輻射仿真的案例
水下聲輻射機理與仿真分析
4.4 流激勵結(jié)構(gòu)振動輻射聲仿真
從多物理場仿真的角度來說，艦船的流激勵結(jié)構(gòu)振動輻射聲仿真只是將振動輻射聲中的激勵力換成由流場CFD獲得的脈動力，而且該脈動力具有遷移性特征。本文中的脈動力通過時域激勵力互功率譜來表征該激勵力特性。結(jié)構(gòu)振動仿真在前面章節(jié)中已經(jīng)講過了，就是利用結(jié)構(gòu)有限元軟件進行干模態(tài)計算，并導入聲學軟件Simcenter中，采用邊界元將結(jié)構(gòu)干模態(tài)與聲場進行耦合計算獲得結(jié)構(gòu)的濕模態(tài)。聲輻射計算在輻射表面振動信息已知的情況下，就是通過聲學邊界元或有限元來進行求解。
4.5 其他全頻段噪聲仿真
經(jīng)過對推進器噪聲的產(chǎn)生機理進行梳理之后，結(jié)合工程實際我們不難發(fā)現(xiàn)，唱音和空化噪聲的聲仿真幾乎是無法精確實現(xiàn)的。而其它的噪聲機理都可以用前面章節(jié)中介紹的方法來進行仿真。
唱音的仿真難點在于很難定義入流邊界，而且與結(jié)構(gòu)的制造工藝有關(guān)（同一型號的槳，工況一致，其中就有一兩條槳發(fā)生唱音）。然而，通過對流場仿真和槳葉結(jié)構(gòu)仿真以及唱音的機理分析可以有效地預(yù)防唱音的發(fā)生。
空化噪聲仿真難點在于：1、聲源為非穩(wěn)態(tài)聲源，且只具有統(tǒng)計規(guī)律；2、聲源頻率高達10kHz，聲源尺度為幾毫米，將給聲仿真計算量巨大；最重要一點，CFD計算無法較精確的定量計算出聲源。在這些認知基礎(chǔ)上，本方案尋求一些定性的仿真方法，如CFD+虛擬面FW-H方法和CFD+經(jīng)驗公式法。
·CFD+虛擬面FW-H方法
·CFD+經(jīng)驗公式法
根據(jù)單個空泡的噪聲特性研究，空化的輻射聲功率是每個氣泡輻射的平均能量于每秒氣泡崩潰數(shù)目的乘積。由于每次崩潰輻射的能量正比于崩潰壓力與最大氣泡體積的乘積。因此，輻射功率正比于單位時間所產(chǎn)生的全部空化體積，即
測量獲得的空化頻譜圖是在峰值前約9dB倍頻增加，峰值后約6dB倍頻降低。
展開 一汽奔騰 | 電動汽車高壓系統(tǒng)電磁輻射發(fā)射的建模與仿真
其 中 ，在 接 近 7 MHz、 17 MHz 等處的峰值預(yù)測明顯，證明了多端口等效方法 在整車輻射發(fā)射預(yù)測中的有效性；由圖 6b 可得，右側(cè)電 場天線在 17 MHz 的頻點處具有較高的輻射超標風險， 因此后續(xù)將針對右側(cè)天線進行終掃描仿真以及測試。
同樣分析可得，在圖 7a 中，不同磁場天線所接收的 磁場強度曲線總體趨勢一致，大小有所差別；將圖 7a 與 圖 7b 對比可得，仿真與實測場強整體趨勢較為一致，在 17 MHz 處的峰值預(yù)測明顯，證明了該預(yù)測方法在輻射發(fā)射仿真中應(yīng)用的有效性；由圖 7b 可得，確定右側(cè)磁場 天線具有最大的輻射面，后續(xù)將針對右側(cè)天線進行終掃 描仿真以及測試。
已知在車速為 40 km/h 的預(yù)掃描測量結(jié)果中，車輛 右側(cè)為最大發(fā)射方向，因此在車速為 16 km/h 和 70 km/h 的終掃描中，只進行右側(cè)天線的電磁場掃描和仿真。
4.2整車輻射發(fā)射終掃描仿真計算
根據(jù) GB/T 18387—2017 中的試驗流程，將多端口 網(wǎng)絡(luò)方法應(yīng)用于整車輻射發(fā)射的終掃描仿真計算中。 在車速為 16 km/h 以及 70 km/h 時，分別實車采集高壓系 統(tǒng)干擾件端口的電流，基于多端口網(wǎng)絡(luò)方法進行整車高 壓系統(tǒng)輻射發(fā)射預(yù)測，并進行右側(cè)電場和磁場天線仿真 與實測場強對比，結(jié)果分別如圖 8、圖 9 所示。
從圖 8 中可看出，仿真與實測電場結(jié)果整體趨勢較 為吻合，峰值預(yù)測較為明顯，由此說明，多端口網(wǎng)絡(luò)方法 對于整車 EMC 預(yù)測有效，該方法在整車開發(fā)階段應(yīng)用， 可在一定程度上降低輻射發(fā)射超標風險。
展開 Star-ccm＋太陽輻射的仿真模擬 百度云下載
