 使用Altair®Grid Engine®的工作负载管理, 使用Altair Mistral™来确定可用于提高性能和减少运行时的直接改进.

本文概述了Wellcome Sanger研究所的工作，该研究所利用Altair Breeze™和Altair Mistral™I/O分析工具使他们的一个癌症管道变得可移植，并对其进行调优，以适应云部署. 借助这些工具的洞察力，我们能够调整云配置，使速度提高20%，成本降低10%.