Altair Flux(电气仿真软件)

　　Altair Flux 2019是Altair旗下专业的电气仿真软件，它是一套专业的电、磁、热场分析工具，可用于各类电机、电器、传感器、舰船的分析；该程序可以为用户提供针对基于模型的开发系统仿真的解决方案，并且还支持与solidThinking Activate进行联合仿真，非常适合应用于2D、3D以及Skew Flux模型；Flux系统内嵌有自己的电路编辑器，当需要进行更高级的分析时，这一联合仿真功能大有帮助；进行联合仿真时，可考虑如饱和、涡电流、运动、控制回路和系统相互作用等各种现象；程序为用户提供了更精确的热传递评估, 通过与HyperWorks套件中的高精度计算流体动力学(CFD)求解器来实现协作；该程序支持与OptiStruct进行配合，通过结构线性与非线性求解器协作可以让计算电机中电磁力产生的振动，从而减少噪音；程序系统为用户提供了稳健快速的全新3D网格生成工具, 包括一个新的大型四面体生成器和高质量网格划分技术，能够处理各种复杂几何；需要的用户可以下载体验

新版功能

　　高效的几何描述和网格划分使用 Flux 工具套件加快预处理流程：草图绘制/建模器、功能简化、专用电机环境、智能自适应网格和专注于探索 2D/斜槽/3D 创新设计的功能。

　　高级物理属性针对磁、电、热耦合的物理模型；静态、稳态交流和瞬态分析；用于预测现实条件的复杂电路编辑器和刚体运动。

　　强大的建模技术用于进行快速、准确分析的不均匀建模解决方案：无网格线圈、非线性各向异性材料、磁滞特性、用于精确分析的考虑涡流损耗和邻近损耗的绕组模型。

　　快速可靠的求解器利用 Flux内嵌的多参数功能探索全面性能分布，该功能由多个线性和非线性稳健求解器支持，并通过高效的优化方法和 HPC 实现进一步加速。

　　可靠的结果功能多样且完备的后处理器支持分析、报告和导出多参数求解的结果：电位、磁通密度、温度、电场和磁场、机械变量等。

　　无缝多物理场优化在单一多物理场优化循环中连接多个物理场，共享模型、设计变量和网格以及实现过程自动化可提供快速查看复杂现象的最佳方式。

软件特色

　　1、精确

　　经过多年的验证，Flux 能够逼近真实测量并高精度再现复杂现象。Flux 能够获得工程师们可信任的结果，让他们能专注于创新本身。Flux 求解器也在持续改进，提升求解速度用于分析数以千计的设计工况。

　　2、灵活

　　由于每个仿真都是唯一的，Flux 也能够轻松满足特定的分析需求。软件提供多种不同的模型与求解器微调选项，以最为高效的方式带来精确的结果。借助内置脚本工具与宏编写功能，Flux 可记录并自动化仿真过程，提高软件的日常使用速度。

　　3、参数化仿真

　　使用参数定义几何尺寸或物理特性是 Flux 的基本功能之一。通过公式将多个参数相互关联也轻松易行，让用户能够直观地探索任一参数的作用。

　　Flux 也采用分布式计算，能在更短的运算时间内评估大量设计工况。

　　4、扩展性

　　与 Altair 套件的连接让用户能在一个完整的创新环境中工作。Flux 可与市面上知名的 3D 仿真分析软件耦合进行多物理场分析，也可与系统仿真工具耦合进行系统控制策略分析设计。

安装步骤

　　1、用户可以点击本网站提供的下载路径下载得到对应的程序安装包

　　2、只需要使用解压功能将压缩包打开，双击主程序即可进行安装，弹出程序安装界面

　　3、同意上述协议条款，然后继续安装应用程序，点击同意按钮即可

　　4、可以根据自己的需要点击浏览按钮将应用程序的安装路径进行更改

　　5、弹出以下界面，桌面快捷键的创建可以根据用户的需要进行创建，也可以不创建

　　6、直接点击下一步按钮

　　7、现在准备安装主程序，点击安装按钮开始安装

　　8、弹出应用程序安装进度条加载界面，只需要等待加载完成即可

　　9、根据提示点击安装，弹出程序安装完成界面，点击完成按钮即可

方法

　　1、程序安装完成后，先不要运行程序，打开安装包，然后将文件夹内的文件复制到粘贴板

　　2、然后打开程序安装路径，把复制的文件粘贴到对应的程序文件夹中替换源文件

　　3、完成以上操作步骤后，就可以双击应用程序将其打开，此时您就可以得到对应程序

使用说明

　　Altair HyperWorks® 仿真平台中适用于低频电磁和热仿真的先进软件

　　Flux™现已发布其最新版本：Flux 12.3。对于电动旋转机、执行器与传感器、大功率电气设备、热处理或电磁兼容性等现代应用，采用突破性技术的 Flux 是进行分析、设计和优化的完美工具。Flux 12.3 版本中添加了若干新的增强功能，让用户可以进行更高质量的网格划分，同时通过全新的高效方式导入 3D CAD 模型。