1，問題描述
在我們計算暖通，以及室外高溫工況的一些仿真時，太陽輻射是不可忽略，這次和大家分享一下太陽輻射的仿真方式。按照慣例，我們還是進行starccm和fluent的求解對比。由于網(wǎng)上關(guān)于fluent的太陽輻射案例較多，starccm卻寥寥無幾，所以本次我們先說starccm的太陽輻射仿真過程。
2，模型建立
建立一個如下的模型，有進出風口流過箱體內(nèi)部，箱體右側(cè)有一個玻璃窗口接受太陽輻射（為了比較設(shè)置其余地方無太陽輻射），設(shè)置好后轉(zhuǎn)出成X-t的格式，這個格式在staraccm中容錯率比stp好。
3，網(wǎng)格劃分
在starccm中先進行壓印操作，保證不同零部件接觸面的網(wǎng)格正常，且可以進行能量信息交換。然后直接設(shè)置網(wǎng)格尺寸。本文只要討論太陽輻射的求解，網(wǎng)格就不詳細討論。
4，求解設(shè)置
4.1 先進行物理連續(xù)體選擇。
模型有三個實體，空氣域(air)，外箱體(al)，玻璃窗戶(glass)。我們定義只有玻璃窗戶位置接受太陽輻射，其他位置絕熱。三者模型選擇如下，
這里對玻璃模型的兩個參數(shù)需要進行單獨設(shè)置：一個是熱環(huán)境（就是目前模型所處的實際環(huán)境溫度），一個是太陽能負載計算器
這里重點聊一下太陽能計算器，他是一個對于選定的日期、時間和地理位置，可以計算太陽高度和方位角，以及相應(yīng)的太陽直射和漫射通量得計算器。需要注意的是經(jīng)緯度采用(東北為正，西南為負的)，時區(qū)是東為正，西為負。本次我們就假定是杭州6月15日下午2點10分的環(huán)境工況。
展開 官方免費 | 5月22日 Ansys 2020 R1 CISPR25輻射發(fā)射仿真
簡介：
通過EMC輻射發(fā)射測試認證是多數(shù)電子設(shè)備必須面臨的問題，利用虛擬分析技術(shù)可以在產(chǎn)品設(shè)計前期評估EMC性能、中期進行EMC設(shè)計優(yōu)化與驗證，后期完成測試認證失敗的整改措施分析等，有關(guān)EMC的建模仿真的思路非常關(guān)鍵、本次研討會主要是基于Ansys平臺解決方案包括HFSS、3D Layout、SIwave、分享包括有PCB、機殼、線纜等部件電子設(shè)備的輻射發(fā)射仿真分析思路與方法，并結(jié)合案例進行軟件的操作演示，解答該仿真領(lǐng)域的一些常見應(yīng)用問題。
時間：
2020/05/22 16:00~17:00
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車燈仿真專題 | 基于ANSYS HFSS的CISPER25汽車前照燈PCB傳導輻射仿真分析
接著嘗試添加扼流電感線圈，發(fā)現(xiàn)傳導輻射滿足了標準，如下圖所示。
五、小結(jié)
通過ANSYS HFSS搭建的CISPER25測試環(huán)境提前對待測PCB的傳導輻射進行仿真，一方面可以識別了EMC問題，找到超標的頻點，為我們在整機送測認證前問題的解決整改爭取了寶貴的時間，同時針對PCB EMC整改不再是盲目添加保護器件和電路，而是針對問題形成的原因有的放矢，直接在軟件中仿真中得到整改措施的改善效果，以實現(xiàn)最少的改動達到最大程度改善效果，為PCB電磁兼容問題的定位和改進提供參考。
文章來源
：新科益工程仿真中心
展開 混動變速箱電驅(qū)模式齒輪嘯叫仿真及試驗研究
2.2 仿真分析
DCT動態(tài)激勵力仿真模型應(yīng)包含變速器殼體、軸齒系統(tǒng)、軸承系統(tǒng)、電機系統(tǒng)4部分,如圖3所示。對混動變速器測試樣機進行微觀參數(shù)檢測,將檢測的參數(shù)輸入到動態(tài)激勵力仿真模型,同時根據(jù)實際問題點工況,對動態(tài)激勵力進行仿真計算,結(jié)果如圖4所示。
由圖4可知,齒輪動態(tài)激勵力在2200Hz附近存在峰值,與整車噪聲測試結(jié)果一致,齒輪激勵過大。
3 聲輻射仿真分析
1500Hz以下的變速器噪聲主要來自結(jié)構(gòu)振動傳遞,1500Hz以上的變速器噪聲主要以空氣噪聲為主,而混動變速器嘯叫噪聲頻率為2200Hz,主要通過聲輻射產(chǎn)生,因此需要對其進行聲輻射仿真分析。聲傳遞向量是聲場中某點的聲壓與模型振動之間函數(shù)關(guān)系,而振動是激勵與模態(tài)的乘積[9],所以需要在激勵仿真、總成模態(tài)仿真的基礎(chǔ)上進行聲輻射仿真。
