شبیه سازی الکترومغناطیسی
شبیه‌سازی و تحلیل میدان‌های الکترومغناطیسی همه پدیده‌ها
شبیه سازی الکترومغناطیسی
شبیه‌سازی و تحلیل میدان‌های الکترومغناطیسی همه پدیده‌ها
نرم‌افزار شبیه‌سازی الکترومغناطیسی
نرم‌افزار شبیه‌سازی الکترومغناطیسی، مهندسان را قادر می‌سازد تا خواص الکترومغناطیسی اجزا یا کل سیستم‌ها را به طور مؤثر بررسی کنند. سیستم‌های الکترومغناطیسی (EM) اغلب چالش‌های چندمقیاسی، مانند محدوده فرکانسی وسیع و ساختارهای بزرگ الکتریکی با جزئیات دقیق را ایجاد می‌کنند. حل‌کننده‌های اختصاصی از فناوری‌های عددی خاص برای شبیه‌سازی سریع و دقیق استفاده می‌کنند. شبیه‌سازی EM را می‌توان در کل فرآیند طراحی اعمال کرد. از آغاز یک ایده، تا سنتز اجزا برای برآورده کردن مشخصات، تا تجزیه و تحلیل عملکرد الکترومغناطیسی تحت شرایط عملیاتی: نمونه‌های اولیه مجازی در حال تغییر چرخه طراحی هستند.
منبع: 3ds.com
مزایای کلیدی شبیه‌سازی الکترومغناطیسی SIMULIA
در مقایسه با آزمایش تونل باد، شبیه‌سازی سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است و می‌تواند در مراحل اولیه چرخه طراحی پیاده‌سازی شود. همچنین می‌تواند رفتاری را که در آزمایش قابل مشاهده نیست، آشکار کند.
شبکه‌بندی خودکار، مدل‌سازی، تجسم و طراحی آزمایش‌ها گام راه‌اندازی را حذف می‌کند و به مهندسان اجازه می‌دهد نتایج مورد نیاز خود را سریع‌تر به دست آورند.
شبیه‌سازی با کارایی بالا می‌تواند رفتار سیستم‌های بزرگ یا پیچیده، مانند عملکرد آنتن در یک مکان شلوغ، یکپارچگی سیگنال در یک PCB پرسرعت یا ایمنی یک دستگاه پزشکی در بدن انسان را مدل‌سازی کند.
شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی چرخه‌های طراحی کوتاه‌تر را ممکن می‌سازد و مزیت رقابتی ایجاد می‌کند. علاوه بر آن شبیه‌سازی، تحلیل و بهینه‌سازی را تسریع می‌کند.
شبیه‌سازی سیالات می‌تواند با کمک سایر حیطه‌ها، مانند شبیه‌سازی سازه‌ها، شبیه‌سازی الکترومغناطیسی، شبیه‌سازی ارتعاش-صوتی و شبیه‌سازی سیستم چندجسمی، کامل‌تر شود.
مدل‌سازی و شبیه‌سازی یکپارچه به این معنی است که شبیه‌سازی می‌تواند مستقیماً روی هندسه از کتیا یا سالیدورکس در یک محیط طراحی یکپارچه انجام شود. زمان مورد نیاز را نیز برای ساخت مدل کم می‌کند.
سفر خود را همین حالا آغاز کنید
پیشرفت‌های فناوری، باعث ایجاد روش‌های نوآورانه و تقاضاهای رو به رشد صنعت در دنیای سیالات و دینامیک سیالات محاسباتی می‌شوند. با شبیه سازی یک قدم جلوتر از همتایان خود باشید.
بهبود عملکرد و کیفیت محصول
نرم‌افزار شبیه‌سازی EM ابزاری متحول‌کننده برای کاهش زمان و هزینه عرضه یک محصول به بازار است. این نرم‌افزار نه تنها در صنایع پیشرفته الکترونیک و ارتباطات، بلکه در هوافضا، دفاع، حمل و نقل و علوم زیستی نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. تجزیه و تحلیل با نرم‌افزار EM از اجزای منفرد مانند آنتن‌ها، حسگرها و تراشه‌ها تا کل دستگاه‌ها، از جمله هواپیما، تلفن‌های هوشمند و MRI را شامل می‌شود.
طراحی مشترک در سبد محصولات SIMULIA، شبیه‌سازی الکترومغناطیسی را در فرآیندهای صنعتی ادغام می‌کند. مدل‌سازی و شبیه‌سازی یکپارچه (MODSIM) فرآیند ارزیابی عملکرد، قابلیت اطمینان و ایمنی مواد و محصولات را تسریع می‌کند. مهندسان می‌توانند قبل از ساخت نمونه‌های اولیه فیزیکی، بده‌بستان‌ها را بررسی کنند، مشکلات را کاهش دهند و طراحی را بهینه کنند و ریسک توسعه را کاهش دهند.
