OPERA V13 OPERA-3D (전계 해석 예제)

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1 OPERA V13 OPERA-3D (전계 해석 예제)
Gausstech, Inc. TEL :

2 3D 해석 모델 (전기장 축대칭 문제) ½ 해석 R 단위: mm 40 50 Electrode 2 +10V 5 5 전도체
Floating 경계 조건  = 1E+10 17.5 5 Background Air 유전체  = 10 17.5 5 Electrode V 5 원점 0,0 50 40 Z 50 30

3 3D 모델링 순서 3D 작업 폴더 생성 해석 Solver 선택 3D 모델 형상 그리기 Mesh Size 설정 물질 특성 경계조건 정의 Meshing & 해석 파일 생성 Solving 3D Post-Processing

4 OPERA Manager 실행 시작 > 프로그램 > Vector Fields Opera > Opera 13.0
Gausstech, Inc.

5 Project Folder 생성 or 변경  Opera-3d > Change 3d Project Folder
원하는 폴더 이름 변경 주) OPERA는 한국어 폴더 경로를 인식 하지 못한다 꼭 영문 경로로 생성!  현재 작업 폴더 파일 Display Gausstech, Inc.

6 OPERA-3d 실행 Opera-3d Manager> OPERA-3d>Modeller 선택 정보 창 띄우기 

7 해석 Solver Type선택 Opera-3d Manu > Model>Analysis Type>TOSCA Electrostatic 선택

8 3D 형상 그리기(전극 Electorde1)  별도의 정의가 없으면 기본 Air (회색)로 생성
Opera-3d Manu > Create>Object>Cylinder 선택 or Cylinder 형상을 그리기 위한 이름 (물질 이름은 아니다) 아무 이름이나 사용 가능  별도의 정의가 없으면 기본 Air (회색)로 생성

9 3D 형상 그리기 (유전체 ISO)  별도의 정의가 없으면 기본 Air (회색)로 생성
Opera-3d Manu > Create>Object>Cylinder 선택 or  +,- 등 산술 기호를 혼용 사용 해도 된다 별도의 정의가 없으면 기본 Air (회색)로 생성

10 3D 형상 그리기 (전도체 Conductor)
Opera-3d Manu > Create>Object>Cylinder 선택 or  별도의 정의가 없으면 기본 Air (회색)로 생성

11 3D 형상 그리기 (전극 Electrode 2)  별도의 정의가 없으면 기본 Air (회색)로 생성
Opera-3d Manu > Create>Object>Cylinder 선택 or  별도의 정의가 없으면 기본 Air (회색)로 생성

12 물질 이름 정의 & Mesh Size 정의 (Electrode1)
Opera-3d Manu > Property>Cell Property 선택 Opera-3d Manu > Picking>Pick Cell 선택 or 아이콘 선택 후 더불 클릭 임의의 물질이름 입력 Air Background 속에 있으므로 형상 보존을 위해 우선 순위를 높게 준다 Air Background 값은 1 Electrode1 완성 

13 물질 이름 정의 & Mesh Size 정의 (유전체 ISO)
Opera-3d Manu > Property>Cell Property 선택 Opera-3d Manu > Picking>Pick Cell 선택 or 아이콘 선택 후 더불 클릭 유전체 ISO 완성 

14 물질 이름 정의 & Mesh Size 정의 (전도체 Conductor)
Opera-3d Manu > Property>Cell Property 선택 Opera-3d Manu > Picking>Pick Cell 선택 or 아이콘 선택 후 더불 클릭 유전체 ISO 완성 

15 물질 이름 정의 & Mesh Size 정의 (Electrode2)
Opera-3d Manu > Property>Cell Property 선택 Opera-3d Manu > Picking>Pick Cell 선택 or 아이콘 선택 후 더불 클릭 Electrode 2 완성 

16 물질 특성 정의 Opera-3d Manu > Model > Set Material Property 선택 OPERA-3D는 Floating 경계조건을 주기 위해 Conductivity에 큰 값을 정의 한다      유전체 유전 율 입력 Gausstech, Inc.