　　“现在，Flux 得益于 Altair 的最新技术，确保为我们的用户提供更多价值。我们已经将全新 CAD 模型导入、网格划分功能和经过提速的 3D 模型创建集于一体。能够连接其他 Altair 仿真工具的全新功能让用户可以结合各种不同的物理量，建立完备的仿真解决方案。凭借 Flux 12.3，我们为电气工程设计打开了多学科优化的大门。”Altair EM 解决方案业务开发总监 Vincent Leconte 这样说道。

　　2016 版Altair HyperWorks 产品套件中添加了 Flux 技术之后，进一步增强了 Altair电磁仿真产品的功能，可满足客户的低频仿真需求。该软件适用范围广泛且相关领域专业知识丰富，能够更好地满足物联网 (IoT) 工业应用以及迅速发展的 EM 市场的需要。

　　Altair专注于仿真技术的研发和推广应用，通过综合和优化设计、流程及决策来改进业务性能。Altair目前为私人所有，在全球拥有2600多位员工，总部位于美国密歇根州TROY, 并在全球20个国家设立40多个分支机构。今天，Altair已经为5000多家覆盖广泛行业的公司用户提供产品与服务。

　　通过单击以下选项可以使用常规选项：

　　该目录包含以下块中描述的选项。

　　语言

　　用户可以为Flux和主管选择界面语言（法语或英语）。

　　最近的文件

　　用户可以在主管的“最近文件”区域中选择要显示的最大文件数。他还可以选择最大存储文件数。

　　删除一个或多个最新文件后，软件将显示以下存储的文件。

　　文件类型

　　用户可以选择要在“打开项目”上下文的“当前项目”中显示的文件类型。默认情况下，显示* .FLU文件。要添加其他格式以显示在“当前项目”区域中，只需添加扩展名（例如：* .py，*。txt，...）。

