โดยไม่คำนึงถึงซอฟต์แวร์การวิเคราะห์องค์ประกอบไฟไนต์ (เช่น comsol, infolytica, ansys) ที่ใช้ในการดำเนินการหม้อแปลงไฟฟ้าการวิเคราะห์การจำลองไม่ว่าจะเป็นการวิเคราะห์การจำลองสนามไฟฟ้าสนามแม่เหล็กสนามการไหลสนามเชิงกลหรือสนามอะคูสติกกระบวนการพื้นฐานจะเหมือนกัน จุดสำคัญของการทำความเข้าใจแต่ละกระบวนการอย่างแท้จริงเป็นพื้นฐานสำหรับกระบวนการวิเคราะห์การจำลองนั้นประสบความสำเร็จหรือไม่หรือผลการจำลองขั้นสุดท้ายนั้นเชื่อถือได้หรือไม่ กระบวนการจำลองขั้นพื้นฐานกระบวนการจำลองการจำลองของหม้อแปลงทางวิทยาศาสตร์และสมบูรณ์ควรรวมถึงเจ็ดส่วน: การวิเคราะห์ปัญหาการสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิตการกำหนดวัสดุการตั้งค่าฟิลด์ทางกายภาพ meshing การแก้ปัญหาแบบจำลองและผลลัพธ์หลังการประมวลผล การรับรู้ยากหม้อแปลงเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบคงที่ จากมุมมองนี้งานจำลองที่เกี่ยวข้องนั้นค่อนข้างง่ายเนื่องจากการมีอยู่ของชิ้นส่วนการหมุนจะเพิ่มความยากลำบากในการจำลองงานส่วนใหญ่ แต่น่าเสียดายที่หม้อแปลงเป็นสนามไฟฟ้าแบบไม่เชิงเส้นที่แปรผันตามเวลาและหลายทางกายภาพที่มีความหลากหลายทางกายภาพอย่างมากซึ่งจะเพิ่มความยากลำบากในการจำลองของหม้อแปลงในหลายกรณีและทำให้เป็นไปไม่ได้ที่จะแก้ปัญหา ตัวอย่างเช่นการจำลองฟิลด์อุณหภูมิของหม้อแปลงตามการวิเคราะห์ของเหลวไม่สามารถรับผลลัพธ์ที่ถูกต้องและเชื่อถือได้เกือบตลอดเวลา ในอีกด้านหนึ่งทฤษฎีพื้นฐานของของเหลวนั้นซับซ้อนมากและทฤษฎีที่มีความเสถียรแบบครบวงจรยังไม่ได้เกิดขึ้น ในทางกลับกันการจำลองสนามอุณหภูมิของหม้อแปลงต้องมีการมีเพศสัมพันธ์แบบสองทิศทางของสามฟิลด์ของ "สนามแม่เหล็กการถ่ายโอนสนามแม่เหล็กฟิลด์ฟิลด์ฟิลด์" สำหรับแบบจำลองที่มีขนาดใหญ่มากของหม้อแปลงมันเป็นเรื่องยากที่จะแก้ปัญหาการไหลเพียงครั้งเดียวไม่ต้องพูดถึงเงื่อนไขการมีเพศสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งจากทั้งสามฟิลด์เพื่อให้บรรลุการจำลองการจำลองในพื้นที่สำคัญของหม้อแปลงในมือข้างหนึ่ง การดำเนินการของมัน
ประเด็นสำคัญของกระบวนการ
4.1 การวิเคราะห์ปัญหา
ก่อนการสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิตจำเป็นต้องทำการวิเคราะห์เบื้องต้นของปัญหาการจำลองเพื่อสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิตที่เหมาะสมและเลือกสนามกายภาพที่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่นปัญหาการจำลองเป็นฟิลด์ทางกายภาพเดียวหรือสนามกายภาพคู่กันอย่างมากหรือไม่?
4.2 การสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิต
ความสมบูรณ์ของการสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิตเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพและความคืบหน้าของการจำลอง ส่วนใหญ่จะต้องมีการสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิตที่เรียบง่าย อย่างไรก็ตามหากแบบจำลองทางเรขาคณิตง่ายเกินไปผลการจำลองนั้นไม่ถูกต้องและไม่สามารถเป็นแนวทางในการออกแบบ เห็นได้ชัดว่าวิธีการทำให้แบบจำลองทางเรขาคณิตง่ายขึ้นนั้นต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับปัญหาที่จะแก้ไขได้ ตัวอย่างเช่นโมเดลเรขาคณิตสองมิติเพียงพอหรือไม่? จำเป็นต้องสร้างแบบจำลองเรขาคณิตสามมิติหรือไม่? แม้ว่าจะมีการสร้างแบบจำลองเรขาคณิตสามมิติ แต่รายละเอียดใดที่สามารถละเว้นได้? คนไหนต้องไม่ถูกละเว้น?
4.3 การกำหนดวัสดุ
วัสดุอาจมีพารามิเตอร์ทางกายภาพหลายสิบตัว แต่สำหรับปัญหาที่จะได้รับการแก้ไขมักจะจำเป็นต้องกำหนดพารามิเตอร์วัสดุบางอย่างเท่านั้น เมื่อให้พารามิเตอร์วัสดุเฉพาะความถูกต้องของค่าของพวกเขาจะต้องรับประกันไม่เช่นนั้นการเบี่ยงเบนที่ยอมรับไม่ได้อาจเกิดจากผลการจำลอง ขนาดของพารามิเตอร์คุณสมบัติของวัสดุบางอย่างจะแตกต่างกันไปตามพารามิเตอร์อื่น ๆ ตัวอย่างเช่นในการไหลของหม้อแปลงและการจำลองความร้อนความหนาแน่นความจุความร้อนจำเพาะค่าการนำความร้อน ฯลฯ ของน้ำมันหม้อแปลงจะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิและความสัมพันธ์นี้จะต้องโดดเด่นด้วยฟังก์ชั่นที่ค่อนข้างแม่นยำ
4.4 การตั้งค่าฟิลด์ทางกายภาพ
สำหรับฟิลด์ทางกายภาพที่เลือกเงื่อนไขที่จำเป็นบางประการสำหรับการแก้ปัญหาจะต้องได้รับเช่นสมการทางกายภาพตามด้วยการแก้ปัญหาการแสดงออกของการกระตุ้นเงื่อนไขเริ่มต้นเงื่อนไขขอบเขตข้อ จำกัด ฯลฯ
4.5 meshing
กระบวนการ meshing สามารถกล่าวได้ว่าเป็นกระบวนการหลักมากที่สุดนอกเหนือจากการสร้างแบบจำลองทางเรขาคณิต ในทางทฤษฎียิ่งตาข่ายดีขึ้นเท่าใดวิธีการแก้ปัญหาที่แม่นยำยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตามมันไม่สมจริงที่จะตาข่ายอย่างละเอียดเกินไปเพราะสิ่งนี้จะเพิ่มเวลาในการแก้ปัญหาอย่างมาก หลักการพื้นฐานของ meshing คือ: การผสมผสานที่สมเหตุสมผลของหยาบและดีที่ควรได้รับการปรับปรุงควรได้รับการขัดเกลาและที่ควรจะหยาบมันควรจะหยาบ Manual Meshing เป็นงานที่ท้าทายมากซึ่งต้องใช้วิศวกรจำลองต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับปัญหาในการแก้ไข โชคดีที่ซอฟต์แวร์บางตัวให้บริการอัตโนมัติตามเขตข้อมูลทางกายภาพซึ่งสามารถทำให้การทำงานง่ายขึ้นในหลายกรณี ตัวอย่างเช่นฟังก์ชั่น meshing อัตโนมัติของ COMSOL ที่ใช้โมดูลการจำลองสนามไฟฟ้านั้นทรงพลังอย่างยิ่งซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับรูปแบบฉนวนหลักของหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่อย่างรวดเร็วและความเร็ว meshing นั้นเร็วกว่าซอฟต์แวร์อื่น ๆ เกือบ 40 เท่า น่าเสียดายที่ฟังก์ชั่น meshing อัตโนมัติของซอฟต์แวร์ไม่เพียงพอที่จะแก้ปัญหาบางอย่างเนื่องจากซอฟต์แวร์นั้นเป็นเรื่องทั่วไปและไม่สามารถระบุได้ว่าต้องมีการเข้ารหัสตาข่ายอย่างไรเช่นเมื่อแก้ปัญหาการไหล 4.6 การแก้ปัญหาแบบจำลองสาระสำคัญของโซลูชันการจำลองคือการแก้สมการที่ไม่ต่อเนื่องขนาดใหญ่ สิ่งนี้ต้องการวิศวกรจำลองเพื่อทำความเข้าใจความรู้ทางคณิตศาสตร์ที่จำเป็นเช่นความรู้เมทริกซ์วิธีการทำซ้ำของนิวตัน ฯลฯ นักแก้ปัญหาซอฟต์แวร์บางตัวจะถูกตั้งค่าโดยอัตโนมัติตามปัญหาที่ได้รับการแก้ไขและวิศวกรจำลองไม่จำเป็นต้องแทรกแซงเพิ่มเติม แต่เช่นเดียวกับ meshing นี่ไม่ใช่ยาครอบจักรวาล การแก้ปัญหาของปัญหาขั้นสูงและซับซ้อนบางอย่างต้องใช้วิศวกรจำลองเพื่อตั้งค่าแยกกันและสมเหตุสมผลเพื่อให้การจำลองมาบรรจบกันอย่างรวดเร็วและความแม่นยำของผลการจำลองจะรับประกันได้
4.7 หลังการประมวลผลผลลัพธ์
เพื่อที่จะแสดงผลลัพธ์ของการจำลองโดยสังหรณ์ใจข้อมูลที่ได้จากการจำลองจะต้องมีการประมวลผลหลังการประมวลผลอย่างเหมาะสม ตัวอย่างเช่นการสร้างแผนที่คลาวด์สนามไฟฟ้า, แผนที่คลาวด์ของสนามอุณหภูมิ, แผนที่คลาวด์ฟิลด์ ฯลฯ นอกจากนี้บางครั้งหลังการประมวลผลจำเป็นต้องมีวิศวกรจำลองเพื่อรวมความรู้ระดับมืออาชีพสำหรับการประมวลผล ตัวอย่างเช่นซอฟต์แวร์การวิเคราะห์การจำลองสนามไฟฟ้าส่วนใหญ่สามารถแสดงขนาดของความแรงสนามไฟฟ้าในแต่ละจุดได้อย่างสังหรณ์
