Програмні засоби для комп'ютерного моделювання мультифізичих процесів у електромагнітах і актуаторах вакуумних комутаційних апаратів з урахуванням контактної взаємодїї конструктивних елементів. Частина 2: особливості комерційних програмних продуктів і програм з відкритим доступом

Abstract

У першій частині роботи було наведено загальний огляд і класифікацію програмних засобів для чисельного розв'язання мультифізичних задач комп'ютерного моделювання зв'язаних електромагнітних, теплових і механічних процесів у сучасних складних технічних об'єктах, у тому числі в актуаторах і електромагнітах вакуумних комутаційних апаратів з урахуванням контактних явищ при зміні їх напружено-деформівного стану. Також були запропоновані критерії вибору відповідного програмного забезпечення і проаналізовано особливості in-house розробок для проведення математичного моделювання технічних об'єктів і процесів, що розглядаються. Дана стаття є другою частиною роботи і присвячена детальному розгляду присутніх на ринку та доступних комерційних програмних продуктів, а також програм з відкритим доступом для можливого застосування при виконанні відповідних розрахункових досліджень, а саме чисельного аналізу мультифізичних процесів у електромагнітах і актуаторах вакуумних комутаційних апаратів з урахуванням контактних явищ методом скінченних елементів. На цій основі, з урахуванням висновків стосовно in-house розробок, зроблених у першій у частині роботи, робиться вибір конкретних програмних продуктів для застосування при виконанні відповідних розрахункових досліджень.

The first part of the work presented a general overview and classification of software tools for the numerical solution of multiphysics problems of computer modelling of coupled electromagnetic, thermal and mechanical processes in modern complex technical objects, including actuators and electromagnets of vacuum switching devices taking into account contact phenomena when their stress-strain state changes. Criteria for choosing the appropriate software were also proposed and the features of in-house codes for mathematical modelling of technical objects and processes under consideration were analyzed. This paper is the second part of the work and is devoted to a detailed review of commercial codes present on the market and available, as well as open access tools for possible use in performing relevant computational studies, namely, numerical analysis of multiphysics processes in electromagnets and actuators of vacuum switching devices, taking into account contact phenomena by the Finite Element Method. On this basis, taking into account the conclusions regarding in-house codes made in the first part of the work, a selection of specific software for use in the performance of relevant calculation studies is made.