　　捷径

　　用户可以查询/编辑/删除Flux中可用的默认快捷方式。要进行修改，用户必须在列表中选择一个命令。

　　他有机会：

　　通过单击图标删除快捷方式

　　修改快捷方式

　　通过在字段中输入完整的快捷方式或

　　通过在字段中输入主键并选择链接的修饰符

　　选择一个或多个链接修饰符（Ctrl，Shift，Alt）

　　为所选命令创建快捷方式（使用与修改相同的过程）

　　巨集

　　对于四个应用程序（2D，3D，Skew，PEEC）中的每一个，用户可以在创建新项目时选择默认情况下加载的一个或多个宏。

　　通过单击以下选项可使用访问路径选项：

　　该目录包含以下块中描述的选项。

　　用户版本（V11.2之前）

　　用户可以将Flux与用户版本一起使用。该版本由用户Fortran子例程组成，这些子例程使用11.2之前的较旧版本的Flux编译。

　　在此选项中，用户选择目录路径

　　（例如：Name_Directory.f3d_usr），其中存储了他希望使用的用户版本（对应的dll）。

　　Flux将开始考虑所选的用户版本。

　　提醒：自11.2 Flux版本以来，无需在Fortran用户子例程中进行编译即可创建用户版本。现在，这些子例程是用Groovy语言（java）编写的，

　　耦合软件

　　用户必须标识Matlab Simulink安装路径的访问路径。

　　为了将Flux耦合组件加载到Simulink的库中，用户必须通过单击管理器选项的界面来启动Matlab Simulink应用程序。

　　Matériaux发布de CSLMAT（avant la V11.2）

　　助焊剂（CSLMAT）版本的Flux 11.2版，以及适用于《 Gestionnaire desMatériaux》的新型复制品。

　　通过扩展名CSLMAT扩展名为* .DAT的ban ques dematériauxcréées。

　　版本11.2的公用事业部门一次性使用* .DAT，最有可能的做法是* .DAT故障排除适用于传统的进口物料（古代格式）

　　扩展名

　　用户可以确定包含宏和覆盖的目录的访问路径（用户上下文可以轻松创建电动机的几何形状和网格）。

　　助焊剂窗口

　　常规“通量”窗口由几个区域组成。这些区域在下图中标识。

　　窗口配置

　　自动配置Flux桌面取决于：

　　应用程序的尺寸（2D或3D）

　　定义的物理应用程序（未定义物理，静磁，静电等）

　　上下文：几何/网格/物理/求解器/后处理（工具栏）

　　A。E. Ruehli提出了一种将总阻抗贡献贡献给结构各部分的全局方法。

　　这是PEEC方法（部分元素等效电路）。

　　A. E. Ruehli在麦克斯韦方程组的基础上引入了局部元素概念，以便能够通过使用具有集总分量（L，R和M）的电路来建模电气结构的连接。

　　PEEC是一种可以精确计算矩形横截面的直线导体的电阻，部分电感和相互部分电感的方法。

　　通过使用数值积分技术或将横截面细分为矩形基本元素（网格概念），可以考虑任何横截面的导体。

　　该方法对应于磁性类型的准静态电磁场，其中忽略了电容效应。

　　原理/

　　该方法的理论基础

　　电阻和部分电感的计算分别基于欧姆定律和沿着导体的矢量电势的线积分。它要求将导体放置在没有非线性磁性材料的区域中，并且导体横截面上的电流密度必须均匀。

　　最后一个条件与频率方法不兼容。然而，为了考虑频率对导体横截面上电流不均匀性的影响，将该区域划分（网格的概念）。

　　通过细分（网格的概念）导体以考虑电流随频率的变化，可以克服与频率方法不兼容的最后一个条件。

　　该方法的原理在以下段落中详细介绍。

　　使用率

　　该方法允许构造具有针对不同类型的导体的局部组件（局部元件）的等效电路。

　　它的使用仅限于刚性实心导体。

　　电感的概念适用于闭环轮廓。关于电感的线积分定义，可以将这个总电感视为许多轮廓线段的贡献之和。 1972年，A。E. Ruehli引入了部分电感理论，该理论是PEEC方法的基础，它使得计算电路的每个元件对其总电感的贡献成为可能。

　　以下部分介绍了部分电感的概念。

　　提醒

　　由轮廓C定义并与电流I交叉的电流闭环电路的电感是矢量电势A在该电流环的轮廓C上的线积分的结果。

　　该公式在以下条件下有效：

　　丝状回路，电流密度恒定

　　电流闭环产生的磁场范围内没有非线性磁性材料

　　原理

　　我们考虑电流矩形环的简单示例，

　　其中C =S1ÈS2ÈS3ÈS4。

　　轮廓C上的矢量电势A的线积分可以分为矩形环的四个部分：

　　同样，在任何点上的矢量电势都可以视为矩形环各段贡献的总和：

　　因此，回路的电感可以用下面的两倍表示：

　　回路段Sn产生的矢量电势在哪里。

　　局部电感：定义

　　先前计算出的环路的电感也可以由以下两倍之和表示：

　　哪里

　　MPmn表示环路段Sm和Sn之间的部分电感。

　　对于m≠n，大约是部分互感MP

　　对于m = n，大约是部分自感LP

　　可以为平行导体的平行六面体形状部分建立分析公式。它们在“分析公式”部分给出。

　　当这些部分（或PEEC元件）倾斜放置时，必须使用数值积分技术来计算局部互感。在半分析公式部分中提供了更多详细信息。

　　另一方面，两个垂直导体之间的互感为零。

　　概括

　　这种表述不限于隔离回路的情况。它可以扩展到更复杂的系统。

　　通过将这样的系统分成基本部分，我们得到一个方形的对称电感矩阵，其中对角项对应于部分自感，非对角项对应于部分互感。

　　本段给出了在两个丝状平行导体（横截面积可忽略不计）的简化情况下部分电感的解析表达式。

　　提醒：

　　之间的局部电感

　　S1和S2段由以下公式表示：

　　磁矢量势

　　由电流I1在坐标（x0，y0，z0）的点M上产生的矢量电势的大小的表达式由以下公式给出：

　　两根导线之间的局部电感

　　为了获得两个平行丝状导体之间的局部电感，我们对由导体上的电流I1产生并提供电流I2的矢量电势进行积分。

　　获得以下解析表达式：

　　导体的局部电感

　　丝状导体的部分电感可能更难获得，因为当ρ= 0且l3 = 0时，先前的公式发散了。

　　电力电子设备中结构的一般架构是，连接线通常位于导电平面（称为接地平面）的上方。

　　在最接近的导电平面中感应出的涡流会影响这些走线的部分电感值（自感和互感）。

　　通过图像方法可以轻松地解释此效果，如以下块中所示。

　　图像方法：原理

　　图像方法适用于完美的地平面。理想的接地平面是无限延伸的超导平面（零电阻率）*。

　　与理想接地平面相距距离为d的导体产生的准静态磁场的结构与在不存在接地平面的情况下以距离2d相对于彼此放置的两个相同的平行导体相同。

　　如果导体平行于接地平面，则实际导体和图像导体包含方向相反的相等电流（请参见右图）。

　　实际上，接地层超过电路表面就足够了。

　　图像方法：已实施

　　在存在接地层的情况下，部分电感被等效的部分电感代替，以便考虑图像导体。该技术在于重新定义每个导体的端电压。在以下块中提供了示例。

　　导体对接地层的局部电感

　　平行于接地平面的导体的等效部分自感表示为：

　　L1是导体的自感

　　M1i是真实导体与其图像之间的互感

　　两个//导体之间的局部电感，//都接地

　　两个平行于接地平面的平行导体之间的等效局部互感表达式为：

　　M12是两条导体之间的互感

　　M12i是两条导体之一之间的互感和另一条导体的像

　　导体⊥接地平面的局部电感

　　垂直于接地平面的导体的等效部分自感表示为：

　　L1是导体的自感

　　M1i是真实导体与其图像之间的互感

　　两根导体之间的局部电感，均⊥接地

　　两条都垂直于接地平面的平行导体之间的相互等效分感具有以下表达式：

　　M12是两条导体之间的互感

　　M12i是两条导体之一之间的互感和另一条导体的像