ELCUTE

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ELCUTE
Tipo de paquete de elementos finitos
Autor Tor, OOO
Escrito en C++
Sistema operativo ventanas
Idiomas de la interfaz ruso
Primera edición 1991
ultima versión 6.3
Estado activo
Licencia Software CLUF patentado
Sitio web elcut.ru

ELCUT es un programa informático para análisis de ingeniería y modelado de elementos finitos (FEM) en 2D . El modelado por computadora y el análisis numérico en la industria evita las costosas y lentas pruebas a gran escala, acelera, complementa e ilustra el proceso de diseño y desarrollo, y contribuye al desarrollo de la intuición de la ingeniería [1] .

Breve descripción

El programa ELCUT existe y se desarrolla desde hace más de 20 años y es un programa CAE popular entre profesores e ingenieros [2] .

El programa ELCUT está siendo desarrollado por la empresa desarrolladora rusa Tor LLC. Este es el único producto de la empresa.

Los módulos ELCUT permiten analizar campos físicos y obtener soluciones a problemas multidisciplinarios relacionados en los siguientes tipos de análisis [3] :

ELCUT es un software propietario y se distribuye como un programa comercial "ELCUT Professional" según los términos del EULA . Hay un programa gratuito (freeware) para estudiantes y una aplicación de demostración "ELCUT Student".

El programa ELCUT interactúa con sistemas CAD conocidos a través de la importación y exportación de archivos *.dxf [4] .

El programa ELCUT puede integrarse en otro programa o vincularse a un programa externo [5] . La interacción entre el núcleo de ELCUT y otros programas se puede implementar de dos maneras: a un nivel bajo a través del modelo de objetos ELCUT llamado ActiveField, y a un nivel alto a través de una interfaz paramétrica usando la utilidad LabelMover [6] .

Características clave

  1. El módulo de campo magnético AC está diseñado para calcular el campo magnético excitado por una corriente sinusoidal de una frecuencia dada, teniendo en cuenta las corrientes parásitas (desplazamiento de corriente y efecto de proximidad). Para este módulo también se proporciona una solución conjunta del problema de campo con un circuito eléctrico adjunto. Se utiliza para cálculos de instalaciones de calentamiento por inducción [7] , transformadores [8] , reactores, máquinas eléctricas, actuadores, EMC y problemas de ecología electromagnética.
  2. El módulo de magnetostática está diseñado para calcular el campo magnético de corrientes continuas y/o imanes permanentes, teniendo en cuenta la saturación de los materiales ferromagnéticos. Ejemplos de tales cálculos son actuadores, máquinas eléctricas, pantallas magnéticas, dispositivos con imanes permanentes [9] .
  3. El módulo de campo magnético no estacionario está diseñado para calcular procesos transitorios en dispositivos electromagnéticos. Este tipo de análisis puede incluir tener en cuenta la acción combinada de cargas variables (incluido el impulso) e imanes permanentes, así como la solución conjunta de un problema de campo con un circuito eléctrico adjunto. Se utiliza para calcular el funcionamiento de motores a partir de convertidores, analizar la influencia de impulsos de carga y sobretensiones [10] , sistemas con polarización, etc.
  4. El módulo de electrostática está diseñado para calcular el campo electrostático causado por las cargas potenciales, volumétricas, superficiales y puntuales aplicadas [11] . Se utiliza para el análisis de estructuras aislantes eléctricas, pantallas, resistencia eléctrica de sistemas aislantes, capacitancia del sistema conductor, ecología electromagnética.
  5. El módulo de campo eléctrico de corriente continua está diseñado para calcular la propagación de corrientes continuas en matrices conductoras. Se utiliza para calcular electrodos de tierra, placas de circuito impreso [12] , barras colectoras masivas, corrientes de fuga de estructuras aislantes.
  6. El módulo de campo eléctrico de corriente alterna está diseñado para calcular campos eléctricos causados ​​por voltajes alternos, teniendo en cuenta las corrientes de fuga. Se utiliza para el aislamiento de estructuras, cables, racores de cables, condensadores, aislamiento de alta tensión [13] .
  7. El módulo de campo eléctrico no estacionario está diseñado para calcular campos eléctricos causados ​​por voltajes de impulso. Tiene en cuenta las propiedades físicas no lineales de los dieléctricos. Se utiliza en el cálculo de sistemas de aislamiento complejos [14] , varistores, pararrayos, pantallas no lineales, etc.
  8. El módulo de transferencia de calor está diseñado para calcular el campo de temperatura transitorio y constante, teniendo en cuenta la transferencia de calor por convección y radiación. Se utiliza para analizar sistemas de calefacción y refrigeración [15] .
  9. El módulo de deformación elástica se puede utilizar para calcular tensiones mecánicas en varios dispositivos. Por ejemplo, estructuras de edificios, tecnología de alta presión, componentes individuales de sistemas mecánicos.

Restricciones

El programa ELCUT tiene una serie de limitaciones [16] . La mayoría de ellos se explican por el deseo de los autores de crear una herramienta simple y compacta para la simulación por computadora [17] . En primer lugar, se utiliza un tipo de elemento finito, un triángulo (no se puede elegir entre tipos de elementos finitos). En segundo lugar, los tipos de análisis de problemas de mecánica y transferencia de calor tienen una funcionalidad limitada y son auxiliares.

