CST工作室套裝2017簡介07 - 混合仿真，系統(tǒng)裝配與建模（SAM）仿真

來源：CST仿真專家之路更新時間：2024-06-26 閱讀：

本期中我們介紹一下CST非常具有特色的混合仿真。如求解器耦合與混合仿真，系統(tǒng)裝配與建模（SAM）仿真。

求解器耦合與混合仿真

每種仿真方法都有其自身的優(yōu)勢，每種優(yōu)勢都特別適用于特定類型的問題。但是眾多現(xiàn)實系統(tǒng)并不嚴(yán)格地屬于某一種類型，而是跨越了不同工程領(lǐng)域。為仿真這些系統(tǒng)，CST工作室套裝內(nèi)的仿真能以多種方式進(jìn)行耦合，從具有真正的時域場路聯(lián)合仿真功能的電路級仿真，到諸如電纜求解器等的混合求解器，直至3D仿真內(nèi)的場源耦合，不一而足。這就是說仿真可以混合進(jìn)行，從而能在一個問題里結(jié)合多種求解器類型的優(yōu)勢完成仿真。

1：汽車上的靜電放電

車底盤：在相關(guān)頻率上屬于電大問題，有精細(xì)的細(xì)節(jié)和大量的未占據(jù)空間。理想適用于傳輸線矩陣(TLM)求解器。

線束：復(fù)雜結(jié)構(gòu)，盡管非常細(xì)窄，但是很長。理想適用于CST電纜工作室。

雙向混合電纜仿真：能在模型中的一個位置將場耦合到電纜并傳導(dǎo)到另一個位置，從而明確耦合路徑。

2：反射面天線性能

交模轉(zhuǎn)換器：窄帶，理想適用于頻域求解器。

喇叭天線：寬帶，理想適用于時域求解器。

反射面：電大問題，理想適用于積分方程求解器。

可使用電路級耦合和3D近場源耦合級聯(lián)每個組件的仿真，從而計算完整裝配體的性能。

系統(tǒng)裝配與建模

系統(tǒng)裝配：一個裸衛(wèi)星基座，標(biāo)注有天線布置定位點和天線類型選擇。

系統(tǒng)裝配與建模(SAM)能簡化CST工作室套裝內(nèi)的仿真項目管理。一個設(shè)備可能由一個以上的組件構(gòu)成，每個組件可能都有不同的最佳求解方法，或是需要多個級聯(lián)在一起的仿真和處理階段才能得到用戶所需的數(shù)據(jù)。SAM為開展完整系統(tǒng)的仿真和優(yōu)化提供了一個架構(gòu)，先逐個對組件使用混合和多物理場方法，然后對裝配完成后的設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)仿真和優(yōu)化。

在SAM中系統(tǒng)以原理圖方式加以描述。在最簡單的情況下，用單個模塊表達(dá)一個參數(shù)化3D模型。用戶通過設(shè)置仿真任務(wù)來定義待執(zhí)行的計算，這樣就可以級聯(lián)仿真任務(wù)并將一個仿真任務(wù)生成的數(shù)據(jù)傳遞到下一仿真。例如，一個濾波器的電磁分析可以后接一個熱仿真，然后是機械形變仿真，最后這一幾何結(jié)構(gòu)形變可在另一電磁仿真中用于研究失諧效應(yīng)。所有仿真和級聯(lián)都能在SAM內(nèi)輕松地進(jìn)行定義，以實現(xiàn)真正的多物理場工作流。

通過增加原理圖中的模型數(shù)量，用戶能夠創(chuàng)建一個完整3D系統(tǒng)，并使用SAM定義各組件間的裝配組合及位置關(guān)系。仿真任務(wù)可定義為包含單個組件或任意多個組件組合，用戶能夠指定對每個組件應(yīng)使用哪些求解器和哪些高性能計算選項。將不同復(fù)雜程度的仿真結(jié)合在一起有助于降低準(zhǔn)確仿真一個完整復(fù)雜模型所需的計算工作量。如果需要，SAM還能讓用戶使用場源級聯(lián)仿真任務(wù)，或是在全3D環(huán)境中創(chuàng)建和仿真整個系統(tǒng)。