Introduction
Vibro-acoustique
Tout dispositif électromagnétique contenant une partie métallique en mouvement en contact avec de l'air est susceptible de générer des vibrations et du bruit (actionneur linéaire, moteur électrique etc.).
Le calcul du bruit se fait en prenant en compte les phénomènes électromagnétiques qui induisent le mouvement du dispositif.
Les vibrations et le bruit peuvent être gênants pour le dispositif lui-même, mais aussi pour son environnement. Il est donc nécessaire pour le constructeur d'en tenir compte dès la phase de conception, en faisant par exemple une étude de sensibilité avec des paramètres vibroacoustiques.
Analyse statique de structure
Il est important dans certains dispositifs d'étudier les contraintes mécaniques issues des forces magnétiques. Par exemple, dans un transformateur, les forces de Laplace peuvent représenter une contrainte mécanique sur les enroulements. Cet aspect est donc à prendre en compte lors du dimensionnement.
OptiStruct
OptiStruct est un logiciel de la suite Altair ayant les capacités de réaliser des simulations dans les deux applications physiques citées ci-dessus.
Au niveau de l'interface, il est intégré dans le logiciel HyperMesh qui permet de réaliser le pré-processing (géométrie et maillage) et de définir également la simulation OptiStruct par l'interface.
La fonctionnalité d'export de forces dans Flux vers OptiStruct est la plus complète en termes d'options d'exports et la plus qualifiée de tous les exports existants.
Solution apportée par Flux
Afin de donner la possibilité de faire le calcul et l'export de forces magnétiques en vue de l'analyse vibro-acoustique ou l'analyse statique de structure, un contexte dédié est intégré dans Flux. Celui-ci permet de parcourir toutes les étapes jusqu'à l'export d'un fichier de forces magnétiques qui sera utilisé dans le logiciel mécanique.
Ce contexte donne accès à trois types de calculs, présentés dans le tableau suivant :
Calcul | Support de calcul | Méthode de calcul | Format du fichier généré | Logiciels associés |
---|---|---|---|---|
Calcul des forces magnétiques surfaciques sur le maillage de Flux | Entités Flux | Dérivée de l'énergie – tenseur de Maxwell (méthode utilisée dans Flux) |
FEM .NAS .UNV .DAT |
OptiStruct LMS-VL |
Calcul des forces magnétiques surfaciques dans une machine tournante sur un maillage importé | Maillage mécanique | Calcul de la pression magnétique radiale et tangentielle dans l'entrefer |
.FEM .NAS .BULK .DAT |
OptiStruct Nastran Femap* |
Calcul des forces volumiques de Laplace sur le maillage de Flux | Entités Flux | J ∧ B |
.FEM .NAS .DAT |
OptiStruct |