Modellazione di sistemi elettromagnetici

Con System Assembly and Modeling (SAM), CST Studio Suite® offre un ambiente che semplifica la gestione dei progetti di simulazione. Consente la costruzione intuitiva di sistemi elettromagnetici (EM) e la gestione semplice di flussi di simulazione complessi mediante la modellazione schematica. Il framework SAM può essere utilizzato per analizzare e ottimizzare un intero dispositivo, ad esempio per la comunicazione wireless, composto da più componenti individuali. Questi componenti sono descritti da quantità fisiche pertinenti, come correnti, campi o parametri S. SAM consente l'uso della tecnologia di solutori più efficiente per ogni componente.

Esempio: simulazione di un'antenna con riflettore

Invece di effettuare delle simulazioni per il sistema completo, abbiamo scelto di dividere la simulazione in parti minori, poiché si tratta di una strategia decisamente più praticabile. Consente di ottimizzare separatamente ciascuna parte utilizzando la migliore tecnologia del solutore per ogni simulazione e di eseguire simulazioni più piccole e veloci in modo che il tempo totale utilizzato per le stesse sia più breve rispetto a un modello singolo ma molto grande. Ciò rende inoltre più efficiente l'ottimizzazione completa del sistema.

SAM è ideale per questo tipo di simulazione poiché fornisce un meccanismo di feedback da una simulazione all'altra. Pertanto, è possibile impostare ed eseguire ogni singola simulazione e copiare automaticamente i risultati richiesti nella simulazione successiva. Ad esempio, è possibile simulare e ottimizzare prima il modello di trasduttore ortomodale con il solutore del dominio di frequenza, quindi prendere i risultati dei parametri S per l'antenna a tromba e la simulazione del telaio, dove possono essere utilizzati per applicare i segnali di alimentazione corretti per l'antenna del clacson.

L'antenna a tromba stessa può essere simulata con il solutore transitorio poiché è più adatta per quel tipo di applicazione. Infine, il campo lontano dell'antenna a tromba può essere inserito come sorgente di eccitazione per la simulazione dell'antenna con riflettore, che può essere risolto con il metodo MLFMM del solutore di equazioni integrale o con il solutore asintotico.

Confronto della tecnologia di simulazione elettromagnetica

SAM consente agli utenti di confrontare i risultati di vari solutori o configurazioni di modelli in un unico progetto di simulazione ed eseguire automaticamente la post elaborazione.

Supporto della simulazione multifisica

SAM semplifica la configurazione di una sequenza collegata di esecuzioni di solutori per simulazioni ibride e multifisiche. Ad esempio, iniziamo con una simulazione elettromagnetica per calcolare le perdite elettriche. Quindi, simuliamo gli effetti termici derivanti dalla potenza dissipata. Prevediamo la deformazione causata da questi effetti termici mediante l'analisi strutturale e infine eseguiamo un'analisi EM per determinare la desintonizzazione. Questa combinazione di livelli diversi di simulazione contribuisce a ridurre gli sforzi computazionali necessari per analizzare in modo accurato un modello complesso.