编辑: sunny爹 | 2019-07-01 |
6 在成熟的有限元方法基础上,HFSS还提 供了多种先进的求解技术.通过混合求 解技术实现更高效率的电磁场计算并保 持精度,在大多数情况下,可在链接工 程中通过混合求解技术受益. 积分方程(IE)和有限单元边界积 分法(FE-BI) 积分方程(IE)求解器是求解大型导体 结构的辐射、散射问题的有效补充工 具,它采用矩量法(MoM)和多层快速 多极子(MLFMM)求解得到导体和介 质表面的电流分布.积分方程方法同样 采用与HFSS一致的界面,可与HFSS 共享几何,材料以及某些关键求解技 术,如自动产生最优化网格的自适应迭 代技术.IE求解器采用自适应交叉近似 (ACA)方法结合迭代矩阵求解器减少 内存需求,使得用户可将其应用于大规 模问题分析. I E求解器附加选项亦可支持建立采用 FEM-IE混合方法求解电磁问题的HFSS 模型.有限单元边界积分方法(F E- BI)求解器直接将积分方程的开放边界 条件作为有限元的截断边界. 采用HFSS和IE附加选项,联合两种最 好的强大技术:求解复杂几何结构的有 限元,加上直接自由空间格林函数求解 的积分方程技术,从而得到精确的辐射 和散射问题求解.天线设计工程师可实 现辐射方向图的高精度要求,从而在电 磁设计中更加得心应手. HFSS-IE允许共形辐射边界,并可包含 凹陷几何结构,这在根本上减少了有限 元区域的体积,从而显著减少包含天线 平台的仿真规模. 飞机天线辐射场仿真 先进的求解选项解决 最大最复杂 的设计问题 采用HFSS中物理光学求解得到的国际空间站上天 线的远场方向图
7 瞬态求解(Transient) H F S S t r a n s i e n t是一个基于间断伽辽金时域算法 (DGTD)和隐式有限元时域法(FETD)的三维全波瞬 态/时域电磁场求解器.可用任何常规时域脉冲或余弦定义 的脉冲信号激励,该模块可以很容易完成时域有关仿真分 析,如时域反射阻抗(TDR)计算等.另外,可以求解短 周期脉冲激励问题,如探地雷达,经典放电,电磁干扰及 闪电等问题.该四面体有限元技术同样基于HFSS所采用 的自动网格剖分技术,该瞬态分析工具是HFSS这个传统 频域分析工具的一个理想的补充. 物理光学(PO) 物理光学求解功能非常适合分析超电大结构.PO可用来 设计大型反射面天线,卫星或其它天线载体平台,如商用 或军用飞机.该算法求解非常快速,且占用计算资源极 少,从而可快速洞察与大型电磁结构有关的设计因素. 我们可以直接导入CAD模型到ANSYS电磁仿真 器.起搏器和MI扫描仪之间的相互作用是一个非 常复杂的问题,而电磁―热耦合分析工具可以为 我们提供参考数据.通过仿真让我们能够真正理 解问题,从而减轻危害. Mariya Lazebnik 科学家 美敦力公司 采用HFSS混合FE-BI求解的带罩天线 采用HFSS共形有限元瞬态求解的查分信号通过弯 曲电缆的时域传输分析
8 区域分解法 区域分解方法(DDM)利用网络计算机资源 来仿真大规模问题.HFSS根据网格尺寸与 可用的处理器/机器数目确定最优的子域数 据;
DDM自动将有限元网格分解成一系列子 域问题.每一个子域模型独立求解,子域直 接通过交互迭代完成整个过程的求解.这种 网络内存访问的过程扩展后可完成单个机器 资源无法计算的大规模求解.此外,DDM可 减少求解时间,降低总的内存需求,在很多 案例中通过额外的处理器可实现超线性的加 速比. 现代喷气客机内的Wi?频段电场分布 新一代的HPC极大地提升了求........