基于單一剖分網(wǎng)格的電機(jī)磁-熱耦合有限元程序設(shè)計(jì)與仿真分析.pdf

1、近年來(lái)，隨著電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷延伸及制造業(yè)的不斷發(fā)展，熱分析已經(jīng)成為電機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中影響到系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵因素。當(dāng)前，生產(chǎn)廠商與研發(fā)機(jī)構(gòu)多采用有限元商業(yè)軟件來(lái)進(jìn)行磁-熱耦合計(jì)算，進(jìn)而求解電機(jī)溫度場(chǎng)分布。但是在商業(yè)軟件使用過(guò)程中，還是存在運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)、計(jì)算資源占用多、部分功能無(wú)法自定義、軟件自身維護(hù)和擴(kuò)充難等問(wèn)題。因此，尋求新的程序架構(gòu)，優(yōu)化程序設(shè)計(jì)方法，以解決耦合場(chǎng)有限元程序面臨的諸多問(wèn)題，已變得十分迫切。
　　為了解決以上問(wèn)題，

2、進(jìn)一步提高基于有限元法的耦合物理場(chǎng)求解的效率，本文基于C++編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了面向?qū)ο蠹夹g(shù)在有限元程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，同時(shí)提出了一種基于單一剖分網(wǎng)格模型的磁-熱耦合有限元分析方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了單個(gè)單元內(nèi)的磁-熱計(jì)算結(jié)果傳遞，避免了耦合過(guò)程中數(shù)據(jù)傳遞和網(wǎng)格重構(gòu)帶來(lái)的誤差。另外，在求解非線性場(chǎng)和暫態(tài)場(chǎng)的迭代計(jì)算過(guò)程中，本文還提出了基于主從節(jié)點(diǎn)法的程序優(yōu)化方法，在滿足計(jì)算精度的同時(shí)減少計(jì)算復(fù)雜度和所需時(shí)間。
　　最后本文還利用Max