Новые возможности ANSYS HFSS R18.0

Аватар пользователя Evgeny Butorov
0 1129

Завершая наш цикл статей, посвященных последнему релизу ANSYS R18, предлагаем вашему вниманию статью о новых возможностях ANSYS HF.

Антенны и беспроводные устройства.

В новом релизе ранее появившийся (при поглощении компанией ANSYS компании Delcross Techno-logies) метод SBR стал доступен в меню ANYSYS HFSS как регион. Данный метод позволяет решать электрически-большие задачи быстрее чем другие методы, а также требует гораздо меньшее количество оперативной памяти. Также обратите внимание на то что на больших углах результаты в ряде случаев полученные методом SBR ближе к более точному IE методу, чем физическая оптика.

Рисунок 1. Метод SBR как регион HFSS.

Расширен модельный ряд на 12 антенн в ACT приложении HFSS Antenna Toolkit. Появилась возможность добавлять в данное приложение ранее полученные в HFSS 3D-компоненты, тем самым расширяя библиотеку моделей. АЫЫРТакже значительно повышено удобство использования приложения.

Рисунок 2. Усовершенствование ACT приложения HFSS Antenna Toolkit.

Появилось новое ACT приложение – Nexxim-EMIT Datalink, предназначенное для получение моделей EMIT формата любого логически законченного блока устройства или всего истройства в целом созданных из набора подробных моделей в Nexxim. В последующем полученные модели EMIT удобно использовать для выстраивания системы.

Рисунок 3. Получение модели формата EMIT из подробной модели Nexxim.

На данный момент ANSYS HFSS поддерживает следующие типы графических ускорителей: Tesla K-серии, Quadro K-серии, Quadro М-серии и GeForce GTX-серии. Ниже представлена сравнительная таблица времени расчёта с и без применения графических ускорителей для пяти проектов. Необходимо учитывать, что фактическое увеличение скорости в значительной степени зависит от конфигурации модели. Надо отметить что для некоторых моделей вычисления будут происходить быстрее при использовании распараллеливание задачи на много ядер, а не при применении графических ускорителей (а для ряда задач наоборот).  Примеры, приведённые ниже в таблице, предназначены, чтобы показать потенциальные ускорений для определенных типов моделей.

Рисунок 4. Таблица сравнения времени расчёта с и без использования графического ускорителя.

Сеточный генератор.

Для инженеров работающих в широком диапазоне частот добавлена возможность использования построения адаптивной сетки на основе нескольких частот или полосы частот.

Рисунок 5. Меню выбора типа адаптивного сеточного генератора.

Ниже на рисунке показано явное преимущество генерирования сетки по времени при использовании добавленных типов адаптивного построения сетки по сравнению со старым методом Mesh Link.

Рисунок 6. Примеры использования применения различных типов сеточного генератора.

Улучшения вычислителя.

В новом релизе улучшения коснулись расчётных технологий, в частности сократилось время сборки матриц. Ускорение может составлять до 20-ти раз. Также в текущей версии реализовано более быстрое восстановление поля для задач с большим числом портов.

Рисунок 7. Сравнение времени сборки матрицы R17/R18.

Улучшения в Transient Solver.

В R18 реализована поддержка оболочечных (Shell) элементов, а также граничных условий типа PML для неявного метода решения во временной области. При работе с большим количеством возбуждений достигнуто значительное ускорение расчёта.

Рисунок 8. Моделирование самолёта неявным методом во временной области с использованием оболочечных (Shell) элементов.

Обновления в Desktop, Modeller и постобработке.

Обновления коснулись и среды разработки Electronics Desktop, в частности теперь напрямую доступно использование метода планирования эксперимента (DOE), объединенного с поверхностями отклика. Данный метод и поверхности отклика предоставляют исчерпывающую информацию на основе которой легко определить какие изменения необходимо внести в анализируемую конструкцию чтобы она соответствовала предъявляемым требованиям в тех случаях, когда необходимо достичь компромисса между разными критериями, но который нельзя достичь посредством прямых алгоритмов оптимизации.

В дереве построения модели, в независимости от материала, в текущей версии доступно иерархическое группирование объектов. Есть возможность создавать группы внутри групп, причём нет ограничения по глубине. Группировать можно любые объекты включая 3D компоненты и UDM. Доступно любое перемещение объектов между группами, а также создание новых групп, копирование, вставка, удаление, дублирование и т.д. Необходимо отметить что при импорте сборок из CAD редакторов геометрия представляется уже в виде групп. Поддерживаются следующие форматы: ProE, SolidWorks, CATIA, UG-NX, STEP, AutoCAD Inventor.

В предыдущих версиях было доступно наложение и масштабирование трёхмерных графиков диаграмм направленностей на модель анализа. В текущей версии появилась возможность совмещения геометрии модели с двумерными графиками диаграмм направленности

Рисунок 9. Двумерные и трёхмерные графики коэффициента усиления антенны, совмещённые с исследуемым объектом.

При моделировании для экономии вычислительных ресурсов и экономии времени разработчики всегда стремятся упрощать геометрию исследуемого устройства. Естественно упрощения необходимо делать до той степени, чтобы они не влияли на результаты моделирования. Ранее для упрощения особенно импортированной CAD модели необходимо было применять сторонние программы типа SpaceClaim или подготавливать модель в сторонних CAD редакторах. Зачастую это неудобно. В текущей версии появилась команда Simplify, которая представлена тремя разными функциями (polygon fit operation, bounding box operation, primitive fit operation), каждая из которых предназначена для упрощения по своим правилам.

Рисунок 10. Упрощение сложной геометрии с помощью команды Simplify.

В ближайшее время мы планируем серию вебинаров по новым возможностям всех основных программ ANSYS, где вы можете узнать более подробную информацию. Также мы всегда рады ответить на ваши вопросы на нашем форуме cae-club.ru и информативном ресурсе cae-expert.ru. Всем всех благ и удачи в работе!

 

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии