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CST工作室套装2017简介-粒子动力学和低频工作室

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本期中我们介绍一下CST其他两个应用方向:粒子动力学和低频工作室。

粒子动力学

CST自成立以来就一直被用于粒子加速器研究。CST工作室套装为设计带电粒子装置提供数种工具,如磁控管和电子管等微波器件和用于粒子加速器的超相对论组件。

此时粒子与场之间的非线性相互作用显著。PIC求解器也能用于二级电子倍增效应分析。GPU加速功能用于进一步提高PIC求解器的性能。

为了帮助组件设计,尾场求解器(Wakefield Solver)可用来计算穿越加速器的粒子束周边的场。这些粒子会产生严重的尾场,尾场会与加速器内的结构,如准直仪和束流控测器相互作用,从而干扰波束。对有极高Q因数的组件,比如加速器腔体,本征模求解器能快速计算腔体的谐振模式,然后将计算结果用作PIC仿真的依据。

对静场中的粒子,粒子跟踪求解器能迅速计算出它们穿越装置的轨迹,适用于电子枪和离子枪设计。粒子的空间电荷通过迭代方法可在仿真过程中包含进来。自洽互作用(PIC)求解器是一种自洽求解器,能在单次仿真过程中直接将粒子产生的场考虑在内。因此,它适用于磁控管、速调管和行波管设计,

行波管:行波管内的粒子轨迹。颜色显示的是粒子的速率调制。

 

静态场/低频

 

 

“CST电磁工作室现在是西门子(能源)公司各种电力变压器组件开发流程不可或缺的组成部分。这是由于该解决方案能提供直观的用户界面和多样化的可用求解器。”

 

 

作者:Ronny Fritsche,西门子股份公司能源部门(Siemens AG Sector Energy)  T TR PN

 

低频仿真的目的和要求与高频仿真极为不同。CST工作室套装为低频、静场和准静场仿真提供了专用模块。

电力输送网络中使用的高电压和大电流意味着变压器、开关设备和绝缘子等装置需经稳健设计,以保持可靠性和安全性。CST工作室套装内的低频求解器能计算流经这些装置的场和电流,并包含涡流效应。计算结果能被用于多物理场仿真中计算电流的热效应和结构可能发生的热膨胀。

低频仿真也可以用于设计磁装置,能轻松地定义线圈和磁铁,同时支持铁氧体等非线性材料。CST工作室套装不仅能计算设备内的场,还能计算作用于各种组件上的力和力矩。这些特性能用于设计电机、发电机、制动器和传感器。

电机仿真:使用自带向导能自动计算电机效率图


 

这期主要介绍了CST2017版本在在粒子动力学和低频领域两个方向的应用。CST工作室套装2017的简介到这里就结束了。下期开始发布一些具体的操作实例。

利用最后的篇幅,我们再介绍下达索,Simulia,和CST公司。

关于 CST

CST是三维电磁场(EM)仿真工具的市场领导者,通过一个包含销售、技术支持和分销商的全球网络提供电磁仿真工具。CST开发出CST工作室套装,一款适用于所有频段电磁场仿真的高性能软件。它将领先的技术、友好的用户界面和富有经验的专业技术支持人员结合在一起,持续不断地取得成功。CST解决方案被各行各业的佼佼者所采用,包括航空航天、汽车、国防、电子、医疗卫生和电信等。CST目前隶属达索系统旗下品牌SIMULIA。

如欲了解关于CST的更多信息,请访问网站:www.cst.com

关于SIMULIA

达索系统旗下SIMULIA品牌能让用户充分发挥基于物理仿真和高性能计算的作用,推动产品、自然和生活的持续创新。在达索系统3DEXPERIENCE平台支持下,SIMULIA真实仿真和优化应用能在耗费高昂的成本与大量的时间制作物理原型之前,加快任务关键设计与工程决策的速度。

www.3ds.com/simulia

关于达索系统

作为一家为全球客户提供3DEXPERIENCE?解决方案的领导者,达索系统为企业和客户提供虚拟空间以模拟可持续创新。其全球领先的解决方案改变了产品在设计、生产和技术支持上的方式。达索系统的协作解决方案更是推动了社会创新,扩大了通过虚拟世界来改善真实世界的可能性。达索系统为140多个国家超过21万个不同行业、不同规模的客户带来价值。如欲了解更多信息,敬请访问:www.3ds.com

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