Flux-HyperStudy連成シミュレーション

概要

HyperStudyは、多分野での設計の精査、検討、最適化を目的とした、技術者と設計者向けソフトウェアです。

HyperStudyをFluxと連成し、HyperStudyの各種手法（DOE、フィッティング、最適化、推計）を活用してFluxモデルの設計を精査および最適化することはきわめて有用です。

FluxにHyperStudyを接続すると、Fluxでモデル化したあらゆる電磁デバイス（モーター、アクチュエーター、変成器など）の設計空間を効率的に精査できます。

ワークフロー

一般的なワークフローは次のとおりです。

Fluxでの作業

Flux 2019.1以降で、HyperStudy連成に使用するコンポーネントを生成します。

Solving > Generate component for HyperStudy coupling
注:
  • 次に示すGenerate component for HyperStudy couplingコマンドは、FluxおよびHyperStudy 2019.1以降で使用できます。
  • 次に示すGenerate component for HyperStudy couplingコマンドは、これまでのGenerate component for GOT-It couplingコマンドに代わるコマンドです。


このコマンドを選択すると、次のダイアログウィンドウが表示されます。

  1. コンポーネントの名前を定義します。

    以下に例を示します：4HST

  2. 同じ名前で既存のコンポーネントが存在する場合は、それを上書きするかどうかを選択します。
  3. 必要に応じて、コンポーネントの保存先ディレクトリを選択します。

    何も選択しないと、現在の作業ディレクトリが使用されます。

  4. 必要に応じて、シナリオを選択します。
    注: 過渡アプリケーションでは、必ずシナリオを選択する必要があります。
  5. 必要に応じて、結果を自動的にポスト処理するためにポスト処理用Pythonファイルを選択します。
    注: 過渡アプリケーションでは、このファイルを使用して一般的には各種の曲線を管理します（値の抽出）。
    ポスト処理用Pythonファイルの例を次に示します。

  6. 必要に応じて前処理用Pythonファイルを選択します。このファイルには、最適化を開始する前に実行できるコマンドを記述します。
    警告: 最適化の前に前処理コマンドを実行する機能は上級ユーザー向けに用意されています。そのようなユーザーは、このPythonファイルの構造を熟知している必要があります。このオプションは十分な注意とともに使用する必要があります。
  7. 次の各入力パラメータを選択します：
    • 形状パラメータ： 式ではなく、数値で定義します。
    • 物理パラメータ：I/Oパラメータ（式ではなく、シナリオで制御します）
    注: 選択した状態に応じて使用できるパラメータのみが表示されます。

    HyperStudyでは、設計を精査するために、選択した入力パラメータの値が変更されます（その範囲はHyperStudyによって指定されます）。このような設計の精査として、たとえば特定の目標と制約を満足する最適値の検出があります。

  8. 次の出力パラメータを選択します：
    • 形状パラメータ
    • 物理パラメータ：I/Oパラメータ
    • センサー
    注: 選択した状態に応じて使用できるパラメータのみが表示されます。

    選択した出力パラメータの結果がHyperStudyによって自動的に復元されます。

  9. OKボタンをクリックします。

作業ディレクトリに次のファイルが作成されます：
  • Fluxプロジェクト（複製されたプロジェクト）： *.F2HST.FLU
  • リンクファイル（作成されたファイル）： *.F2HST

ここの例では、コンポーネント名が4HSTなので、作業ディレクトリに次のファイルが作成されます：
  • 4HST.F2HST.FLU： 複製されたFluxプロジェクト
  • 4HST.F2HST： リンクファイル

警告:

Flux Supervisorのオプションで手動またはデフォルトで指定したメモリ値が、FluxからHyperStudy向けコンポーネントを生成するときにF2HSTファイルに書き込まれます。デフォルトでは、これらの値が使用されてHyperStudyからFluxが起動します。動的メモリモードでは、このファイルでメモリ値が“0”に設定され、HyperStudyから動的メモリでFluxが起動します。

HyperStudy向けコンポーネントの生成後にFlux Supervisorでメモリ値を変更しても、その新しい値はHyperStudyに反映されない点に注意が必要です。

このコンポーネントを生成した後でメモリ値を変更する場合は、Solver Input Arguments欄でFluxのソルバー引数を使用することによって、HyperStudy側で直接変更します。

注: 動的メモリを使用するには、この欄の値を“0”に設定します。

HyperStudyでの作業

重要: FluxとともにHyperStudyを初めて使用する場合は、ソルバーのインストール先パスを定義する必要があります。

Windowsでは、 <Flux installation directory>\flux\Flux\Bin\prg\win64\Flux.exe

（デフォルトは、<Flux installation directory>=C:\Program Files\Altair\2019 if Flux 2019.1 was installed on Windows with an administrator account）、

メニューからEdit > Register Solver Script > の順に選択してAdd Solver Scriptボタンをクリックします。

次のように、HyperStudyで新規スタディを開始し、Fluxモデルとの接続を作成します：

    1. 新規スタディを開始するには：

      Start > New Studyの順にクリックします。



    2. Location欄で、Fluxプロジェクト*.F2HST.FLUとリンクファイル*.F2HSTが置かれているディレクトリを選択します。


    新規スタディが作成されます。

  2. Fluxモデルとの接続を作成するには次の2つの方法があります：
    • 方法1：

      Directoryをクリックして、グラフィカルインターフェースでDrag & Drop the F2HST fileします。

      Fluxモデルが自動的に作成され、各欄に値が入力されます。



    • 方法2：
      1. Define Models > Add Modelの順にクリックします。

        1. Fluxを選択します。
        2. OKボタンをクリックします。


        1. Resource欄で次のように操作します。

          をクリックします。



        2. ディレクトリを参照してselect the F2HST fileします。

  3. どのような作成オプションを使用していても、このFluxモデルを追加した後、次の手順に従います：

    Import Variablesボタン（画面右下）をクリックします。

    次のような画面になります。

HyperStudyでFluxのインストール先パスを定義していないと、次のエラーメッセージが表示されます。

その場合は、本項のHyperStudyでの作業にある注意をご参照ください。

HyperStudyの詳しい使用方法については、HyperStudyのユーザーガイドをご参照ください。