中望结构仿真

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网格剖分

入门教程 2020-10-22 19:39:24 271
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网格剖分

中望电磁仿真软件采用基于时域有限差分的嵌入积分技术数值算法,使用的网格为六面体网格;六面体网格分布于整个求解域空间中,即便是在无模型的地方,在每个网格中,都将求解麦克斯韦方程。可通过菜单栏 电磁仿真> 网格设置>显示/隐藏 或导航树节点 设计> 网格控制 来显示和隐藏网格。需要注意的一点是:显示网格前需先生成网格,可点击菜单栏 电磁仿真> 网格设置> 生成 来实现。

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六面体网格

全局网格

电磁仿真 > 网格设置> 全局

导航树 >设计>网格控制 >全局

求解器通过迭代求解每个网格空间区域来完成整个仿真,网格影响着仿真的精度和速度,因此清楚网格剖分的过程以及设置好网格尤为重要;全局网格代表了在求解区域内整体网格的分布情况,设置好全局网格可保证仿真结果的正确趋势。

在全局网格设置界面中,软件提供了每个参数的默认值;在这些参数中,单位波长网格数是一个重要的参数,它直接影响了总体网格数,其值越大,网格数越多,理论上求解的精度越高,但同时仿真时间也将越长;对于均匀分布着精细结构的模型,可以通过增加单位波长网格数来获得更加精确的结果,而无需添加局部网格。

为了保证仿真结果的准确性,金属结构细节和金属缝隙细节两个设置项要求用户输入X/Y/Z方向上的最小结构或缝隙值,用户也可以在每个方向上输入0,此时软件内部会自动采用一个默认值,来保证计算的准确性。

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全局网格设置

每波长网格数:单位波长网格数,默认值为15;

每结构网格数:每个精细结构处网格数,默认值为1;

每缝隙网格数:每个缝隙处网格数,默认值为1;

相邻网格比例因子:相邻网格宽度的变化比例,默认值为6;

金属结构细节:模型中金属结构(能量集中部位)的每个方向上的最小尺寸;

金属缝隙细节:金属缝隙在每个方向上的最小尺寸;

中望电磁仿真软件提供了网格剖切视图功能,通过此功能 电磁仿真> 剖切视图 可以查看模型截面上的网格分布,当在添加局部网格时,这是一个很有用的功能,可以让你更加容易找到模型的精细和关键位置来添加局部网格,在网格剖切设置界面,可以选择在哪个方向以及哪个位置来剖切网格,非常方便易用。

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剖切设置界面

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网格剖切视图

局部网格

电磁仿真 > 网格设置> 局部网格

导航树 >设计>网格控制> 局部

中网电磁仿真软件提供了另外一种高级的网格剖分策略(局部网格剖分),来达到对模型空间进行详细和灵活的离散目的。对于具有精细结构的模型,既要获得足够的网格分辨率,又要尽可能地减小总体网格是非常有必要的,而局部网格恰是一种既可以有效地提高结果的精度,又可以缩短仿真时间和减少总体网格的网格剖分策略。

用户可以在模型上选择一个点、线、面和体来定义局部网格,同样可以在此基础上通过拉伸视图区选中区域的箭头或直接在距离栏中输入数值来扩展局部网格区域。在设置栏中,用户可以输入X//Y/Z方向上的最小网格大小来定义局部网格,但是需要注意的是,局部网格剖分有时可能不会奏效,因为此时软件中的网格剖分不单单是受局部网格剖分的限制,还有许多其他的限制条件。当用户在进行局部网格时,常常会用到网格剖切视图的功能。

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局部网格设置界面

实体:选中的某个局部网格加密物体;

点1:局部网格区域的立方体对角顶点坐标;

点2:局部网格区域的立方体另一个对角顶点坐标;

距离:局部网格区域X/Y/Z长度;

设置:设置局部网格区域X、Y、Z方向的网格宽度,每个设置栏最后有勾选框,勾选代表使该设置栏生效,否则无效。

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局部网格

关键点网格

电磁仿真 > 网格设置> 关键点

导航树 >设计>网格控制> 关键点

网格关键点是全局网格和局部网格外的一个补充网格剖分策略,当通过全局和局部网格设置无法获得合适的网格时,可通过设置关键点指定网格线通过,保证足够的网格精度;关键点的选取可分别在X轴、Y轴以及Z轴上完成,既可以手动输入关键点的坐标,亦可通过鼠标拾取,每个轴上选取的关键点互不影响,在一个轴上可添加多个网格关键点,但也需明白的一点是,有时可能在添加了关键点后,并无网格线通过关键点,原因是此时网格剖分不仅仅受关键点控制,还受其他网格剖分策略控制。

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关键点设置界面

X关键点位置:可双击输入栏手动输入关键点X坐标,也可通过点击右边图标,在视图区选择某个点、曲面以及造型来自动抓取到X轴坐标值,通过点击右边叉图标可完成删除关键点操作;

Y关键点位置:与X关键点位置描述一致;

Z关键点位置:与X关键点位置描述一致。