hfss和ansys關(guān)系
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
hfss和ansys關(guān)系的實(shí)例教程
ANSYS下的HFSS、SIwave和Q3D的區(qū)別和應(yīng)用場景，為大家做個詳解。
分析對象
這三個軟件的分析對象上有一些區(qū)別，其中HFSS和Q3D比較類似，都支持對3D任何結(jié)構(gòu)的建模和分析，最后都能得到該結(jié)構(gòu)的等效電路模型；SIwave的分析對象主要還是層疊結(jié)構(gòu)，是一個PCB專用的分析工具。
產(chǎn)品定位
HFSS是針對微波、射頻和SI的工具， SI分析只是它功能的一個方面，此外，它還能求解腔體、波導(dǎo)等的本征模；Q3D僅僅是針對SI的工具，沒有別的用途；SIwave是針對PCB分析的工具，除了SI，還可以做PI和EMI分析，但是在ANSYS新的產(chǎn)品規(guī)劃里面，SI問題將以HFSS 3D Layout來主導(dǎo)，SIwave正在向PI和EMI工具進(jìn)行演變。
求解原理
HFSS是3D全波電磁場仿真工具，基于有限元理論，對全波Maxwell方程組聯(lián)合求解，理論上計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度不受限于頻率，仿真的時間步長，但是占用的計(jì)算機(jī)資源多；Q3D是準(zhǔn)靜態(tài)的2D\3D電磁場仿真工具，對電壓和電流建立電路方程組求解，因此仿真的速度快，但是因?yàn)椴捎玫氖请娐防碚摚虼酥辉谝欢ǖ念l率范圍內(nèi)是準(zhǔn)確的，這個范圍通常是要求結(jié)構(gòu)尺寸小于求解波長的十分之一，通常建議適用的頻率上限是5Gbps；SIwave是2.5D的電磁場仿真工具，它假設(shè)PCB在層疊Z方向上的電磁場是均勻分布的，因此求解的是對Z方向分量進(jìn)行簡化后的Maxwell方程組，要求Z方向上的結(jié)構(gòu)不能有變化，因此也只在一定的頻率范圍內(nèi)是準(zhǔn)確的，通常要求分析對象必須擁有完整的參考平面，通常建議適用的頻率上限也是5Gbps。
展開 Ansys HFSS 3D Layout可以導(dǎo)入外部的PCB文件進(jìn)行仿真，當(dāng)整個模型比較復(fù)雜的時候，為了提高仿真效率，會對PCB進(jìn)行切割，本文講述在Ansys HFSS 3D Layout中導(dǎo)入PCB及切割的方法。
1、導(dǎo)入Allegro版圖文件為例：點(diǎn)擊菜單File-Import-Cadence APD/Allegro/Sip，然后選中需要導(dǎo)入的.brd文件，點(diǎn)擊確定。
2、出現(xiàn)如下界面，選擇需要導(dǎo)入的網(wǎng)絡(luò)，其中Setup ports選項(xiàng)不用勾選，點(diǎn)擊OK。
3、接下來對導(dǎo)入的PCB進(jìn)行切割：點(diǎn)擊菜單Layout-Cutout，然后選擇需要保留的網(wǎng)絡(luò)。
4、一般來說，需要保留的信號網(wǎng)絡(luò)只需選中Include，要保留的電源地網(wǎng)絡(luò)需同時勾選Clip at extents。
5、點(diǎn)擊Auto Generate Extent，自動生成切割邊界。可以調(diào)整Expansion和Corner style來控制extent的大小和拐角形狀。
Extent的生成規(guī)則是，會將僅勾選了include網(wǎng)絡(luò)全部包含在內(nèi)，在上圖點(diǎn)擊OK后，會在Layout Edit界面上生成extent的形狀供查看和返回上一層界面，若沒有問題再次點(diǎn)擊OK，就會開始切割，切割后的PCB會保留所有僅勾選了include的網(wǎng)絡(luò)，和extent內(nèi)的電源地網(wǎng)絡(luò)，然后單獨(dú)生成一個Ansys HFSS 3D Layout Design。