3.1 激勵力
根據(jù)齒輪嘯叫傳遞特性,激勵力可以通過施加軸承激勵力、齒輪嚙合力和齒輪齒面位移3種方式獲得。相關(guān)研究顯示[10],施加軸承力和齒輪齒面位移得到的激勵力基本相同,且施加軸承力與實際測試結(jié)果比較接近,因此提取各軸承座軸承激勵力如圖5所示。
3.2 模態(tài)分析模型
DCT模態(tài)分析模型包含變速器殼體、變速器軸系系統(tǒng)、變速器其他重要部件(如換擋器、液壓控制系統(tǒng)及電機部分等)等,如圖6所示。在Hypermesh軟件中采用rbe2(剛性連接單元)-CBAR(桿單元)-rbe2模擬螺栓,采用CBAR模擬螺桿[10-12],螺栓簡化模型如圖7所示。軸承模型中采用CBUSH(彈簧單元)模擬軸承剛度,軸承簡化模型如圖8所示。仿真分析需考慮齒輪嚙合剛度以及各附件的質(zhì)量。
展開 【Ansys線上直播回看】Ansys 2020 R1 CISPR25輻射發(fā)射仿真
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通過EMC輻射發(fā)射測試認證是多數(shù)電子設(shè)備必須面臨的問題，利用虛擬分析技術(shù)可以在產(chǎn)品設(shè)計前期評估EMC性能、中期進行EMC設(shè)計優(yōu)化與驗證，后期完成測試認證失敗的整改措施分析等，有關(guān)EMC的建模仿真的思路非常關(guān)鍵、本次研討會主要是基于Ansys平臺解決方案包括HFSS、3D Layout、SIwave、分享包括有PCB、機殼、線纜等部件電子設(shè)備的輻射發(fā)射仿真分析思路與方法，并結(jié)合案例進行軟件的操作演示，解答該仿真領(lǐng)域的一些常見應(yīng)用問題。
此次網(wǎng)絡(luò)直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續(xù)收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網(wǎng)絡(luò)直播錄播內(nèi)容，供大家回看學習。
隆重向大家推出Ansys行業(yè)應(yīng)用大講堂“仿真體系建設(shè)驅(qū)動數(shù)字創(chuàng)新”系列在線研討會；非常有幸邀請到多位高級工程師為系列網(wǎng)絡(luò)研討會專題助陣，歡迎積極報名參加并關(guān)注后續(xù)精彩內(nèi)容！
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關(guān)于Simulation World
Simulation World是一場面向全球觀眾且為免費的在線虛擬盛會，將于2020年6月10日-11日舉行，屆時，來自Ansys，客戶和合作伙伴多名演講者將在此發(fā)表主題演講。內(nèi)容涵蓋自動駕駛、電氣化、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以及后疫情時代的數(shù)字化轉(zhuǎn)型等前沿趨勢探討，Ansys合作伙伴也將在其冠名的虛擬展廳中展示相關(guān)解決方案。立即掃碼報名！
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展開 Ansys HFSS整車天線布局與輻射近場仿真應(yīng)用
SBR+算法是用于天線安裝性能預(yù)估的最好的射線追蹤分析工具，它聚焦電大問題，可計算輸出天線安裝后輻射方向圖、天線與天線間耦合、近遠場分布等。
圖1 天線布局仿真應(yīng)用
下面以汽車后視鏡天線為例，來看看如何利用Ansys HFSS SBR+算法進行整車天線布局與輻射近場仿真評估。
仿真思路
采用HFSS全三維電磁場仿真軟件，導入汽車車體三維模型和天線模型，利用HFSS FEM和SBR+算法結(jié)合，保證計算結(jié)果精確性及高效率，仿真天線布局后的性能、及輻射近場分布情況。
展開 基于ANSYS HFSS的CISPER25電源回線遠端接地傳導輻射CE仿真分析流程
