La simulazione: il segreto di una progettazione intelligente
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Il pacchetto di analisi TOSCA è un modulo dell’ambiente
integrato ad elementi finiti per l’analisi e la simulazione di
dispositivi elettromagnetici OPERA-3D. TOSCA calcola campi elettrostatici e magnetostatici in tre dimensioni ed il suo largo utilizzo in ambito industriale da oltre 17 anni ne garantisce l’affidabilità. Il pacchetto è rinomato per l’accuratezza delle soluzioni ottenibili, risultato di una approfondita ricerca nel campo dei metodi numerici avanzati. - Completa modellazione 3D - Generazione automatica del reticolo (mesh) - Analisi elettrostatica - Analisi elettromagnetica - Analisi "current flow" - Materiali non lineari - Materiali anisotropi - Magneti permanenti (inclusi gli effetti di smagnetizzazione) - Conduttori indipendenti dalla mesh ad Elementi Finiti - Interfaccia con programmi CAD/CAM - Post-Processore estensibile | |
| Applicazioni | |
Di conseguenza il programma è largamente usato in tutto il mondo da costruttori, laboratori di ricerca e Università per la progettazione di una vasta gamma di dispositivi che va dal più piccolo micromotore al più grande acceleratore. Nella seguente lista vengono presentati alcune delle applicazioni in cui TOSCA viene più comunemente utilizzato: - Motori - Generatori - Testine di registrazione - Lenti elettroniche - Schermature MRI - Protezione dalla corrosione - Apparecchiature scientifiche - Schermi elettromagnetici - Magneti per fusione - Acceleratori di particelle Utilizzando TOSCA per simulare il comportamento elettromagnetico del dispositivo progettato, il progettista può valutare facilmente e velocemente approcci alternativi. Questo riduce, o addirittura elimina, la necessità di costruire prototipi costosi (sia economicamente che in termini di tempo). | |
| Caratteristiche | |
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In TOSCA possono essere specificate le proprietà di materiali non
lineari, anisotropi e magneti permanenti (incluso l’effetto smagnetizzante). Il programma utilizza una tecnica iterativa per la soluzione simultanea delle equazioni lineari ottenute per il potenziale ad ogni nodo della mesh, riducendo in questo modo in maniera considerevole la memoria necessaria rispetto ad un algoritmo di soluzione diretta della matrice. I risultati delle simulazioni sono inseriti in un database binario in modo da poter essere esaminati dall’utente con l'ausilio del Post Processor di OPERA-3d. Esistono delle procedure di restart che permettono di far ripartire analisi già effettuate dal punto in cui erano terminate, di aggiungere risultati senza dover rilanciare l’analisi e di sfruttare soluzioni precedentemente ottenute qualora si debba studiare un problema con la stessa geometria ma, per esempio, con differenti proprietà di materiali. |
