CST工作室套裝簡介_10

這集是CST工作室套裝簡介的最後一集,之後將針對仿真實例做一系列的介紹。

本集中我們介紹一下CST其他兩個應用方向:粒子動力學和低頻工作室。

 

粒子動力學

CST自成立以來就一直被用於粒子加速器研究。CST工作室套裝為設計帶電粒子裝置提供數種工具,如磁控管和電子管等微波器件和用於粒子加速器的超相對論元件。

此時粒子與場之間的非線性相互作用顯著。PIC求解器也能用於二級電子倍增效應分析。GPU加速功能用於進一步提高PIC求解器的性能。

為了説明組件設計,尾場求解器(Wakefield Solver)可用來計算穿越加速器的粒子束周邊的場。這些粒子會產生嚴重的尾場,尾場會與加速器內的結構,如准直儀和束流控測器相互作用,從而干擾波束。對有極高Q因數的組件,比如加速器腔體,本征模求解器能快速計算腔體的諧振模式,然後將計算結果用作PIC模擬的依據。

對靜場中的粒子,粒子跟蹤求解器能迅速計算出它們穿越裝置的軌跡,適用於電子槍和離子槍設計。粒子的空間電荷透過反覆運算方法可在模擬過程中包含進來。自洽互作用(PIC)求解器是一種自洽求解器,能在單次模擬過程中直接將粒子產生的場考慮在內。因此,它適用於磁控管、速調管和行波管設計。

行波管:行波管內的粒子軌跡。顏色顯示的是粒子的速率調製。

 

靜態場/低頻

CST電磁工作室現在是西門子(能源)公司各種電力變壓器元件開發流程不可或缺的組成部分。這是由於該解決方案能提供直觀的使用者介面和多樣化的可用求解器。”

作者:Ronny Fritsche,西門子股份公司能源部門(Siemens AG Sector Energy)  T TR PN

低頻模擬的目的和要求與高頻模擬極為不同。CST工作室套裝為低頻、靜場和准靜場模擬提供了專用模組。

電力輸送網路中使用的高電壓和大電流意味著變壓器、開關設備和絕緣子等裝置需經穩健設計,以保持可靠性和安全性。CST工作室套裝內的低頻求解器能計算流經這些裝置的場和電流,並包含渦流效應。計算結果能被用於多物理場模擬中計算電流的熱效應和結構可能發生的熱膨脹。

低頻模擬也可以用於設計磁裝置,能輕鬆地定義線圈和磁鐵,同時支援鐵氧體等非線性材料。CST工作室套裝不僅能計算設備內的場,還能計算作用於各種元件上的力和力矩。這些特性能用於設計電機、發電機、制動器和感測器。

電機模擬:使用自帶嚮導能自動計算電機效率圖

 

 

利用最後的篇幅,我們再介紹下SIMULIA和CST公司。

 

關於 CST

CST是三維電磁場(EM)模擬工具的市場領導者,透過一個包含銷售、技術支援和分銷商的全球網路提供電磁模擬工具。CST開發出CST工作室套裝,一款適用於所有頻段電磁場模擬的高性能軟體。它將領先的技術、友好的使用者介面和富有經驗的專業技術支持人員結合在一起,持續不斷地取得成功。CST解決方案被各行各業的佼佼者所採用,包括航空航太、汽車、國防、電子、醫療衛生和電信等。CST目前隸屬達梭系統旗下品牌SIMULIA。

如欲瞭解關於CST的更多資訊,請訪問網站:www.cst.com

 

關於SIMULIA

達梭系統旗下SIMULIA品牌能讓使用者充分發揮基於物理模擬和高性能計算的作用,推動產品、自然和生活的持續創新。在達梭系統3DEXPERIENCE平臺支援下,SIMULIA真實模擬和優化應用能在耗費高昂的成本與大量的時間製作物理原型之前,加快任務關鍵設計與工程決策的速度。

www.3ds.com/simulia

這期主要介紹了CST在在粒子動力學和低頻領域兩個方向的應用。CST工作室套裝的簡介到這集告一個段落,下期開始發佈一些具體的操作實例。

 

關於達梭系統

作為一家為全球客戶提供3DEXPERIENCE解決方案的領導者,達梭系統為企業和客戶提供虛擬空間以類比可持續創新。其全球領先的解決方案改變了產品在設計、生產和技術支援上的方式。達梭系統的協作解決方案更是推動了社會創新,擴大了透過虛擬世界來改善真實世界的可能性。達梭系統為140多個國家超過22萬個不同行業、不同規模的客戶帶來價值。