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CST電磁仿真
電磁仿真技術,包括 CST STUDIO SUITE,用于指導設計決策并提高產品性能和質量。

電磁仿真專業(yè)包括電磁波傳播仿真技術以及與通信和檢測設備的設計和定位相關的信號強度。CST Studio Suite 技術與 3DEXPERIENCE 平臺連接,可用于高效模擬與電磁性能和設備放置相關的廣泛高頻和低頻情景。


CST 是一種高性能 3D EM 分析軟件包,用于設計、分析和優(yōu)化電磁 (EM)部件及系統(tǒng)。適用于整個 EM 范圍內各類應用領域的電磁場解算器全部包含在 CST 的一個用戶界面中。解算器可以結合使用以執(zhí)行混合仿真,使工程師可以更靈活地利用高效、直接的方法,對包含多種部件的整個系統(tǒng)進行分析。與其他 SIMULIA 產品的協(xié)同設計允許將 EM 仿真集成到設計流程中,并從最早期階段開始推動開發(fā)流程順利進行。


EM 分析的常見目標包括天線及濾波器的性能和效率、電機和發(fā)電機中的電磁兼容性及干擾 (EMC/EM)、人體 EM 磁場暴露、機電效應,以及高功率設備的熱效應。





主要優(yōu)勢


◆在設計流程的早期驗證電磁設備的最佳位置和設計,而無需測試物理原型;

根據預定義的 KPI 和要求評估權衡;

將電磁設計算例從數周減少到數天;

利用 SIMULIA CST Studio Suite 技術直接在 CATIA SOLIDWORKS 設計幾何圖形上驗證安裝的電磁性能。





電磁仿真解算器


CST Studio Suite? 允許客戶訪問多種電磁 (EM) 仿真解算器,它們使用了有限元方法 (FEM)、有限積分技術 (FIT) 和傳輸線路矩陣方法 (TLM) 等方法。這些都是功能最強大的通用解算器,適用于執(zhí)行高頻仿真任務。具有以下求解器:

 

◇高頻:Asymptotic、本征模式、Filter Designer 2D、Filter Designer 3D、Frequency Domain、積分方程、Multilayer、Time Domain;

低頻:Electrostatic、Stationary Current、Magnetostatic、Low Frequency Frequency Domain、Low Frequency Time Domain;

多物理場:Multiphysics Solvers;

粒子:Particle-in-Cell、Particle TrackingWakefield。


工作流程集成


CST 提供的出色工作流程集成提供了可靠的數據交換選項,有助于減輕設計工程師工作量:

 

其超凡的 CAD EDA 數據導入功能,成熟的修復機制可恢復有缺陷或不合規(guī)數據的完整性;

可導入完全參數化的模型, CAD 與仿真之間雙向鏈接,使設計變更可以立即反映在仿真模型中;

可將優(yōu)化及參數設計算例的結果直接導入回主模型,改善工作流程集成,并減少設計優(yōu)化所需的時間和工作量。





自動優(yōu)化


CST Studio Suite? 為電磁系統(tǒng)和設備提供了自動優(yōu)化例程:

 

可以對 CST Studio Suite 模型的幾何尺寸、材料屬性進行參數化,以研究設備在其屬性發(fā)生改變時的行為;

查找最佳設計參數,以達到既定效果或實現某個目標;調整材料屬性以適應測量的數據;

包含多種自動優(yōu)化算法,既有本地算法也有全局算法。本地優(yōu)化器提供了快速融合;全局優(yōu)化器可以搜索整個有問題的空間,但一般需要執(zhí)行更多計算;

對極其復雜的系統(tǒng)或存在大量變數的問題,可使用高性能計算技術;使用分布式計算來大幅提高全局優(yōu)化器的性能。



電磁系統(tǒng)建模


憑借 SAM,CST Studio Suite? 提供了一種可簡化仿真項目管理的環(huán)境,允許使用圖解式建模來直觀地構建電磁 (EM)系統(tǒng),并直接管理復雜仿真流程:

 

SAM 框架可用于對整個設備進行分析和優(yōu)化,包括多個單獨的部件;

SAM 可以幫助用戶對同一個仿真項目內的不同解算器或模型配置的結果進行比較,并自動執(zhí)行后處理;

SAM 可以方便地設置一連串解算器運行,以用于混合和多物理仿真;

在準確地分析復雜模型時,這種不同仿真級別的組合有助于減少所需的計算工作量。





電磁設計環(huán)境


CST Studio Suite? 設計環(huán)境是一個由所有模塊共用的直觀用戶界面。包含 3D 交互式建模、圖解式布局、電磁解算器的預處理器等工具。具有以下特點:

 

功能區(qū)式界面使用選項卡來顯示在設置、執(zhí)行和分析仿真時所需的全部工具和選項,根據其在工作流程中的位置進行分組;

上下文式選項卡意味著,在執(zhí)行任務時最具相關性的選項只隔一鍵之遙;

Project Wizard(項目向導)和 QuickStart Guide(快速入門指南)為新用戶提供了指導,并且允許訪問廣泛的功能;

該界面的核心是 3D 交互式建模工具,使用了 ACIS 3D CAD 內核。允許在 CST Studio Suite 內部構建復雜模型,并使用簡單方法進行參數式編輯。


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