機電熱磁協同設計,原來可以這樣做!

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隨著電子設備集成度越來越高,陣列規模越來越大,電子產品不斷向小尺寸、高效率、低失真方向發展,對電磁兼容、可靠性等性能指標要求不斷提高,對力學/熱學環境適應性要求也更高,對產品的協同設計與管理提出強烈需求,需要建立高效協同的 研發設計平臺

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機電熱磁多學科協同設計方法
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機電熱磁多學科協同設計方法適用于解決集成電路設計過程中性能評估,解決多專業、多學科仿真評估過程中數據孤島的問題。 構建多學科設計仿真過程中數據協同共享,可實現對電子產品的電性能、力學性能和熱學性能進行協同仿真設計。

通過對仿真流程、仿真經驗及相關規范標準的封裝,形成一體化仿真導航系統,從而規范設計師的仿真應用流程,提升產品研發效率和仿真評估的準確性。 通過建設統一標準化模型框架,可形成接口一致的異構仿真模型,適用于分層級系統仿真時多學科模型的集成應用。

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模型數據協同
在多學科設計中的數據協同共享,根據模型類型和應用場景差異,可采用針對工具的定制針對模型的定制方式進行功能實現。

針對數據的協同應用: 基于多物理場仿真框架的三維場仿真耦合流程構建,可快速形成滿足不同耦合需求的仿真流程,實現仿真過程中三維模型的同源應用,并對耦合數據進行重構傳遞,構建協同的邊界關系。
           
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圖 1多物理場耦合流程構建示意圖

針對模型的協同應用: 鏈路轉換APP實現多工具共模型的協同應用,集合各大仿真工具的專業優勢,可適應不同場景的電路級/系統級仿真應用。

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圖 2 鏈路轉換APP功能邏輯示意圖

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仿真導航
仿真導航功能通過對多種不同的仿真模型處理工具、仿真工具等進行針對產品、針對設計應用模式的定制化開發,形成固化的模型及仿真過程處理向導,實現快速的模型處理和仿真設置向導功能集,以規范過程、提升效率及評估有效性,同時,也為多學科的模型協同提供必要的數據基礎。

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三維模型處理
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從左到右依次為:流體仿真向導、結構仿真向導、電磁仿真向導
圖 3 仿真導航功能示意圖

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異構仿真模型
通過對各學科領域的模型進行抽象化處理,對各層級仿真模型進行異構重建,形成統一邏輯接口的封裝模型,在系統仿真中進行集成性能評估。

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圖 4 異構仿真模型應用功能示意圖

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應用案例:電熱力一體化集成仿真
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基于電子產品分層級建模管理,并建立貼合業務的仿真技術流程及應用向導,開發集成仿真應用平臺,以流程化耦合仿真應用模式提升電子學組件設計質量與研發效率。
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分層級模型管理

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 圖 5 分層級模型管理功能示意圖

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耦合仿真模型共用流程

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圖 6 耦合仿真模型共用流程功能示意圖
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