這次繪制其傳導輻射EMI_P端隨頻率的變換關(guān)系，也就是接收機接收到傳導信號強度，對于電子電路, 輻射越低越好，也就是其對周邊電路的干擾越小。具體設(shè)置如下，先設(shè)置輸入變量，然后設(shè)計時間范圍為0到600us，最大頻率108MHz。
最后我們導入標準CISPR25 Level 5 ，可以看見很多頻點超過了標準。
接著嘗試添加扼流電感線圈，發(fā)現(xiàn)傳導輻射滿足了標準，如下圖所示。
三、小結(jié)
通過ANSYS HFSS搭建的CISPER25測試環(huán)境提前對待測PCB的傳導輻射進行仿真，一方面可以識別了EMC問題，找到超標的頻點，為我們在整機送測認證前問題的解決整改爭取了寶貴的時間，同時針對PCB EMC整改不再是盲目添加保護器件和電路，而是針對問題形成的原因有的放矢，直接在軟件中仿真中得到整改措施的改善效果，以實現(xiàn)最少的改動達到最大程度改善效果，為PCB電磁兼容問題的定位和改進提供參考。
文章來源：新科益工程仿真中心
展開 基于Icepak仿真太陽輻射對儲能工商業(yè)機柜的案例（包括仿真模型和仿真步驟） ￥80
對于工商業(yè)儲能機柜，應(yīng)用于戶外，需要考慮太陽輻射對散熱影響，本案例基于icepak建立仿真模型，包括詳細仿真設(shè)置步驟及仿真模型，可直接下載運行出結(jié)果。
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塔架環(huán)境下運載火箭天線耦合輻射仿真研究
摘 要：運載火箭無線系統(tǒng)在發(fā)射場塔架內(nèi)測試時的信號輻射十分復(fù)雜，為進一步研究整箭狀態(tài)下的天線輻射特性特別是多天線的耦合輻射，借助UG建模技術(shù)和Altair Hyper Works 2017電磁兼容仿真平臺，構(gòu)建塔架-箭體復(fù)雜環(huán)境下的多天線模型，基于MOM-PO（method of moments-physical optics）混合算法，劃定不同計算區(qū)域進行不同尺度剖分，實現(xiàn)快速精確求解多個天線耦合輻射電磁參數(shù)，并通過試驗驗證了仿真模型的有效性，拓展研究了單路和多路天線饋電下的近場和遠場分布規(guī)律。仿真結(jié)果分析表明：地面接收天線適合布置在正對活動平臺透波口位置；可將其他頻段接收天線布置在靠近平臺兩側(cè)位置；考慮復(fù)雜環(huán)境繪制的箭上耦合天線方向圖可提升地面仿真的覆蓋性。
關(guān)鍵詞： 矩量法 ; 物理光學法 ; 天線輻射 ; 電磁仿真 ; 運載火箭 ; 塔架
0 引言
隨著新一代運載火箭測量系統(tǒng)無線信號源增多，發(fā)射場塔架封閉狀態(tài)下測試環(huán)境變得復(fù)雜，且存在外系統(tǒng)無線測試設(shè)備等干擾因素，電磁環(huán)境愈加復(fù)雜[1-2]。無線信號接收的穩(wěn)定性及抗干擾能力直接影響試驗任務(wù)的測試進度，對塔架內(nèi)電磁環(huán)境進行分析研究，尤其是箭上天線在火箭塔架封閉平臺內(nèi)的電磁輻射規(guī)律顯得尤為必要。
針對封閉塔架內(nèi)和(星)箭體對天線輻射特性影響的研究相對較少。文獻[2]提出一種針對塔架結(jié)構(gòu)的三維多徑簇信道模型，可用于模擬塔架場景中的通信狀況。考慮到塔架結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是一類特殊的封閉場景，因此室內(nèi)的信號輻射表現(xiàn)可供參考。文獻[3]關(guān)注了復(fù)雜結(jié)構(gòu)星體天線測試時的多徑影響，對比分析了天線整星測試和仿真增益方向圖。
展開 
【AICFD案例操作】冷熱板輻射仿真分析
圖5-3 溫度云圖
② 輻射云圖
單擊菜單欄 后處理> 云圖，選取位置域和變量參數(shù)輻射強度，設(shè)置等級參數(shù)256，點擊應(yīng)用，讀取冷熱板區(qū)域輻射強度云圖。
圖5-4 輻射云圖
ANSYS輻射仿真模擬
引言：
輻射傳熱過程是是借助于電磁波的能量傳播過程，是由物體內(nèi)部微觀粒子在運動狀態(tài)改變時所激發(fā)出來的。由于輻射傳熱引起的熱流與物體表面熱力學溫度的4次方成正比，因此輻射傳熱分析是高度非線性的。借助于溫度場數(shù)值模擬仿真技術(shù)，可以了解研究熱輻射規(guī)律，對于爐內(nèi)傳熱的合理設(shè)計十分重要，對于高溫爐操作工的勞動保護也有積極意義。