Hasta la versión 6.0, ELCUT solo proporcionaba modelado 2D. Ahora (abril de 2018), ELCUT proporciona modelado 3D para electrostática, campo eléctrico de CC y transferencia de calor estacionaria.

Véase también

Notas

  1. Basov K. A. ANSYS para diseñadores. — M.: DMK Press, 2009. — pág. 7-10. – 248 págs. - ISBN 978-5-94074-462-7 .
  2. Sarapulov F. N., Sarapulov S. F., Tomashevsky D. N. et al. Laboratorio virtual electrotecnológico: libro de texto. Copia de archivo fechada el 24 de julio de 2015 en Wayback Machine - Ekaterimburgo: GOU VPO USTU-UPI, 2003. - p. 3-4. - 233 págs. – ISBN 5-321-00381-5
  3. Dubitsky S.D., Tray V.G. ELCUT - sistema de ingeniería para modelar campos físicos bidimensionales Copia de archivo fechada el 14 de mayo de 2012 en Wayback Machine // CADmaster - 2001. - No. 1. - págs. 17-21.
  4. Biktimirov KV, Hollandtsev Yu.A. Compatibilidad de los programas de información para la preparación del diseño de la producción y el análisis de ingeniería Copia de archivo fechada el 24 de julio de 2015 en Wayback Machine // Informes de la Universidad Estatal de Sistemas de Control y Radioelectrónica de Tomsk. - 2012. - parte 1. - No. 1 (25). – M.: TUSUR. 2012. - pág. 87-92.
  5. Zinevich L. V. Resolviendo problemas de construcción utilizando el paquete de software ELCUT // Construcción: la formación de un entorno vivo. Colección de trabajos científicos del XIV congreso científico-práctico interuniversitario internacional de jóvenes científicos, doctorandos y graduados. - 2011. - M.: MGSU. 2011. - p.47-51. - 864s.
  6. Karachev V.D., Belonogov V.G., Golubev A.N., Martynov V.A. Simulación de un motor síncrono fase M en el entorno ELCUT Copia de archivo del 8 de diciembre de 2011 en la Wayback Machine // Quintas Jornadas Científicas y Técnicas Regionales de Estudiantes y Posgraduados Energia -2010. - 2010. - Volumen 3. - pág. 155-159 - Ivánovo: IGEU, 2010.
  7. Frizen V. E. Modelado de calentamiento por inducción utilizando el programa Elcut 4.2T: Pautas para el trabajo del curso sobre la disciplina "Métodos para calcular campos electromagnéticos y térmicos". - Ekaterimburgo, GOU VPO USTU-UPI, 2005. - 36 p.
  8. Bazhenov MS Métodos de investigación de campos dispersos de transformadores de potencia Vestnik TPU. – 2011.
  9. Chernykh I.V. Resolución de problemas de campo utilizando el programa ELCUT 4.2: Lineamientos para la disciplina "Métodos de cálculo de campos eléctricos y magnéticos". - Ekaterimburgo: Editorial de USTU-UPI, 2005. - 24 p.
  10. Domanov AV Tecnologías informáticas en el accionamiento eléctrico: Apuntes de clase. - Ulyanovsk: UlGTU, 2006. - 112 p.
  11. Arbuzov V. N. Aplicación del paquete de software ELCUT para la resolución de problemas de electrostática. Un manual para estudiantes de cursos por correspondencia en la especialidad 140211 "Fuente de alimentación". - M.: MIEE, 2008. - 27 p.
  12. Smirnov A. M. Análisis de la influencia del grabado insuficiente de conductores impresos en la impedancia de onda de una línea de transmisión en placas de circuito impreso // Colección de artículos científicos Compatibilidad electromagnética y diseño de medios electrónicos. – M.: MIEM, 2008. – pág. 85-91.
  13. Greshnyakov G.V., Dubitsky S.D. Modelado matemático del campo eléctrico en los acoplamientos de cables de potencia // Journal of Electronics. - 2013. - Número 3/14.
  14. Andreev A.M., Lavrentieva M.Yu., Pak V.M., Starovoitenkov V.V. Análisis comparativo del uso de cintas ELMIKAPOR en sistemas de aislamiento // Elektrotekhnika. - 2002.
  15. Mishichev A.I., Martyanova A.E. Resolución de problemas de conducción de calor por el método de los elementos finitos en el sistema CAE ELCUT: Pautas para el estudio de cursos CAD. - Astracán: AGTU, 2001. - 39 p.
  16. Dubitsky S. D. Elcut 5.1: plataforma de desarrollo para aplicaciones de análisis de campo Archivado el 24 de julio de 2015 en Wayback Machine // Exponenta Pro. - 2004. - Nº 1.
  17. Salova I.A., Jruschov V.V. Modelado en ELCUT. - San Petersburgo: Universidad Estatal de Instrumentación Aeroespacial de San Petersburgo, 2007. - 54 p.

Enlaces