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Ansys とシステムレベルシミュレーションのリンク : Model Reduction inside Ansys
公開日2021年2月
Model Reduction inside Ansysソフトウェアを使用して、MATLAB/Simulink、Mathematica、Python、CASPOCなどのシステムレベルシミュレーションツールをAnsysにリンクできます。ここでは、構造と挙動のシミュレーションタスクをカップリングするためのツールおよびその重要性を説明します。複雑な構造を持つ製品では、多くの場合、挙動を組み込み電子機器によって制御します。したがって、製品開発ではシステムレベルシミュレーションが重要な役割を担います。その例には、回路素子とデバイスのモデルの組み合わせのシミュレーションがあります
目次
- ROM (モデル低次元化)
- Model Reduction inside Ansys
- 伝熱モデル
- 構造解析/音響解析/最適化向けアプリケーション
ハイブリッド車のIGBTの電気-伝熱シミュレーション
ハイブリッド車のIGBTの電気-伝熱シミュレーションについて考えてみましょう。IGBTの電気モデルは温度値に依存します。この温度値は、システムレベルシミュレーションで使用可能である必要があります。図中央に示すIGBTモジュールには3つのDCPが含まれ、12個のIGBTと18個のダイオードで、30個の熱源を定義しています。Ansysの有限要素モデルを使用することで、伝熱クロストークも考慮した正確な温度分布が得られます。Model Reduction inside Ansysで小さなマトリクスを生成し、これをCASPOCで電気-伝熱シミュレーションに使用します。
タービンローターの動的励振調査
Model Reduction inside Ansysは、構造モデルでも利用できます。Model Reduction inside Ansysを使用したROMプロセスは、元データを使用したAnsysでの動解析よりもはるかに高速です。これにより、Model Reduction inside Ansysを時刻歴/周波数応答シミュレーション用の高速ソルバーとして使用できます。Voith Siemens Hydro Power Generation開発のモデルで説明します。シミュレーションの目的は、ローターとステーターの相互作用から生じた圧力場の回転によるタービンローターの動的励振を調査することです。次元100の低次元モデルは、元のAnsysモデルの周波数応答を非常に高精度で近似します。一方で、低次元モデルの生成とそのモデルを使用した周波数応答シミュレーションは、Ansysで周波数応答シミュレーションを実行するよりも桁違いに高速です。
