SIMULIA CST Studio 套件
电磁场仿真软件
什么是 SIMULIA CST STUDIO？
SIMULIA C ST Studio 是一款高性能 3D 电磁分析软件包，用于设计、 分析 和优化电磁 (EM) 组件和系统。
CST Studio 被世界各地领先的技术和工程公司使用，通过缩短开发周期和降低成本，提供了相当大的产品上市优势。
软件能力：
- 有利于将产品推向市场，同时还能缩短开发周期并降低成本。
- 仿真允许利用虚拟原型。
- 在设计流程早期优化设备性能并发现及解决潜在合规性问题、减少所需的物理原型数量。
- 并将测试失败及召回的风险降至最低。
主要特征：
-
电磁仿真
- 从静态到高频
-
适用于电机、
电路板、电缆线束和滤波器等应用的专用求解器 -
耦合仿真：系统级、混合、
多物理场、EM/电路联合仿真
- 高级建模、原理图和后处理
- 高性能计算和zd
- 将仿真与其他解决方案和更广泛的 SIMULIA 产品组合相连接
简单的电磁仿真
用于电磁场仿真的单一接口
SIMULIA CST Studio 将适用于整个电磁频谱应用的电磁求解器集成到单个用户界面中。求解器可以耦合起来执行混合仿真，使工程师能够灵活地以高效、简单的方式分析由多个组件组成的整个系统。
常见用途包括电磁分析：
- 天线和滤波器的性能和效率
- 电磁兼容性和干扰
- 人体暴露于电磁场
- 电机和发电机中的机电效应
- 高功率器件中的热效应
SIMULIA CST Studio 中的求解器技术
- Electrostatic
- Stationary Current
- Magnetostatic
- Low Frequency – Frequency Domain
- Low Frequency – Time Domain
- Electrostatic
- Stationary Current
- Magnetostatic
- Low Frequency – Frequency Domain
- Low Frequency – Time Domain
- Thermal Steady State
- Thermal Transient
- Conjugate Heat
- Transfer
- Mechanical
- Particle-in-Cell
- Electrostatic Particle-in-Cell
- Particle Tracking
- Wakefield
- PCB
- Rule Check
- Cable Harness
使用 SIMULIA CST Studio 进行建模
通过系统组装和建模 (SAM)，SIMULIA CST Studio 提供了一个简化仿真项目管理的环境，支持直观地构建电磁 (EM) 系统并使用原理图建模管理复杂的仿真流程。
该框架可用于分析和优化由多个单独组件组成的整个设备。这些由相关物理量（例如电流、场或 S 参数）来描述。SAM 可以为每个组件使用最高效的求解器技术。
使用 SIMULIA CST Studio 自动优化
SIMULIA CST Studio 包含多种本地和全局自动优化算法。 局部优化器提供快速收敛，但有收敛到局部最小值而不是整体最佳解决方案的风险。 另一方面，全局优化器搜索整个问题空间，但通常需要更多计算。
SIMULIA CST Studio 优化器：
- 协方差矩阵适应进化策略
- 信任区域框架 (TRF)
- 遗传算法
- 粒子群优化
- Nelder Mead 单纯形算法
- 插值拟牛顿
- 经典鲍威尔
- 开盖优化
电磁仿真解算器
CST Studio Suite® 允许客户访问多种电磁 (EM) 仿真解算器，它们使用了有限元方法 (FEM)、有限积分技术 (FIT) 和传输线路矩阵方法 (TLM) 等方法。这些都是功能最强大的通用解算器，适用于执行高频仿真任务。具有以下求解器：
- 高频：Asymptotic、本征模式、Filter Designer 2D、Filter Designer 3D、Frequency Domain、积分方程、Multilayer、Time Domain。
- 低频：Electrostatic、Stationary Current、Magnetostatic、Low Frequency – Frequency Domain、Low Frequency – Time Domain。
- 多物理场：Multiphysics Solvers。
- 粒子：Particle-in-Cell、Particle Tracking、Wakefield。
工作流程集成
CST 提供的出色gz提供了可靠的 数据交换 选项，有助于减轻设计工程师工作量：
- 其超凡的 CAD 和 EDA 数据导入功能，成熟的修复机制可恢复有缺陷或不合规数据的完整性。
- 可导入完全参数化的模型， CAD 与仿真之间双向链接，使设计变更可以立即反映在仿真模型中。
- 可将优化及参数设计算例的结果直接导入回主模型，改善gz，并减少设计优化所需的时间和工作量。
自动优化
CST Studio Suite® 为电磁系统和设备提供了zd例程：
-
可以对 CST Studio Suite 模型的几何尺寸、材料属性进行参数化，以研究设备在其属性发生改变时的行为。
查找最佳设计参数，以达到既定效果或实现某个目标；调整材料属性以适应测量的数据。 - 包含多种zd算法，既有本地算法也有全局算法。本地优化器提供了快速融合；全局优化器可以搜索整个有问题的空间，但一般需要执行更多计算。
- 对极其复杂的系统或存在大量变数的问题，可使用高性能计算技术；使用分布式计算来大幅提高全局优化器的性能。
电磁系统建模
凭借 SAM，CST Studio Suite® 提供了一种可简化仿真项目管理的环境，允许使用图解式建模来直观地构建电磁 （EM）系统，并直接管理复杂仿真流程：
- SAM 框架可用于对整个设备进行分析和优化，包括多个单独的部件。
- SAM 可以帮助用户对同一个仿真项目内的不同解算器或模型配置的结果进行比较，并自动执行后处理。
- SAM 可以方便地设置一连串解算器运行，以用于混合和多物理仿真。
- 在准确地分析复杂模型时，这种不同仿真级别的组合有助于减少所需的计算工作量。
电磁设计环境
CST Studio Suite® 设计环境就是一个由所有模块共用的直观用户界面。它包含 3D 交互式建模 工具、图解式布局工具、电磁解算器的预处理器、根据行业要求定制的后处理工具。还具有以下特点：
- 功能区式界面使用选项卡来显示在设置、执行和分析仿真时所需的全部工具和选项，根据其在工作流程中的位置进行分组。
- 上下文式选项卡意味着，在执行任务时最具相关性的选项只隔一键之遥。
- Project Wizard（项目向导）和 QuickStart Guide（快速入门指南）为新用户提供了指导，并且允许访问广泛的功能。
- 该界面的核心是 3D 交互式建模工具，使用了 ACIS 3D CAD 内核。允许在 CST Studio Suite 内部构建复杂模型，并使用简单方法进行参数式编辑。
行业应用
了解 SIMULIA CST Studio 如何在您的行业中使用
航空航天和国防
- 已安装天线性能
- 雷击和环境电磁效应（E3）
- 雷达
- 同站干扰
建筑、工程与施工
- 建筑屏蔽
- 布线
- 防雷保护
- 室内通讯
能源与材料
- 高压元件
- 发电机和电动机
- 太阳能电池板优化
- 变形金刚
高科技
- 天线性能
- 微波和射频元件
- 电磁兼容性（EMC）
- 信号和电源完整性 (SI/PI)
- 触摸屏
- 电缆和连接器
- 比吸收率 (SAR) 暴露
工业设备
- 射频识别
- 无损检测（NDT）
- 电机和执行器
- 焊接和光刻
- 比吸收率 (SAR)