6、除了按照net進(jìn)行切割，還可以按照指定區(qū)域進(jìn)行切割。點(diǎn)擊菜單Draw-Primitive-Rectangle，在要切割的區(qū)域繪制矩形，點(diǎn)擊Layout-Cutout，出現(xiàn)如下菜單，取消選擇Filter geometry by net，點(diǎn)擊OK。
展開 也許您對選擇用于仿真項(xiàng)目的軟件感到困惑，我們從不同方面比較了CST Studio Suite和ANSYS HFSS這兩款電磁結(jié)構(gòu)全波仿真軟件。
用戶界面
CST 和 HFSS 軟件都在其用戶環(huán)境中提供了許多功能，并且?guī)缀趺磕晁麄兌紩ㄟ^提供更新版本來引入更多功能和更加用戶友好的環(huán)境。HFSS軟件自從最初由HP提供，后來又移交給Ansoft，再移交給ANSYS之后，已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。但在筆者看來，CST 的用戶環(huán)境看起來更加專業(yè)和人性化，而且由于某些圖形的變化，包括使用功能區(qū)而不是菜單，乍一看更吸引人，并保持了它的在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)置等其他階段的優(yōu)勢。
解法
這兩個軟件的解決方法不同。CST Studio 通常在時域中使用有限積分 (FI) 方法，而 HFSS 在頻域中使用有限元方法 (FEM) 來求解 3D 空間中的偏微分方程。在 HFSS 中，也可以使用 HFSS IE 部分中的積分方程法。這些方法的解決方案的質(zhì)量、準(zhǔn)確性和速度在很大程度上取決于結(jié)構(gòu)、設(shè)置方式和問題的類型。
計(jì)算時間
形成和求解方程并得出正確答案所需的時間始終是一個決定性因素。通常，CST 用于解決高頻帶寬問題的時間要少得多，而建議使用HFSS 解決低頻帶寬問題。
設(shè)置
雖然 HFSS 需要定義一個環(huán)境（立方體、球體等）來模擬一個結(jié)構(gòu)來執(zhí)行計(jì)算，當(dāng)然，它的尺寸必須考慮某些條件，但 CST 不需要任何額外的部分，并且自動和基于on 定義的工作頻率選擇合適的環(huán)境。在 CST 中定義工作頻率范圍僅通過輸入開始和結(jié)束頻率來完成，但在HFSS 中這個過程有點(diǎn)復(fù)雜。兩個軟件的網(wǎng)格設(shè)置都是自動完成的，如果需要，也可以手動完成。
結(jié)果
最后一句話，CST和HFSS等本文沒有討論的軟件，如FEKO、IE3D等，各有千秋，不能一概而論說某一款是最好的電磁仿真軟件。
展開 ANSYS產(chǎn)品目前有如下安裝包：
①ANSYS SpaceClaim 2019 R1 | 1.5 Gb
②ANSYS Electronics Suite 2019 R1 x64-SSQ
③ANSYS optiSLang 7.2.0.51047
④ANSYS Products 2019 R1 Linux
⑤ANSYS Products 2019 R1 x64-SSQ
⑥FunctionBay Multi-Body Dynamics for ANSYS 19.2 Win64
⑦ANSYS Products 2019 R1 Documentation
⑧ANSYS Additive 2019 R1 Win64
⑨ANSYS Products 2019 R1 x64-MAGNiTUDE
⑩.ANSYS Structures & Fluids Products 2019 R1
11.ANSYS SpaceClaim Direct Modeler 2019 R1 Win
所以如下安裝包關(guān)系如下：
展開 【案例分享】ANSYS HFSS幫助提供創(chuàng)新的通信和網(wǎng)絡(luò)解決方案
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hfss和ansys關(guān)系的最新內(nèi)容
我們非常榮幸地宣布與 Ansys 達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系！這是我們邁出激動人心的第一步- 將 Ansys 的高保真物理模型深度整合至VI-grade實(shí)時車輛仿真系統(tǒng)與先進(jìn)駕駛模擬器中！此次合作旨在通過提供超真實(shí)的 #車輛動力學(xué)、#ADAS 測試、# 電動汽車性能建模及熱-結(jié)構(gòu)耦合仿真，全面提升仿真質(zhì)量！