本文基于大型有限元軟件ANSYS對輻射傳熱過程溫度場模擬仿真，隨著ANSYS版本不斷更新，核心技術(shù)不斷完善，其穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熱分析、輻射熱分析、相變分析、熱應(yīng)力分析和流體熱分析功能不斷強大，更能顯示其計算精度與計算速度的良好兼顧性。
1 、輻射傳熱過程溫度場模擬仿真
1.1研究對象
本文研究的同軸圓柱體尺寸如圖所示：
圖1 研究模型
1.2基本假設(shè)
在復(fù)雜的輻射傳熱過程實際條件下，抓住主要方面模擬實驗情況，做一些合理化的假設(shè)，但同時又能保證其結(jié)果的準確性。本文做如下假設(shè)：
1）由于兩個圓柱體足夠長，將問題簡化為平面問題；
2）考慮到整個輻射傳熱過程為封閉系統(tǒng)，不需設(shè)置空間節(jié)點。
1.3初始條件
假設(shè)圓柱體是瞬時傳熱的。圓柱體為已知初始均勻溫度場，即:
T(x,y,z,t=0)=T
T為圓柱體溫度，即100°C.
1.4 邊界條件
傳熱是在圓柱體內(nèi)徑行的的，所以把外圓柱體當做邊界條件。
外圓柱體的初始溫度:100°C
輻射率:1
兩圓柱體的輻射傳熱用Newton冷卻定律描述:
式中:α為對流換熱系數(shù)，α=65 W/m2·℃;Tf為液態(tài)金屬的特征溫度;Tw為砂型邊界溫度。
輻射傳熱后，兩圓柱體之間的導熱主要以不穩(wěn)定導熱方式進行。
展開 網(wǎng)絡(luò)研討會報名 | Ansys 2020 R1針對SI/PI和EMC技術(shù)亮點及案例分享
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5月22日 | Ansys 2020 R1 CISPR25輻射發(fā)射仿真
簡介：通過EMC輻射發(fā)射測試認證是多數(shù)電子設(shè)備必須面臨的問題，利用虛擬分析技術(shù)可以在產(chǎn)品設(shè)計前期評估EMC性能、中期進行EMC設(shè)計優(yōu)化與驗證，后期完成測試認證失敗的整改措施分析等，有關(guān)EMC的建模仿真的思路非常關(guān)鍵、本次研討會主要是基于Ansys平臺解決方案包括HFSS、3D Layout、SIwave、分享包括有PCB、機殼、線纜等部件電子設(shè)備的輻射發(fā)射仿真分析思路與方法，并結(jié)合案例進行軟件的操作演示，解答該仿真領(lǐng)域的一些常見應(yīng)用問題。
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5月26日 | Ansys 2.5D/3D IC封裝仿真分析案例分享
簡介：2.5D/3D IC相比較傳統(tǒng)IC具有更高的功能密度。通過包含鍵合、倒裝、堆疊、Interposer和RDL再布線層等技術(shù)的組合，實現(xiàn)很高的功能密度，具有明顯的系統(tǒng)優(yōu)勢，由于2.5D/3D IC設(shè)計的復(fù)雜性，需要用三維電磁場工具精確抽取片上和封裝的三維電磁寄生效應(yīng)，本次網(wǎng)絡(luò)研討會基于HFSS最新推出的2.5D/3D封裝仿真流程，幫助設(shè)計者完成GDS導入，interposer模型處理及3D全波仿真等過程，充分了解和體驗HFSS針對2.5D/3D IC設(shè)計的全新解決方案。
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展開 沙灘上太陽照射及輻射仿真 ￥500
<p>本案例基于COMSOL軟件仿真了一沙灘受到太陽一天照射過程中人體及物體的溫度場變化情況，仿真結(jié)果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202203/dea0d4ff4f6c48818b7ff9b0be171f02.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎交流</p><p><br></p>
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