Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Компьютерное моделирование электромагнитных полей

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 165 RSS
  Январь 2005   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://sites.google.com/site/komputernoemodelirovanie/
Открыта: 12-01-2005

Автор
Александр Бровко

Статистика

165 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Компьютерное моделирование электромагнитных полей


Информационный Канал Subscribe.Ru

Здравствуйте, уважаемые подписчики!

 

С вами ведущий рассылки Александр Бровко. Сегодня в выпуске:

1. Замечания и дополнения к предыдущему выпуску рассылки.

2. Основные возможности программного пакета QuickWave-3D.

3. Особенности задания конфигурации расчетной области в пакете  QuickWave-3D.

 

1. Замечания и дополнения к предыдущему выпуску рассылки.

Один из подписчиков рассылки – Вадим Яковлев – прочитав прошлый выпуск, написал мне, что часть информации, изложенной в выпуске относительно современных программ электромагнитного моделирования, нуждается в уточнении. В связи с этим я решил привести комментарии Вадима в сегодняшнем выпуске:

1)      В прошлом выпуске я написал, что пакет ANSYS/EMAG принадлежит немецкой компании CADFEM. На самом деле этот пакет распространяет компания ANSYS, базирующаяся в Питтсбурге, США (http://www.ansys.com).

2)      Для моделирования высокочастотных электромагнитных устройств компания ANSYS предлагает не пакет ANSYS/EMAG (предназначенный для решения низкочастотных проблем), а другой свой продукт – Multiphysics. Пакет Multiphysics имеет общий интерфейс для задания электромагнитных задач, и задач из других областей физики, в связи с чем он очень удобен для моделирования мультифизических процессов. В этой сфере он существенно более удобен, чем пакет FEMLAB, хотя, конечно, и стоит намного дороже.

3)      В прошлом выпуске было отмечено, что пакет FEMLAB работает в среде MATLAB. До недавнего времени это действительно было так, но начиная с версии 3.0 пакет FEMLAB стал независимым программным продуктом. Ему уже больше не нужен MATLAB – хотя, естественно, эти пакеты остались стопроцентно совместимыми, и, следовательно, пользователь FEMLAB’а имеет возможность обогатить функционирование этого пакета подключением разнообразных вычислительных и оптимизационных процедур из среды MATLAB.

4)      В прошлом выпуске было сказано, что разработчики пакетов QuickWave-3D (QWED), Microwave Studio (CST) и FIDELITY (Zeland Software) применили в своих программах конформные преобразования конечноразностных ячеек, что позволило избежать ступенчатой аппроксимации криволинейных поверхностей. Здесь следует отметить, что приоритет в разработке этой технологии принадлежит двум компаниям – QWED и CST, которые пришли к этому решению независимо друг от друга еще в конце 90-х годов, тогда как компания Zeland Software ввела эту технику в свой программный продукт совсем недавно: оставаться  конкурентоспособными на рынке с FDTD пакетом, использующим аппроксимацию прямоугольными ячейками было уже наврядли возможным.

5)      В прошлом выпуске я написал, что для университетов при покупке программ электромагнитного моделирования предоставляется стандартная скидка 50%. Эта оценка была основана на моем личном опыте общения с производителями некоторых программ. Вадим считает, что в этой сфере определенных стандартов не существует. Академическая скидка может быть самой разной.  Разработчики программ практикуют различные маркетинговые стратегии и по-разному оценивают целесообразность продвижения своих продуктов в университетскую среду.  Следует, однако, помнить, что университетская лицензия может предписывать использование программы только в исследовательских и учебных проектах, ограничивая или исключая ее коммерческое применение. Так что вопрос о цене и условиях, как правило, решается лишь в непосредственных переговорах между покупателем и производителем программы.

 

 

2. Основные возможности программного пакета QuickWave-3D.

Программный пакет QuickWave-3D может применяться для следующих типов расчетов:

·         Точный расчет параметров рассеивания как для закрытых, так и для открытых цепей СВЧ и миллиметрового диапазонов.

·         Расчет диаграмм направленности и параметров излучения для антенн различных типов (рупорных, диэлектрических, патч-антенн, а также антенн мобильных телефонов).

·         Расчет задач СВЧ нагрева. Пакет дает возможность получать картины распределения полей и рассеянной мощности в системе.

