ModelCenter简化了汽车电机的多学科优化
特邀作者:斯科特·拉贡，伊利亚·托尔钦斯基，奥利维尔·莫里索凤凰集成
设计用于电气化汽车的现代电动机需要在成本，重量和性能之间引起完美的平衡。从建模和仿真角度来看，预测电动机的整体性能需要多个多学科分析，包括电磁，热和应力分析。
当设计验证需要这么多模型和类型的求解器时，传统的计算机辅助工程(CAE)过程是根本不可能的。该过程包括建立模型、运行仿真、后处理数据、审查结果、将一个仿真的输出提取到另一个仿真的输入中，并迭代，直到实现可接受的设计。
ModelCenter的强大的集成功能为工程师提供了快速构建自动多学科工作流程的能力。这使得这使得牵牛星Hyperworks™在高度复杂的应用中集成的软件套件。bob电竞官方在这个例子中ModelCenter被用来解决多学科问题的一个电动马达的设计汽车和汇集了电磁,热,和结构性能标准在一个工作流,以便所有的性能方面和约束可以同时考虑设计一个高效的电动机。各个学科的评估使用Altair解决方案-牵牛星FluxMotor™(初始基线电机设计)牵牛星通量™（emag），和Altair OptiStruct™(热和应力分析)。
ModelCenter是一个基于模型的工程框架，允许用户:
- 自动执行任何建模和仿真工具
- 将这些工具集成在一起以创建可重复的模拟工作流程
- 设置仿真参数
- 自动执行工作流程
- 通过将系统架构和需求连接到建模和仿真工具，简化复杂系统的开发
一般设计和优化步骤包括：
- 使用FluxMotor生成基线设计
- 定义实验设计（DOE）以探索设计空间
- 运行DoE(使用Flux进行EMAG，使用OptiStruct进行热和力学分析)
- 从设计空间的结果，创建减少的订单模型，将替换基于多学科分析的物理学，因此工作流程可以更快地执行，从而使优化可行
- 设置优化问题
- 运行优化问题，提出优化设计
总体设计流程图及优化流程
ModelCenter提供了一种将不同的分析工具连接到复杂工作流的简单方法。上面显示的是工作流的图形表示，它明确了组件的执行顺序和它们之间的数据依赖关系。当组件彼此不依赖时，可以并行运行它们以减少执行时间。工作流是由牵牛星HyperStudy™在设计空间中寻找最佳答案。
设计优化问题定义如下:
设计优化问题在上面的图形中定义
相关的ModelCenter工作流
ModelCenter图形用户界面(GUI)允许用户在执行工作流时提取关键信息，它在设计迭代循环运行时提供实时仪表板。在这个特殊的例子中，我们选择了一个包含一些关键设计变量和输出的表格，以及几何图形以及应力和热结果。这使得分析人员能够获得关于分析结果的实时反馈，并监控进度。
创建工作流后，我们可以探索设计空间，以了解我们的设计。
根据DoE的结果，我们现在能够确定哪些设计变量对我们的设计和性能目标有最大的影响，以及这些变量的可用范围。这将帮助我们正确地定义优化问题，这样我们就可以运行一个优化循环，在当前目标的基础上找到最佳的折衷方案。
在这个特殊的案例中，我们在不到一小时的时间内满足了所有条件的同时，将电机的效率提高了3%。
要通过Phoenix集成了解更多关于ModelCenter的更多信息，请访问我们的合作伙伴页面．
