產(chǎn)品概述

CST Studio Suite是一種高性能3DEM分析軟件包，用于設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化電磁(EM)部件及系統(tǒng)。

適用于整個(gè)EM范圍內(nèi)各類應(yīng)用領(lǐng)域的電磁場解算器全部包含在CST Studio Suite的一個(gè)用戶界面中。解算器可以結(jié)合使用以執(zhí)行混合仿真，使工程師可以更靈活地利用高效、直接的方法，對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析。與其他SIMULIA產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)允許將EM仿真集成到設(shè)計(jì)流程中，并從最早期階段開始推動開發(fā)流程順利進(jìn)行。

EM分析的常見目標(biāo)包括天線及濾波器的性能和效率，電機(jī)和發(fā)電機(jī)中的電磁兼容性及干擾(EMC/EMI)、人體EM磁場暴露、機(jī)電效應(yīng)，以及高功率設(shè)備的熱效應(yīng)。

CST Studio Suite在全球范圍內(nèi)的領(lǐng)先科技及工程公司中得到廣泛應(yīng)用。它極其有利于將產(chǎn)品推向市場，同時(shí)還能縮短開發(fā)周期并降低成本。仿真允許利用虛擬原型?？梢栽谠O(shè)計(jì)流程早期優(yōu)化設(shè)備性能并發(fā)現(xiàn)及解決潛在合規(guī)性問題、減少所需的物理原型數(shù)量，并將測試失敗及召回的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。

主要優(yōu)勢

● 在設(shè)計(jì)流程的早期驗(yàn)證電磁設(shè)備的最佳位置和設(shè)計(jì)，而無需測試物理原型。

● 根據(jù)預(yù)定義的 KPI 和要求評估權(quán)衡

● 將電磁設(shè)計(jì)算例從數(shù)周減少到數(shù)天

● 利用 SIMULIA CST Studio Suite 技術(shù)直接在 CATIA 或 SOLIDWORKS 設(shè)計(jì)幾何圖形上驗(yàn)證安裝的電磁性能

電磁仿真解算器-CST STUDIO SUITE

CST Studio Suite允許客戶訪問多種電磁 (EM) 仿真解算器，它們使用了有限元方法 (FEM)、有限積分技術(shù) (FIT) 和傳輸線路矩陣方法 (TLM) 等方法。這些都是功能最強(qiáng)大的通用解算器，適用于執(zhí)行高頻仿真任務(wù)。

用于專業(yè)高頻應(yīng)用領(lǐng)域（例如大型電氣結(jié)構(gòu)或高共振結(jié)構(gòu)）的其他解算器則對通用解算器形成了補(bǔ)充。

CST Studio Suite 包含了 FEM 解算器，用于靜態(tài)和低頻應(yīng)用領(lǐng)域，例如機(jī)電設(shè)備、變壓器或傳感器。與此相配合的還有用于帶電粒子動力學(xué)、電子學(xué)和多物理場問題的仿真方法。

這些解算器無縫集成到了 CST Studio Suite 中的一個(gè)用戶界面，允許針對既定的問題類輕松選擇最合適的仿真方法，同時(shí)通過交叉驗(yàn)證提供了更高的仿真性能和前所未有的仿真可靠性。

電磁設(shè)計(jì)環(huán)境 CST?STUDIO SUITE?

CST Studio Suite 設(shè)計(jì)環(huán)境就是一個(gè)由所有模塊共用的直觀用戶界面。它包含一個(gè) 3D 交互式建模工具、一個(gè)圖解式布局工具、一個(gè)用于電磁解算器的預(yù)處理器，以及根據(jù)行業(yè)要求定制的后處理工具。

功能區(qū)式界面使用選項(xiàng)卡來顯示在設(shè)置、執(zhí)行和分析仿真時(shí)所需的全部工具和選項(xiàng)，根據(jù)其在工作流程中的位置進(jìn)行分組。上下文式選項(xiàng)卡意味著，在執(zhí)行任務(wù)時(shí)最具相關(guān)性的選項(xiàng)只隔一鍵之遙。此外，Project Wizard（項(xiàng)目向?qū)В┖?QuickStart Guide（快速入門指南）為新用戶提供了指導(dǎo)，并且允許訪問廣泛的功能。