17 Electrode1 경계조건 이름 정의  Opera-3d Manu > Picking>Pick Face 선택 or
Opera-3d Manu > Property>Face Property 선택 Pick Face 아이콘 선택 후 모든 면 더불 클릭 Electrode1에 경계조건을 줄 임의의 이름을 정의 

18 Electrode2 경계조건 이름 정의  Opera-3d Manu > Picking>Pick Face 선택 or
Opera-3d Manu > Property>Face Property 선택 Pick Face 아이콘 선택 후 모든 면 더불 클릭 Electrode2에 경계조건을 줄 임의의 이름을 정의 

19 Electrode1,2 전압 경계 조건 정의   
Opera-3d Manu > Mode> Set Boundary 선택   

20 Air Background 정의  Opera-3d Manu > Mode> Model Symmetry 선택
원통 모양 선택 Background 형상 크기 정의 모델 크기의 2배로 축대칭 ½ 모델 해석 

21 해석을 위한 모델 생성 Opera-3d Manu > Mode> Create Model Body 선택
모델을 Background Air와 하나로 합친다

22 Face Mesh & Volume Mesh  
Air Background Mesh 크기 Opera-3d Manu > Mode> Generate Surface Mesh 선택  표면 Mesh 생성 Opera-3d Manu > Mode> Generate Volume Mesh 선택 Volume Mesh 생성 

23 Static 해석 조건 정의 Opera-3d Manu > Mode> Tosca Electrostatic Setting 선택  기본값 사용

24 해석을 위한 Database 파일 생성 Opera-3d Manu > Mode> Create Analysis Database 선택 해석 파일 생성 이름 현재 크기를 mm로 해석  파일 생성 후 즉시 해석 현재 해석 모델의 정보 

25 Solving   Opera-3d Manu > Mode> Start Analysis 선택 생성된 해석 파일
해석 정보 창 Complete 확인 

26 Post_Processor 실행 Opera-3d Manu > Mode> Launch post-processor 선택
기본 Air를 제외한 형상을 보여 준다 Opera-3d Manu > Mode> Launch post-processor 선택 Mesh Line Hide Click

27 Full Model로 보기  Opera-3d Manu > View> Select 선택 or

28 Material 전압 분포 Opera-3d Manu > View> 3D display 선택 or  전압 분포 결과

29 공간상 특정 상수 값 Field 분포 보기  0V 전위를 갖는 영역 표현
Opera-3d Manu > Field> Surface with Constant.. 선택 or  0V 전위를 갖는 영역 표현

30 공간상 전압 분포 Map 보기 Opera-3d Manu > Field> Field on Cartesian 선택 or  범위는 Air Background 크기 내에서 설정  공간 전압 분포 결과

31 공간상 전압 분포 Line 보기 Opera-3d Manu > Field> Contour or vector Map 선택 or Field Map Patch 후 Field Line 수 조절 

32 공간상 전압 분포 X-Y Plot Opera-3d Manu > Field> Field on Straight 선택 or   보고자 하는 위치 Floating 경계조건 OPERA-2d 결과 OPERA-3d 결과

33 공간상 전압 분포 X-Y Plot 값 Print
Opera-3d Manu > Field> Field on Straight 선택 or   보고자 하는 위치 마우스로 드래그 하여 복사 할 수 있다

34 공간상 E-Field 분포 X-Y Plot  
Opera-3d Manu > Field> Field on Straight 선택 or  클릭, Emod 선택 or Emod 입력  보고자 하는 위치 OPERA-2d 결과 OPERA-3d 결과

35 공간상 E-Field 분포 Map 보기 Opera-3d Manu > Field> Field on Cartesian 선택 or Map 표현이 안될 경우  Opera-3d Manu > Field> Contour or vector Map 선택 or 원하는 영역 Patch Zoon Map 선택 확인 

36 공간상 E-Field 분포 Histogram 보기
Opera-3d Manu > Field> Field on Cartesian 선택 or Opera-3d Manu > Field> Contour or vector Map 선택 or  Grid Check 시 원하는 영역 Patch  히스토그램 보기

37 공간상 E-Field Vector 보기 Opera-3d Manu > Field> Field on Cartesian 선택 or Opera-3d Manu > Field> Contour or vector Map 선택 or  Point가 많으면 Vector가 너무 많이 표현 되므로 10~20 이 적당하다 1로 보면 Vector가 매우 크게 표현 된다 Max값이 9.7 E+2 이므로 대충 1:1로 맞춘다 1/100로 줄인다

38 OPERA-3d CAD Import/Export
OPERA-2D ModelOPERA-3D Import 3D CAD File Import OPERA-3D 3D CAD File OPERA-3D Export

39 OPERA-2d  OPERA-3D Import
 Air를 제외 하고 Import 축대 칭 ¼ 모델로 완성 Air를 포함 Import 

40 3D CAD File Import OPERA-3D
 기본 SAT,IGES제공 한다 나머지 license 비 별도 구매! Import 원하는 파일 선택 후 열기 

41 OPERA-3D Export  Other 3D CAD File
원하는 영역 선택 Opera-3d Manu > Picking>Body 선택 한번에 전체 선택 시 방법 1 2 선택 해제 시  저장 원하는 파일 Format 선택