ANSYS Electronics Desktop 2020 R1 to dalsza integracja analiz sprzężonych oraz szereg nowych funkcji dla analiz elektromagnetycznych. Poniżej przedstawione zostały wybrane nowe funkcje pakietu.
ANSYS Low Frequency
W ramach rozbudowy możliwości prowadzenia analiz harmonicznych oraz akustycznych dla solverów Eddy Current i Transient dodano metodę Non-uniform Discrete Fourier Transform. Poprawiono również schemat postępowania dla analiz harmonicznych prowadzonych na 2.5-D wymiarowych modelach silników o skośnych żłobkach przy jednoczesnym ułatwieniu wymiany danych z oprogramowaniem do analiz mechanicznych (Rysunek 1). Tym samym możliwość prowadzenia złożonych analiz akustycznych w połączeniu z programem ANSYS Mechanical jest jeszcze łatwiejsza.
Rys.1. Schemat postępowania dla analiz akustycznych
Konstruktorzy pracujący nad maszynami z magnesami trwałymi z pewnością docenią usprawnienia w analizie wyników. Nowe wydanie to możliwość wyświetlenia rozkładu polowego współczynnika demagnetyzacji magnesów trwałych. Przykładowa wizualizacja przedstawiona na Rysunku 2.
Maxwell 2020 R1 to także możliwość modelowania przewodów licowych wraz z uwzględnieniem oddziaływań związanych z działaniem efektu zbliżenia i naskórkowości w solverze Eddy Current. Wprowadzone zmiany wcześniej zarezerwowane dla solvera transient pozwolą na dokładniejsze wyznaczanie strat mocy w przewodach licowych.
Rys. 2. Rozkład współczynnika demagnetyzacji
RMxprt – program dedykowany do analitycznych maszyn elektrycznych został rozbudowany o modele maszyn reluktancyjnych (Rysunek 3).
Rys. 3. Wykresy sprawności, strat mocy oraz geometria maszyn reluktancyjnych
Wśród opcji Beta warto wspomnieć o możliwości prowadzenia analizy modalnej oraz termicznej bezpośrednio w środowisku ANSYS Electronics Desktop z pominięciem ANSYS Workbench (Rysunek 4). Nowa funkcjonalność powinna przyspieszyć prowadzenie analiz sprzężonych:
Rys. 4. Schemat postępowania dla analizy termicznej silników elektrycznych (Beta)
ANSYS High Frequency
Wraz z postępem prac nad sieciami 5G do środowiska ANSYS HFSS wprowadzono usprawnienia związane z definicją szyków antenowych pozwalających na przyspieszenie przygotowania modelu, czasu symulacji oraz zmniejszenia zapotrzebowania na pamięć RAM. Zastosowanie usprawnień pozwala na skrócenie czasu analizy szyku antenowego złożonego z 256 elementów poniżej czterech godzin (Rysunek 5.).
Rys. 5. Wizualizacja szyku antenowego wraz z czasem obliczeń
Analizy anten w z wykorzystaniem HFSS SBR++ stały się jeszcze dokładniejsze w wyniku symulacji rozkładu prądów w obszarach zacienionych w wykorzystaniem funkcji Creeping Wave.
Rys. 6. Rozkład prądów na kadłubie samolotu przy uwzględnieniu metody Creeping wave dla anteny monopolowej 1.2 GHz
Funkcje Beta udostępniły również nowy solver iteracyjny pozwalający na redukcję zapotrzebowania na pamięć RAM oraz znaczące skrócenie czasu obliczeń, przykładowe porównanie zostało przedstawione w tabelce.
Tab. 1. Porównanie dostępnych w programie HFSS metod rozwiązania
Wersja 2020 R1 to również rozszerzenie możliwości pakietu ANSYS HFSS w zakresie analiz EMC/EMI o bibliotekę dedykowanych komponentów wraz z przykładami. Wprowadzenie dedykowanych komponentów wraz z przykładami powinno usprawnić proces przygotowania modelu numerycznego.
Dodatkowe usprawnienia dotyczą środowiska 3D Layout, programu EMIT, opcji wyświetlania oraz analizy wyników.
ANSYS SI/PI
Nowy program Siwave to między innymi usprawnienia w EMI Scanner pozwalające na prowadzenie analizy „what-if” dla zgadanie EMI w czasie rzeczywistym (Rysunek 7.). Tym samym inżynierowie w krótkim czasie będą w stanie uzyskać odpowiedzi na interesujące ich pytania.
Rys. 7. Interfejs graficzny dodatki EMI Xplorer
Dodatkowo dodano możliwość prowadzenia równoległych analiz Siwave z uwzględnieniem regionów HFSS oraz rozszerzono możliwości edytora Stackup Wizard. Użytkownicy Siwave 2020 R1 odczują również różnicę w szybkości obliczeń dzięki szeregowi usprawnień w zakresie solverów numerycznych.
W celu zapoznania się ze szczegółami zachęcamy do zapoznania się z dokumentacją oraz sprawdzenia nowej wersji pakietu AEDT 2020 R1.