·         Расчет собственных частот и распределения полей собственных мод для неоднородных резонаторов (как закрытых, так и открытых).

·         Расчет импеданса сосредоточенных элементов СВЧ цепей.

·         Расчет задач рассеяния плоской волны на телах произвольной конфигурации.

 

Ядро пакта составляют два программных модуля: редактор задач QW-Editor и конечноразностный процессор QW-Simulator. QW-Editor используется для задания трехмерной структуры задачи, генерации конечноразностной сетки, и задания параметров расчета. QW-Simulator выполняет FDTD моделирование распространения электромагнитной волны в системе, по результатам моделирования вычисляет параметры рассеяния как функции частоты, строит рассчитанные зависимости и поля и позволяет сохранять их на диск.

 

Кроме основных модулей, конфигурация программы по желанию пользователя может включать несколько дополнительных модулей:

  • Q-Prony - специальный модуль обработки сигнала, позволяющий ускорить извлечение S-параметров и/или комплексных собственных значений высокодобротных цепей. Включает также программу вычисления собственных значений в частотной области.
  • QW-Optimizer – модуль оптимизации. Запускается как управляющая программа, вызывающая последовательно QW-Editor и QW-Simulator, и выполняющая расчеты с различными значениями выбранных пользователем параметров с целью минимизации заданной целевой функции. Основан на неградиентном методе параметрической оптимизации Пауэлла.
  • SConverter – выполняет преобразование форматов файлов с S-параметрами.
  • QW-MultiSim – многопоточная версия модуля QW-Simulator. Используется для ускорения расчетов на многопроцессорных компьютерах.
  • QW-BHM - специальный модуль для расчета задач СВЧ-энергетики. Автоматически изменяет свойства термопараметрических сред в зависимости от поглощаемой мощности.

 

3. Особенности задания конфигурации расчетной области в пакете  QuickWave-3D.

В программе предусмотрено несколько способов введения конструктивных элементов в расчетную область. Первый способ заключается в непосредственном задании формы конструктивных элементов с использованием примитивов – плоскостей, линий, деформированных кубов, полигональных цилиндров и т.д. В текущей версии программы этот способ тоже действует, но практически не используется, так как существуют более удобные пути. Один из таких путей заключается в компоновке желаемой структуры из типовых элементов, содержащихся в библиотеке программы. К настоящему времени библиотека содержит сотни полностью параметризованных объектов, для введения которых в свой проект достаточно задать в списке параметров их размеры, материал, и положение в пространстве. Текущий набор элементов позволяет скомпоновать практически любую желаемую структуру. И даже в том случае, если желаемого элемента в библиотеке не окажется, пользователи программы могут обратиться в службу технической поддержки компании-разработчика, которая может сконструировать и прислать необходимый элемент.

Третий способ задания структуры заключается в написании кода объекта на специальном макроязыке UDO (User Defined Object). На первый взгляд, этот путь более сложен, чем предыдущий, но на практике он оказывается гораздо более удобным и предоставляет большие возможности для управления рассчитываемой структурой. При использовании этого способа также можно пользоваться всеми объектами из библиотеки программы, но только в этом случае введение в свой проект библиотечного элемента выглядит как вызов его командой CALL и задание его параметров непосредственно в тексте макрокода структуры. Нужно сказать, что опытные пользователи программы предпочитают именно этот, третий способ задания конфигурации расчетной области. Чем он хорош? Если, например, необходимо произвести расчет некоторой структуры при нескольких значениях размера одного из конструктивных элементов, то при изменении этого размера остальные конструктивные элементы могут сдвинуться. Если используются первые два способа задания расчетной области, то приходится по очереди открывать все эти элементы и менять их координаты. Если же используется параметризованный объект, написанный на языке UDO, то все изменения структуры при изменении любого из размеров входящих в структуру элементов учитываются автоматически. Это существенно облегчает поисковые расчеты и оптимизацию практических устройств.

 

В следующем выпуске рассылки будут рассмотрены возможности программных пакетов CST Microwave Studio и HFSS.

 

 

С уважением,

Ведущий рассылки Александр Бровко

mailto: brovkoav@gmail.com

http://www.intercom.ru/quickwave3d

 

 

http://subscribe.ru/
http://subscribe.ru/feedback/		 Подписан адрес:
Код этой рассылки: industry.soft.quickwave3d		 Отписаться
В избранное