SIMULIA Opera仿真软件是一种有限元分析软件套件，允许用户对电磁 (EM) 和机电系统进行二维和三维仿真。Opera 是对现有 SIMULIA EM 产品组合的补充，在低频仿真方面具有强大优势，这对于设计磁体、电动机和其他电气设备非常有用。Opera 包括专用的 2D 和 3D 预处理及后处理环境，用于问题定义和结果分析。图形用户界面 (GUI) 允许访问专为电磁和多物理场设计而定制的功能。可以将定期执行的操作编程到参数化的宏文件中。Opera 可以灵活地适应用户需求，这使其能够成功地用于不同行业的各种应用。
最新更新1、3D 建模器中采用的几何建模软件已升级到 ACIS 2021。这提高了与其他 CAD 格式的互操作性，并且更改为曲面网格生成器。
2、为了减小已解算的 Opera-2d 模型的大小，引入了一项新功能，允许用户保存解算案例的子集。
加速令牌作为 SIMULIA CST 产品组合许可证的解算器流程插件提供，现在可通过两种方式在 SIMULIA Opera 2022 中使用：
1、Opera-3d 解算器可以并行用于多线程解算。加速令牌的这种使用旨在通过使用多个 CPU 核心来执行解算的某些阶段来加速单独的 Opera-3d 解算。
2、可以运行参数化模型，以便同时运行多个解算。已经过参数化的模型，以便可以运行同一模型的多个版本来研究设计，现在可以使用加速令牌同时运行。
在 Opera-2d 中提供的 Python API 中添加了其他增强功能。这使得在使用 Opera-2d 解算和创建自动化流程时具有更大的灵活性。
对于拥有 SIMULIA CST 产品组合许可证的用户， Opera-3d 解算器可以使用的线程数的许可限制已得到改进。现在，当使用 SIMULIA CST 产品组合许可证中的 Opera-3d 解算器进行解算时，将包括多线程选项。可以使用加速令牌启用其他并行解算功能。
1、已为现有类型的电气机器包括新的几何模板。
2、导入用户定义的 CAD 几何图形（通过 .dxf 文件）以替换机器零部件的功能已扩展，从而允许导入：
（1）无刷机器的转子。
（2）无刷、感应、绕线同步和同步磁阻器的状态。
3、现在可以修改使用 OMD 模板构建的几何图形，从而利用 Opera 2D 的完整建模功能。只要保留将模型定义为 OMD 旋转机器所需的零部件和参数，预定义的 OMD 分析就可以在修改后的几何图形上运行。
产品特点1、图形用户界面
组件或装配体可以从现有 CAD 系统导入，也可以使用 Opera 的内置 2D 草图器或 3D 建模器来创建。Opera 模型文件包含其所创建的所有命令的完整历史记录，使文件能够“回放”和修改 - 这提供了一个模板，可用于通过标准产品自动设计出产品变体。
2、应用环境
通过使用 Machines Environment 工具，可以使用参数化模板来快速设置和分析电机和发电机模型。可在 Machines Environment 工具中包含广泛的模型自定义，以满足用户的设计要求。
可用的标准机器包括：
（1）直流
（2）感应
（3）PM 同步
（4）PM 外转子
（5）开关磁阻
（6）同步磁阻
（7）同步
可以执行标准设计计算以获得有用的结果，例如反电动势、齿槽扭矩、负载扭矩、开路和短路曲线。通过与 Opera 优化器的直接耦合，可根据用户要求调整和优化设计。
使用 Transformer Environment 时，可以自动定义、解算和准备变压器和反应器模型以进行优化。标准分析包括短路、开路和浪涌分析。执行有限元分析，这意味着可以使用真正的非线性属性和代表性驱动电路来计算出精确结果。自动输出量包括阻抗、电阻、力和损耗，以及用于磁通量密度和其他数量的常用显示选项。该环境与 Opera 优化器集成，这意味着用户可以自动优化参数，例如一些核心尺寸以及螺栓直径等。
标准结果包括：
（1）效率
（2）电感
（3）饱和曲线
（4）短路分析
（5）开路分析
（6）浪涌电流/负载测试
（7）通电瞬态
（8）损耗 - 铜、涡流、磁滞
（9）设计优化
（10）使用 Simulink 进行协同仿真
（11）杂散场/屏蔽分析 (EMC/EMI)
（12）线圈上的动态力
3、材料
提供的选项可用于解算具有以下特征的材料：
（1）线性或非线性电磁行为（带有磁滞）。
（2）各向同性、正交异性或层压属性。
（3）永久磁体属性（包括磁化和消磁解算）。
4、多物理场
Opera 旨在协助电磁/机电设备的设计。因此，其主要功能是低频电磁。但是，为了支持这项主要功能，其他物理参数（如结构应力和热）同样必不可少。因此，Opera 是一种多物理场软件。它将多种分析链接在一起，并在不同的物理场之间传递结果。材料的属性均呈非线性。因此，用户可以执行电磁分析，将损耗传递到热分析并计算热分布，然后通过考虑与温度相关的材料属性，执行后续电磁分析。这适用于各种研究，例如永久磁电机的扭矩损耗或磁体在负载下的同质性研究。
5、优化
Opera 优化器是一种软件工具，可帮助用户实现最佳设计。它与 Opera 完全集成，可以快速轻松地探索多物理场问题的可能设计空间。它采用高效的优化算法，结合了用于解决单目标和多目标优化问题的确定性方法和随机方法。
可以通过以下方法轻松定义优化问题：
（1）设计变量以及数值限制
（2）不等式和等式约束
（3）目标函数以及它们是否需要最小化或最大化
优化过程本身可通过以下方式进行控制：
（1）优化算法的终止条件
（2）初始总体分布的设计
（3）要保留的解决方案数据库集
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