کاربردهای شبیه‌سازی EM
شبیه‌سازی آنتن
ابزارهای شبیه‌سازی الکترومغناطیسی در کل فرآیند توسعه و ادغام آنتن بسیار ارزشمند هستند. آنها به ایجاد طرح‌های کاربردی آنتن، اصلاح آنها برای مطابقت با الزامات و ارزیابی عملکرد و میزان مواجهه با RF پس از نصب کمک می‌کنند. مجموعه SIMULIA ابزارهای لازم را برای کاربردهای مختلف به مهندسان آنتن ارائه می‌دهد.
شبیه‌سازی تداخل الکترومغناطیسی
کنترل تداخل الکترومغناطیسی (EMI) جنبه‌ای حیاتی در طراحی و ساخت دستگاه‌های الکترونیکی است. محصولات باید از استانداردهای بین‌المللی سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) پیروی کنند تا اطمینان حاصل شود که انتشار الکترومغناطیسی در محدوده مجاز است و این دستگاه‌ها مستعد تداخل خارجی نیستند. شبیه‌سازی الکترومغناطیسی به شناسایی مشکلات بالقوه کمک می‌کند و می‌تواند فرآیند توسعه را در رابطه با صدور گواهینامه ساده کند.
شبیه‌سازی RF
فناوری CST Studio Suite انواع حل‌کننده‌های الکترومغناطیسی را برای شبیه‌سازی فیلترها و اجزای مایکروویو و فرکانس رادیویی ارائه می‌دهد. حل‌کننده حوزه زمان برای اجزای موج سیار پهن‌باند ایده‌آل است، در حالی که حل‌کننده حوزه فرکانس برای ساختارهای بسیار رزونانسی مانند فیلترهای میان‌گذر عالی است. ویژگی‌های خاص شامل مش متحرک و روش کاهش مرتبه مدل برای شبیه‌سازی‌های دقیق و سریع است. پورت‌های موجبر به تحریک خطوط انتقال کمک می‌کنند و مونتاژ و مدل‌سازی سیستم، مدل‌سازی دستگاه‌های پیچیده را ساده می‌کند. فناوری حل‌کننده Fest3D برای شبیه‌سازی ساختارهای موجبر کارآمد است.
شبیه‌سازی نوری
CST Studio Suite به طور ماهرانه و مؤثر رفتار موج را در فرکانس‌های نوری شبیه‌سازی می‌کند. لینک‌های واردات خودکار به ابزارهای طرح‌بندی دستگاه فوتونی، مدل‌های شبیه‌سازی سه‌بعدی را به راحتی تولید می‌کنند. کتابخانه مواد، مدل‌های مواد فرکانس نوری را ارائه می‌دهد. قالب‌های پس‌پردازش می‌توانند معیارهای استاندارد صنعت را محاسبه کنند. با گزینه‌های محاسباتی با کارایی بالا، می‌توان اجزای الکتریکی بزرگ را شبیه‌سازی کرد.
شبیه‌سازی ماشین‌های الکتریکی و فرکانس پایین
ابزارهای همه‌کاره SIMULIA نیازهای متنوع کاربران را در صنایع مختلف برآورده می‌کنند و دقت را برای کاربردهای حیاتی مانند دستگاه‌های پزشکی و طراحی آهنربا تضمین می‌کنند. قابلیت‌های مدل‌سازی پیشرفته، تجزیه و تحلیل عمیق دستگاه‌هایی با آهنرباهای دائمی یا سیم‌پیچ‌های ابررسانا را امکان‌پذیر می‌سازد. رابط‌های کاربری سفارشی به کاربران در شبیه‌سازی و بهبود موتورها و ژنراتورهای با راندمان بالا کمک می‌کنند. شبیه‌سازی الکترومغناطیسی به ایجاد ماشین‌های پایدار با عملکرد بهینه کمک می‌کند.
شبیه‌سازی دینامیک ذرات باردار
مجموعه شبیه‌سازی SIMULIA حل‌کننده‌های متنوعی را برای شبیه‌سازی دستگاه‌هایی با ذرات آزاد و میدان‌های الکترومغناطیسی ارائه می‌دهد. این مجموعه شامل فناوری‌هایی از CST Studio Suite و Opera است. شبیه‌سازی دینامیک ذرات باردار شامل تجزیه و تحلیل انتشار ذرات، شتاب الکترواستاتیک، تمرکز مغناطیسی و معادلات حرکت نسبیتی در انرژی‌های بالا است.
سوالات متداول درباره شبیه‌سازی الکترومغناطیسی
شبیه‌سازی الکترومغناطیسی سه‌بعدی چیست؟
شبیه‌سازی الکترومغناطیسی سه‌بعدی، رویکردهایی را برای حل معادلات ماکسول در فضا و زمان توصیف می‌کند. برای مثال، روش‌های مبتنی بر گسسته‌سازی حجم عبارتند از:
- روش المان محدود (FEM)
- تکنیک انتگرال‌گیری محدود (FIT)
- روش تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD)
- و روش ماتریس خط انتقال (TLM)
این روش‌ها بسیار کلی هستند و می‌توانند برای شبیه‌سازی همه دسته‌های مسائل مورد استفاده قرار گیرند. با این حال، روش‌هایی وجود دارند که برای دسته‌های خاص مسائل بسیار کارآمدتر هستند، مانند روش گشتاورها (MoM)، روش المان مرزی (BEM) و اپتیک فیزیکی.
