Operaシミュレーション・ソフトウェアは、有限要素解析ソフトウェア・スイートです。電磁気システムや電気機械システムのシミュレーションを2次元と3次元で実行できます。Operaは、その低周波シミュレーション性能で既存のSIMULIA EMポートフォリオを補完します。磁石や電気モーターなど電気機械の設計に非常に有効です。
荷電粒子モジュールは、静電場および静磁場内の荷電粒子の相互作用を計算します。有限要素解析方法を使用して、離散モデルの定常状態ケースのMaxwellの方程式を解きます。さらに、空間電荷、自己磁場、相対論的運動の効果を含む自己無撞着解を取得します。
エミッタ・モデルの包括的なセットが利用できます。これには、表面からの熱電子放出および電場効果放出、表面および体積内からの2次放出（ガス電離モデルに使用）、非磁化および磁化プラズマ用モデルが含まれます。
それぞれにユーザー定義の電荷と質量を持つ、複数種の荷電粒子を使用することができます。熱電子放出と比較して、電場放出は陰極から電子を抽出する点でより魅力的なメカニズムとなる場合があります。これは、必要な電力が少ない量子力学的場効果によって電子が室温で放出されるためです（冷陰極）。カーボン・ナノチューブ・エミッタはそのサイズがより多くの携帯機器での使用に適しているため、人気が上昇しています。
Operaは、あらゆるタイプの磁石用の最先端のFEA設計ツールとしての地位を獲得しています。それは一貫した精度、使いやすさ、大規模で複雑なシミュレーションを日常的に処理できる能力によります。
Operaは、粒子加速器、イオンビーム装置、MRI/NMR、その他多様な磁気装置で使用される磁石の設計に関わる科学分野で幅広く使用されています。この用途に焦点を合わせたソフトウェアは長年にわたり進化し、現在では電磁界に加えて熱および応力を解析できる包括的なマルチフィジックス・シミュレーションを実行できます。
さらに、このソフトウェアは電磁場を通過する荷電粒子も追跡できます。画像処理ゾーンでは極めて高い場の精度が求められるため、MRI/NMR用途は特に要求が厳しくなります。Operaはこの要件を念頭に置いて開発されました。その結果、MRI/NMR機器の大手製造業者の多くは、Operaを超伝導磁石の設計、クエンチ・シミュレーションの実行、磁石シールドの設計に使用しています。現在、このソフトウェアでは電磁界に加えて熱および応力を解析できる包括的なマルチフィジックス・シミュレーションを実行できます。
標準的な結果（実行するソリューションに応じて異なります）：
スパッタ・コーティングは、ガラスの装飾および低放射率コーティングから、今日の極めて要求の厳しい用途の製品の工業用コーティングまで、非常に多様な用途での薄膜の製造に広く使用されます。蒸着膜特性の最適化とスパッタ・ターゲットの使用は、最終製品の性能とプロセスの経済性にとって極めて重要です。Operaは、高精度な有限要素解析とプラズマ、スパッタリング、膜蒸着の詳細なモデルを組み合わせて、マグネトロンの設計と最適化でこれまでにない実用的なツールを提供しています。
マグネトロン設計者やスパッタ・コーティング業者が利用できる初の効果的な設計シミュレーション・ツールです。このツールは、エンジニアリングと製品設計の多くの領域で、性能の向上、コストの削減、開発期間の短縮、イノベーションの促進を実現して競争力を高めるのに役立つことが証明されています。
マグネトロン設計者に特に関係の深いOperaのシミュレーション機能：
Operaで設計者が予測・最適化可能な項目：
電磁界シグネチャの高度なモデリングの開発から、陰極防食システムおよび逆電磁センシングの問題の解決まで、Operaの高度な電磁界シミュレーションは、海洋エンジニアと設計者にとって不可欠なツールであることが実証されています。
電場および磁場のシグネチャの緩和は、海軍艦艇の設計プロセスで重要な部分です。Operaは、非消磁および消磁シグネチャ両方を評価するシミュレーション・ツールとして長年にわたり広範に使用されてきました。検証の実行において高レベルの精度、さらに消磁コイル位置の最適化において柔軟性を示しています。
磁気シグネチャ評価の対象として作成したモデルは、同じOperaシミュレーション・モジュールを使用して陰極防食システムをモデル作成するように簡単に変更できます。陰極防食解析に必要なのは、外部電源陽極、犠牲陽極、塗装領域、非保護領域を含む、船舶の外面のモデルのみです。
Operaの結果の後処理によって可能になる多くの有益な結果の調査：
Operaは、強力なインタラクティブ有限要素解析ソフトウェア・パッケージです。軸方向磁束トポロジーと直線運動機器を含むあらゆるタイプの機械に対して、高精度な電磁場モデリングを提供してきた実績があります。電磁界ソルバーなどのフィジックス・ソルバーは、さまざまなレベルの解析の複雑さに対応できるため、ユーザーの要件に合わせて最適なツールとなります。包括的な材料モデリング・オプション（稼働中の磁化/消磁やフル・ベクトルのヒステリシス材料モデルを含む）と、外付けドライブ回路の簡単な定義は、すべて機械設計の推進に役立ちます。統合されたOptimizerにより、構想設計から競争力のある製品までのプロセスを効率化できます。Machines Environmentは、電気機械エンジニア向けに特別設計された、テンプレートを使用する使いやすい開発ツールです。形状の複雑さと対称性に応じて、Opera 2DとOpera 3Dを使い分けることができます。
Operaの静的ソルバーは、機械の電磁界挙動を正確に表現します。これは磁場が時間内に「凍結」している考えられる機械（DC機械の場合など）やローターと同じ速度で移動する機械（同期機械）など特定のタイプの機械に役に立ちます。時間変動磁場を含む機械解析用に定常状態（時間変動AC）ソルバーを活用できます。たとえば、誘導機またはトルクVSスリップ特性などに使用できます。
モーション・ソルバーを使用することで、あらゆる機械の実働環境でのパフォーマンスを完全に解析できます。これは、機械的結合の効果も解析します。Operaの幅広い損失ソルバーでは、どのようなタイプの機械の鉄損（渦電流、ヒステリシス、過剰/回転コンポーネントを含む）も評価できます。これは後処理方法を使用するか、ソリューション中に生産性曲線から直接実行できます。シミュレーションした巻線内の電流から銅損失を計算するだけです。Operaのヒステリシス・ソルバーにより、ヒステリシス損失を明確に取得できます（回転コンポーネントの損失と渦電流の損失を含む）。どの損失量も2Dまたは3D熱解析の熱源として使用できます。
Operaシミュレーション・スイートは、有限要素解析方法を使用して、機器とシステムの電気、熱、構造的挙動をシミュレーションします。仮想的なプロトタイピング・ツールを使用すると、設計バリアントの探求や、設計の最適化と精度向上を行うことができるため、Operaでは物理的な試験と同等の精度を持つテスト結果が得られます。
電力システムや関連機器の製造業者は、現代社会のニーズに合った製品の設計にOperaを使用すると、効率を向上でき、環境への影響を低減した省スペース型の開発を行えます。Operaは、このような競合することが多い要件を満たし、革新的で高度に最適化された製品の設計を成功させます。設計反復作業をして物理プロトタイプの構築とテストを行う従来の開発プロセスに要する時間とコストが増大するにつれて、ますます多くの設計者がOperaを採用するようになっています。
標準的な結果（実行するソリューションに応じて異なります）：
