CST電磁、熱一體化仿真
許多工程問題涉及多個(gè)物理領(lǐng)域。 例如,設(shè)計(jì)印刷電路板需要仔細(xì)考慮電磁,熱,流體和固體響應(yīng)的物理特性。傳統(tǒng)上,這些物理場(chǎng)的模擬是由來自不同供應(yīng)商的不同軟件來處理的。物理之間的通信是手動(dòng)的,容易出錯(cuò)。CST Multiphysics Studio允許使用相同的用戶界面進(jìn)行電磁,熱流體和結(jié)構(gòu)仿真,并且在內(nèi)部處理各種物理之間的鏈接,從而確保仿真一致性。
本次應(yīng)用采用微帶貼片天線模型來講解電磁熱一體化仿真設(shè)置,模型如下圖所示:
本次采用的是多物理場(chǎng)仿真,所有的材料除了設(shè)置常規(guī)的電參數(shù)同時(shí)也都要選擇合適的熱和結(jié)構(gòu)參數(shù),如下圖所示:
背景材料的空氣也要由真空改成空氣,如下圖所示:
設(shè)置完材料后,點(diǎn)擊Schmatic頁(yè)面如下圖所示:
在CST的設(shè)計(jì)工作室中開始進(jìn)行多物理場(chǎng)流程的創(chuàng)建。
第一步創(chuàng)建電磁仿真任務(wù):
如上圖選擇設(shè)置第一個(gè)電磁場(chǎng)仿真的任務(wù),點(diǎn)擊確定,設(shè)置完成后會(huì)在左側(cè)導(dǎo)航欄多task下多了一個(gè)仿真任務(wù),如下圖所示:
雙擊上圖的MPS_simulation圖標(biāo),進(jìn)行電磁仿真的設(shè)置,如下圖所示:
采用F求解器進(jìn)行仿真,如下圖所示:
得到的S參數(shù)仿真結(jié)果如下所示:
損耗場(chǎng)分布如下圖所示:
為了進(jìn)行下一步的熱損耗計(jì)算,需要進(jìn)行熱損耗設(shè)置,如下圖所示:
第二步進(jìn)行熱仿真任務(wù)設(shè)置:
設(shè)置熱源,為上一步電磁計(jì)算得到的損耗,如下圖所示:
上圖中,我們選擇熱源來自電磁仿真的熱損耗,并將功耗放大了10倍。開始仿真如下圖所示:
仿真完成后,得到熱分布如下圖所示: