Infolytica公司的电磁场仿真软件是业内领先的产品，尤其是电场分析模块ElecNet在变压器及相关产品领域有广泛应用，可精确计算2D&3D复杂模型中的电场分布，考虑各种形状的电极、不同材料属性的电介质和导体对电位分布的影响，并可支持瞬态电场计算。磁场计算模块MagNet可静态、时间谐波和瞬态磁场的求解，温度场求解模块ThermNet可考虑材料的热导率及比热容计算给定温度或者热通量边界下的温度分布，基于ThermNet模块还可实现电场/温度场的耦合仿真，以及磁场/温度场的耦合仿真。

现在发布了最新版本，当前版本号为Infolytica V7.7.1，软件在诸多方面有显著的更新和改进，可对包括电机、变压器在内的多种电气产品进行更加高效的仿真计算，下面是本次更新的主要改进内容：

（一）求解速度的显著提升：

鉴于很多大型复杂的电气设备，等效的简化模型并不能得到精确的具有工程参考价值的求解结果，而真实模型的结构非常复杂，不仅给建模带来挑战，更使得网格单元数目急剧增加，因此软件在保证精度前提下的求解速度提升至关重要。最新版本InfolyticaV7.7.1的计算速度本次得到重大提升，相比之前的InfolyticaV7.6版本，在更高的计算精度条件下求解速度普遍提高3-10倍，因此对比更早的版本，求解速度的提升效果更为明显。虽然对于不同的应用或问题设置其典型的速度提高倍数会有变化，仍可以保证预期的3-5倍速度提升，甚至在某些情况下加速更显著。

Infolytica软件提升求解速度的每一项努力都凝结了Infolytica公司经验丰富的开发团队和电磁应用专家的创新性研究成果，本次更新在提升求解速度方面的主要措施包括如下两个方面：

1、运算法则改进：InfolyticaV7.7.1为牛顿拉夫逊算法（如下图红色方框所示）的公差（下图黄色方框所示）提供了一种新的运算法则，对非线性的3D静态和瞬态电磁场问题的求解速度比InfolyticaV7.6显著加快，求解公差可以设置为非常小的值从而提高计算精度，并可同时保证合理的仿真时间。

2、并行计算能力提升：所有2D和3D求解器中并行算法的改进使其在多核平台上的仿真速度更快，表现更好，为演示此项改进，分别在MagNet V7.6和V7.7对一个标准的直线作动器进行了仿真，两个版本的计算时间都以相对于单核计算时间倍数的形式表示，下图分别给出了采用2核、3核与4核进行运算的速度提升对比。

从上图可以看出在MagNet v7.7中四核相比单核的计算速度快了大约2.7倍，而在MagNet v7.6中只快了约2倍。

（二）非线性求解的模拟精确性提升：

最新版软件InfolyticaV7.7.1在处理BH曲线时允许的散点数据从最大50个提升到最大200个，从而允许用户使用更精确的测量数据来拟合BH特性。

最新版软件InfolyticaV7.7.1同时改进了材料属性（BH曲线）的散点数据差值处理方法，对相关材料在瑞利区能得到更好的处理，从而使仿真变得更稳定且速度更快。由于改进了对材料属性数据的插值处理方法，不仅可以得到更精确的求解结果，而且使用方法不变从而避免给使用者带来任何额外负担。InfolyticaV7.7.1的3D非线性电磁问题求解速度显著提高且求解精度更高。

对于电机、变压器及其它电磁装置来说，处理非线性效应（例如磁饱和）代表着其设计过程中的主要挑战。对这类装置进行精确建模和仿真会变得非常困难和耗时，并且需要更详尽的材料数据，还要通过特定的网格设置来平衡计算时间和精度的关系。典型的磁化和退磁曲线如下图所示，其中分为三个阶段：初始磁化、退磁和磁化。

InfolyticaV7.7.1中对于瑞利区域的处理设置了专门的参数，用于开启或者关闭此项功能，如下图所示，图中最右侧表达式中对相应参数设置为Yes即指令软件求解过程中考虑瑞利区域：

（三）线圈生成器：

新版软件增加了一个简单易用的线圈生成功能，通过选定目标部件，新的线圈生成器会自动为用户探测电流方向和路径，目标部件可以是自建或者导入的模型，只需要一键操作就可以很容易地将其转换成线圈。

（四）热分析软件的新功能：

在Thermnet中添加了喷射冷却和管道冷却功能，允许在仿真电机和变压器等电磁设备时选用这些额外冷却选项进行热分析。

   （1）Thermnet喷射系统（spray system）边界条件

喷射系统边界条件是通过在部件表面添加喷射流的方式指定其对流冷却情况。

Thermnet用到的是由Womac等人通过经验数据整理，后经Narumanchi总结概括的关联方程。

喷射配置存在各种各样的相互关联性，主要涵盖了：喷射类型，喷射直径，表面有效长度以及冷却介质和介质流动速率等数值。其设置页面如下图所示：

目前常用的喷射类型或方式包括浸入式和自由表面式两种，可以在ThermNet软件的界面中自由选择，如上图红色方框所示。

1. 浸入式：组件置于冷却剂中，通过向内部喷射气流产生压差，使冷却剂以较高的速度冲击组件表面，从而保持较高的对流换热系数。

2. 自由表面式：组件暴露于空气之中，通过向组件表面喷射冷却剂，其自由射流对固体壁面造成的冲击流动，由于流体直接冲击被冷却的表面,流程短且被冲击的表面上的流动边界层薄,换热效果好,所以它是一种极其有效的强化传热方法。

（2）Thermnet 管道构建功能（make duct component）

通常在电气设计中，部件的热稳定性尤为关键。为了协调整理性能，会给出特定的介质流通路径，以便更好地满足散热需求。

新版Thermnet中加入了管道构建功能（Make Duct Component，菜单命令如下图所示），从而使更精细地研究部件热传递及温度分布成为可能。例如：模拟变压器的温升离不开变压器油的散热，也就是散热器，有了这个功能，可以尝试增加管道模拟散热器，使油沿高度的温升更加合理。

管道构建设置包括了管道类型，管道数量，长度，冷却介质进口温度，介质流动速率管道内部的粗糙度等。如下图所示：

附录：速度提升的测试模型和结果

模型1：直线作动器

为了直观展示加速效果，在Magnetv7.6和v7.7版本下分别对直线作动器进行仿真，仿真采用相同模型，并行核心数都设置为4核。下图中纵坐标中的速度提高倍数表征了在最新版本下求解速度提高的程度，同时求解精度也得到了提高（通过减小牛顿公差），在设置牛顿公差设为1.00e-05的条件下求解速度提升将近6倍。

模型2：TEAM Problem13

下面的计算采用了基准族问题（T.E.A.M）的Problem13：3D非线性静磁场模型，相关模型可从国际计算磁学学会网站获得(http://www.compumag.org)，同样比对了在v7.6和v7.7版本下的求解时间，结果显示速度提升倍数在6.5～11之间。