Симуляція електромагнітного поля для всього діапазону частот

CST Studio Suite® – професійне програмне забезпечення для ЕМ-аналізу в 3D, призначене для проектування, аналізу та оптимізації електромагнітних компонентів та систем.

У єдиному інтерфейсі користувача CST Studio Suite доступні вирішальні програми для всього спектру електромагнітних полів. Ці вирішальні програми можна поєднувати для гібридної симуляції, що дає інженерам можливість ефективно та швидко аналізувати цілі системи, що складаються з безлічі компонентів. Спільне проектування з використанням інших продуктів SIMULIA дозволяє інтегрувати ЕМ-симуляцію в процес проектування та керувати процесом розробки з ранніх етапів.

Найбільш поширені предмети ЕМ-аналізу, де використовується CST Studio Suite:

• продуктивність та ефективність антен та фільтрів
• електромагнітна сумісність та перешкоди (ЕМС/ЕМП)
• вплив людського тіла на електромагнітні поля
• електромеханічні ефекти в двигунах та генераторах
• теплові ефекти у пристроях високої потужності.

Симуляція дозволяє використовувати віртуальне прототипування. Можна оптимізувати продуктивність пристрою, виявляти потенційні невідповідності нормативним вимогам та усувати їх на ранніх етапах процесу проектування, зменшити кількість необхідних фізичних прототипів та звести до мінімуму ризик помилок та відгуків продукції.

Вирішальні програми

CST Studio Suite® надає клієнтам доступ до кількох вирішальних програм електромагнітного (EM) моделювання, які використовують такі методи, як метод кінцевих елементів (FEM), метод кінцевої інтеграції (FIT) та метод матриці ліній передач (TLM). Вони є найпотужнішими вирішувачами загального призначення для завдань високочастотного моделювання.

одаткові вирішувачі спеціалізованих високочастотних додатків, таких як великі електричні або високорезонансні структури, доповнюють вирішувачі загального призначення.

CST Studio Suite включає вирішувачі FEM, призначені для статичних та низькочастотних програм, таких як електромеханічні пристрої, трансформатори або датчики. Поряд із цим доступні методи моделювання для задач динаміки заряджених частинок, електроніки та мультифізики.

Повна інтеграція вирішальних програм в один інтерфейс користувача в CST Studio Suite дозволяє легко вибрати найбільш підходящий метод моделювання для даного класу проблем, забезпечуючи покращену продуктивність моделювання і безпрецедентну надійність моделювання за рахунок перехресної перевірки.

Варіанти обміну даними

Чудова інтеграція робочого процесу, доступна в CST Studio Suite®, забезпечує надійні варіанти обміну даними, які допомагають знизити робоче навантаження інженера-проектувальника.

CST Studio Suite відомий своїми чудовими можливостями імпорту даних CAD та EDA. Складні механізми інтеграції, які відновлюють цілісність некоректних або несумісних даних, особливо важливі, оскільки навіть один пошкоджений елемент може стати на заваді використанню всієї частини.

Повністю параметризовані моделі можна імпортувати, а зміни в конструкції миттєво відображаються в імітаційній моделі завдяки двонаправленому зв'язку між САПР та симуляцією. Це означає, що результати оптимізації та параметричних проектних досліджень можна імпортувати назад безпосередньо в основну модель. Це покращує інтеграцію робочого процесу та скорочує час та зусилля, необхідні для оптимізації розробки.

Автоматична оптимізація

CST Studio Suite® пропонує автоматичні процеси оптимізації для електромагнітних систем та пристроїв. Моделі CST Studio Suite можна налаштувати залежно від їх геометричних розмірів або властивостей матеріалу. Це дозволяє користувачам вивчати поведінку пристрою за зміни його властивостей.

Користувачі можуть знайти оптимальні параметри розробки для досягнення певного ефекту або досягнення певної мети. Вони також можуть адаптувати властивості матеріалу відповідно до виміряних даних.

CST Studio Suite містить кілька алгоритмів автоматичної оптимізації як локальних, так і глобальних. Локальні оптимізатори забезпечують швидку збіжність, але ризикують зійтися до локального мінімуму, а не загального кращого рішення. З іншого боку, глобальні оптимізатори переглядають весь проблемний простір, але потребують додаткових обчислень.

Методи високопродуктивних обчислень можуть бути використані для прискорення моделювання та оптимізації дуже складних систем або завдань з великою кількістю змінних. Зокрема, продуктивність глобальних оптимізаторів може бути значно покращена за рахунок використання розподілених обчислень.

Моделювання електромагнітних систем

За допомогою System Assembly and Modeling (SAM) CST Studio Suite® надає середовище, яке спрощує управління проектами моделювання, забезпечуючи інтуїтивно зрозумілу побудову електромагнітних (EM) систем та пряме керування складними потоками моделювання з використанням схематичного моделювання.

Структура SAM може використовуватися для аналізу та оптимізації всього пристрою, що складається з кількох окремих компонентів. Вони описуються відповідними фізичними величинами, такими, як струми, поля або S-параметри. SAM дозволяє використовувати найефективнішу технологію вирішувача для кожного компонента.

SAM допомагає користувачам порівнювати результати різних вирішувачів або конфігурацій моделей у рамках одного проекту моделювання та автоматично виконувати постобробку. SAM дозволяє налаштувати пов'язану послідовність запусків вирішувача для гібридного та мультифізичного моделювання. Наприклад, використання результатів електромагнітного моделювання для розрахунку теплових ефектів, потім структурної деформації, а потім ще одного електромагнітного моделювання для аналізу відбудови.

Таке поєднання різних рівнів моделювання допомагає знизити обчислювальні витрати, необхідних точного аналізу складної моделі.

Інтерфейс користувача

Середовище проектування CST Studio Suite® - це інтуїтивно зрозумілий інтерфейс користувача, що використовується всіма модулями. Він включає інструмент тривимірного інтерактивного моделювання, інструмент схематичного макета, препроцесор для електромагнітних вирішальних програм і інструменти постобробки, адаптовані до потреб галузі.

У інтерфейсі стрічки використовуються вкладки для відображення всіх інструментів і параметрів, необхідних для налаштування, виконання та аналізу моделювання, згрупованих відповідно до їх положення в робочому процесі. Контекстні вкладки означають, що найбільш підходящі параметри завдання завжди знаходяться на відстані одного клацання. Крім того, Майстер проекту та Посібник із швидкого запуску надають рекомендації новим користувачам та пропонують доступ до широкого спектру функцій.

Інструмент тривимірного інтерактивного моделювання, який лежить в основі інтерфейсу, використовує ядро ​​ACIS 3D CAD. Цей потужний інструмент дозволяє створювати складні моделі у CST Studio Suite та редагувати їх параметрично за допомогою простого підходу WYSIWYG.