Opera3D是OPerating environment for Electr°magnetic Research and Analysis(三維ECWU2683KC9電磁場(chǎng)研究及分析平臺(tái))的簡(jiǎn)稱(chēng),是英國(guó)矢量場(chǎng)軟件公司(Vector Fields Software)經(jīng)過(guò)近30年不斷開(kāi)發(fā)和完善的用于電磁場(chǎng)分析、電磁設(shè)備設(shè)計(jì)及優(yōu)化的有限元軟件。它計(jì)算準(zhǔn)確、高效,在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用于工業(yè)I程、國(guó)防軍事、科學(xué)研究等各領(lǐng)域,在業(yè)界具有很好的口碑。

      有限元法是Opcla3D計(jì)算及分析電磁場(chǎng)問(wèn)題的主要法,Opera3D通過(guò)其Modeller、Pre-Processor、Post Processor三個(gè)程序進(jìn)行有限元建模、解算及后處理。Modeller或Pr⒏Processor用于進(jìn)行幾何模型的建立,有限元網(wǎng)格的劃分,物性材料的設(shè)定(例如對(duì)非線性、

各向異性材料的描述),以及將所建有限元模型進(jìn)行三維可視化用以檢查。Post Processor對(duì)有限元模型的解算結(jié)果進(jìn)行后處理,可計(jì)算電磁場(chǎng)強(qiáng)度及其相關(guān)物理量,并用圖表及等高線等方式展示出來(lái),還可以畫(huà)出空間電荷在電磁場(chǎng)中的粒子軌跡。

      opera3D主要包括以下8個(gè)電磁場(chǎng)及溫度場(chǎng)的分析模塊:TOSCA、ELEKTRA、SCALA、CARMEN、SoPRANO、DEMAG、QUENCH和TEMPO。

      (1)TOSCA。主要對(duì)三維線性或非線性靜磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)或靜電流場(chǎng)進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)多年的完善,該模塊的計(jì)算精度和計(jì)算效率都非常高。該模塊基于不同區(qū)域設(shè)定總標(biāo)量位(total scalar potcntial)或簡(jiǎn)化標(biāo)量位(rcduced scal盯potential)方程,再利用有限元法處理

待求電磁場(chǎng)。

      (2)ELEKTRA。用于分析三維時(shí)變電磁場(chǎng),包括渦流場(chǎng)。