روش‌های شبیه‌سازی الکترومغناطیسی تمام موج چیست؟
شبیه‌سازهای الکترومغناطیسی تمام‌موجی، معادلات ماکسول را بدون تقریب و بر اساس ماهیت فیزیکی خاص مسئله حل می‌کنند. آنها معمولاً راه‌حل‌هایی برای کاربردهای الکترومغناطیسی فرکانس بالا مانند آنتن‌ها یا قطعات ارائه می‌دهند. SIMULIA شبیه‌سازهای الکترومغناطیسی حوزه زمان و حوزه فرکانس را ارائه می‌دهد.
کاربردهای معمول شبیه‌سازی میدان الکتریکی و مغناطیسی استاتیک چیست؟
محدوده شبیه‌سازی استاتیک شامل الکترواستاتیک، مگنتواستاتیک و جریان ساکن است. حل‌کننده الکترواستاتیک که بر اساس حل‌کننده‌های em با فناوری Opera و CST Studio Suite برای هر سه مورد کاربرد استاتیک ساخته شده است، برای شبیه‌سازی میدان‌های الکتریکی ساکن عالی است و برای حسگرها و صفحات لمسی ایده‌آل است. حل‌کننده مگنتواستاتیک به طراحی ماشین‌های الکتریکی و همچنین آهنرباهای شتاب‌دهنده ذرات کمک می‌کند. حل‌کننده جریان ساکن برای تجزیه و تحلیل جریان‌های DC در اجزای دارای عناصر اتلافی، به عنوان مثال، تجهیزات پرقدرت یا شبکه‌های توزیع برق PCB است.
مزایای شبیه‌سازی الکترومغناطیسی گذرا چیست؟
حل‌کننده گذرای CST Studio Suite راه‌حل‌هایی مبتنی بر تکنیک انتگرال‌گیری محدود (FIT) و روش ماتریس خط انتقال (TLM) ارائه می‌دهد. این حل‌کننده‌ها به‌ویژه برای محاسبه نتایج پهنای باند ساختار پهنای باند مناسب هستند. این شبیه‌سازهای em از نظر حافظه بسیار کارآمد هستند و قادر به مقابله با مسائل بزرگ، بسیار پیچیده و بسیار ناهمگن می‌باشند، پیاده‌سازی آنها روی GPUها و کلاسترها این کاربرد را بیشتر تسهیل می‌کند.
اساس شبیه‌سازی الکترومغناطیسی چیست؟
شبیه‌سازی عددی میدان‌های الکترومغناطیسی معمولاً مبتنی بر گسسته‌سازی معادلات ماکسول در فضا و زمان است. در ساده‌ترین حالت FDTD، حجم شبیه‌سازی بر روی یک شبکه دکارتی نگاشت می‌شود. سلول‌های شبکه می‌توانند با مواد مختلف پر شوند و میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در امتداد لبه‌ها و از طریق وجوه سلول‌ها تعریف می‌شوند.
بهترین نرم‌افزار شبیه‌سازی الکترومغناطیسی چیست؟
بهترین نرم‌افزار شبیه‌سازی الکترومغناطیسی، نرم‌افزاری است که کار را با دقت و سرعت انجام دهد. یکی از الزامات اساسی برای انجام این چالش، در دسترس بودن انواع روش‌های شبیه‌سازی عددی در یک بسته نرم‌افزاری است، زیرا هیچ ابزار شبیه‌سازی نمی‌تواند تمام چالش‌های شبیه‌سازی را حل کند . مجموعه شبیه‌سازی الکترومغناطیسی SIMULIA طیف گسترده‌ای از شبیه‌سازهای الکترومغناطیسی را برای محدوده‌های فرکانسی از DC تا نور ارائه می‌دهد.
از سایر کاربری‌های آباکوس نیز دیدن کنید
درخواست انجام پروژه
انجام پروژه شبیه سازی خود را به ما بسپارید. اگر با کمبود وقت یا عدم تسلط کافی بر محیط شبیه سازی در پروژه دانشگاهی یا صنعتی روبرو هستید، ما به شما یاری می‌دهیم.
شروع کنید
منایع آموزشی و مثال‌هایی برای دانشجویان، متخصصان و شرکت‌ها در دسترس است. شما می‌توانید آموزش شبیه سازی مناسب خود را پیدا کنید.
پشتیبانی
شما می‌توانید اطلاعاتی در مورد انجام پروژه‌ها، دانلود نرم‌افزار، مستندات کاربر، اطلاعات تماس پشتیبانی و ارائه خدمات کسب کنید.