通過增強(qiáng)仿真精度，這種整合將推動自動駕駛驗(yàn)證、電動汽車開發(fā)及賽車運(yùn)動仿真等應(yīng)用場景邁向新高度
也許您對選擇用于仿真項(xiàng)目的軟件感到困惑，我們從不同方面比較了CST Studio Suite和ANSYS HFSS這兩款電磁結(jié)構(gòu)全波仿真軟件。
用戶界面
CST 和 HFSS 軟件都在其用戶環(huán)境中提供了許多功能，并且?guī)缀趺磕晁麄兌紩ㄟ^提供更新版本來引入更多功能和更加用戶友好的環(huán)境。HFSS軟件自從最初由HP提供，后來又移交給Ansoft，再移交給ANSYS之后，已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。但在筆者看來
Ansys HFSS 3D Layout可以導(dǎo)入外部的PCB文件進(jìn)行仿真，當(dāng)整個模型比較復(fù)雜的時候，為了提高仿真效率，會對PCB進(jìn)行切割，本文講述在Ansys HFSS 3D Layout中導(dǎo)入PCB及切割的方法。
1、導(dǎo)入Allegro版圖文件為例：點(diǎn)擊菜單File-Import-Cadence APD/Allegro/Sip，然后選中需要導(dǎo)入的.brd文件，點(diǎn)擊確定。
【案例分享】ANSYS HFSS幫助提供創(chuàng)新的通信和網(wǎng)絡(luò)解決方案
控制系統(tǒng)
Ansys SCADE使用和真實(shí)物理機(jī)器上所用的相同的控制軟件和人機(jī)界面(HMI)，來控制數(shù)字孿生體和研發(fā)HMI。
為充分了解運(yùn)行過程中的機(jī)器，需要將功能齊全的虛擬模型與來自機(jī)器的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)相連接；我們將這樣的虛擬模型稱為數(shù)字孿生體。對于創(chuàng)建數(shù)字孿生體的企業(yè)而言，仿真是一套具有巨大價值的工具，因?yàn)槠淇蓭椭髽I(yè)準(zhǔn)確地預(yù)測機(jī)器設(shè)備可能的性能水平以及在機(jī)器的整個使用壽命中各種變化將如何影響其性能。
“當(dāng)在數(shù)字孿生體系統(tǒng)中進(jìn)行整合時
ANSYS產(chǎn)品目前有如下安裝包：
①ANSYS SpaceClaim 2019 R1 | 1.5 Gb
②ANSYS Electronics Suite 2019 R1 x64-SSQ
③ANSYS optiSLang 7.2.0.51047
④ANSYS Products 2019 R1 Linux
⑤ANSYS Products 2019 R1 x64-SSQ
⑥FunctionBay
ANSYS下的HFSS、SIwave和Q3D的區(qū)別和應(yīng)用場景，為大家做個詳解。
分析對象
這三個軟件的分析對象上有一些區(qū)別，其中HFSS和Q3D比較類似，都支持對3D任何結(jié)構(gòu)的建模和分析，最后都能得到該結(jié)構(gòu)的等效電路模型；SIwave的分析對象主要還是層疊結(jié)構(gòu)，是一個PCB專用的分析工具。
產(chǎn)品定位
HFSS是針對微波、射頻和SI的工具， SI
ANSYS輸出實(shí)體模型表面的節(jié)點(diǎn)信息
和單元拓?fù)潢P(guān)系
遇到一個問題，一個給定的實(shí)體模型，劃分了solid185的單元，假如實(shí)體模型單元劃分如下。需要提取實(shí)體模型外表面節(jié)點(diǎn)位置信息和單元拓?fù)潢P(guān)系（也就是每一個單元是由哪幾個節(jié)點(diǎn)組成的），目的是方便做其他分析，比如流體分析，提取外表面的節(jié)點(diǎn)可以施加溫度載荷。
workbench和designspace 以及ansys是什么關(guān)系啊
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