該界面的核心是 3D 交互式建模工具，使用了 ACIS 3D CAD 內(nèi)核。這一功能強(qiáng)大的工具允許在 CST Studio Suite 內(nèi)部構(gòu)建復(fù)雜模型，并使用簡單的“所見即所得”方法進(jìn)行參數(shù)式編輯。

電磁系統(tǒng)建模-CST STUDIO SUITE

憑借 System Assembly and Modeling (SAM)，CST Studio Suite? 提供了一種可簡化仿真項(xiàng)目管理的環(huán)境，允許使用圖解式建模來直觀地構(gòu)建電磁 (EM) 系統(tǒng)，并直接管理復(fù)雜仿真流。

SAM 框架可用于對整個(gè)設(shè)備進(jìn)行分析和優(yōu)化，包括多個(gè)單獨(dú)的部件。這些以相關(guān)物理量的方式表述，例如電流、場或 S 參數(shù)。SAM 允許將最高效的解算器技術(shù)用于每個(gè)部件。

SAM 可以幫助用戶對同一個(gè)仿真項(xiàng)目內(nèi)的不同解算器或模型配置的結(jié)果進(jìn)行比較，并自動執(zhí)行后處理。SAM 可以方便地設(shè)置一連串解算器運(yùn)行，以用于混合和多物理仿真。例如，使用 EM 仿真的結(jié)果來計(jì)算熱效應(yīng)，再計(jì)算結(jié)構(gòu)變形，然后使用另一個(gè) EM 仿真來分析去諧。

在準(zhǔn)確地分析復(fù)雜模型時(shí)，這種不同仿真級別的組合有助于減少所需的計(jì)算工作量。

自動優(yōu)化-CST STUDIO SUITE

CST Studio Suite? 為電磁系統(tǒng)和設(shè)備提供了自動優(yōu)化例程。可以針對 CST Studio Suite 模型的幾何尺寸或材料屬性對其進(jìn)行參數(shù)化。這樣，用戶就可以研究設(shè)備在其屬性發(fā)生改變時(shí)的行為。

用戶可以查找最佳設(shè)計(jì)參數(shù)，以達(dá)到既定效果或?qū)崿F(xiàn)某個(gè)目標(biāo)。他們還可以調(diào)整材料屬性以適應(yīng)測量的數(shù)據(jù)。

CST Studio Suite 包含多種自動優(yōu)化算法，既有本地算法也有全局算法。本地優(yōu)化器提供了快速融合，但有可能只是本地的最低限度融合，而不是整體最佳的解決方案。另一方面，全局優(yōu)化器可以搜索整個(gè)有問題的空間，但一般需要執(zhí)行更多計(jì)算。

對于極其復(fù)雜的系統(tǒng)或存在大量變數(shù)的問題，可以使用高性能計(jì)算技術(shù)來加快仿真和優(yōu)化速度。特別是，可以通過使用分布式計(jì)算來大幅提高全局優(yōu)化器的性能。

工作流程集成-CST STUDIO SUITE

CST Studio Suite? 提供的出色工作流程集成提供了可靠的數(shù)據(jù)交換選項(xiàng)，有助于減輕設(shè)計(jì)工程師工作量。

CST Studio Suite 的出名之處在于其超凡的 CAD 和 EDA 數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能。即使一個(gè)損壞的元素也會造成整個(gè)部分無法使用，而成熟的修復(fù)機(jī)制可恢復(fù)有缺陷或不合規(guī)數(shù)據(jù)的完整性，從而顯得尤其重要。

可以導(dǎo)入完全參數(shù)化的模型，并且由于 CAD 與仿真之間的雙向鏈接，使得設(shè)計(jì)變更可以立即反映在仿真模型中。這意味著可以將優(yōu)化及參數(shù)設(shè)計(jì)算例的結(jié)果直接導(dǎo)入回主模型中。這樣可以改善工作流程集成，并減少設(shè)計(jì)優(yōu)化所需的時(shí)間和工作量。