傳導輻射仿真的案例
官方免費 | Ansys 2020 R1 CISPR25傳導發射仿真
簡介：
通過傳導輻射測試認證是多數電子設備必須完成的EMC認證要求，利用虛擬分析技術可以在產品設計前期評估EMC性能，中期進行EMC設計優化與驗證，后期完成測試認證失敗的整改措施分析等，有關EMC的建模仿真的思路非常關鍵、本次研討會主要是基于Ansys平臺解決方案包括HFSS、SIwave、Q3D、Circuit，并結合CISPR25測試標準中的電源回線傳導干擾虛擬仿真的案例，不但講述傳導輻射仿真的分析思路，而且現場演示案例的實際操作，進一步讓用戶掌握傳導輻射的仿真方法。
時間：
2020/05/21 16:00~17:00
報名方式：
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通過傳導輻射測試認證是多數電子設備必須完成的EMC認證要求，利用虛擬分析技術可以在產品設計前期評估EMC性能，中期進行EMC設計優化與驗證，后期完成測試認證失敗的整改措施分析等，有關EMC的建模仿真的思路非常關鍵、本次研討會主要是基于Ansys平臺解決方案包括HFSS、SIwave、Q3D、Circuit，并結合CISPR25測試標準中的電源回線傳導干擾虛擬仿真的案例，不但講述傳導輻射仿真的分析思路，而且現場演示案例的實際操作，進一步讓用戶掌握傳導輻射的仿真方法。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
隆重向大家推出Ansys行業應用大講堂“仿真體系建設驅動數字創新”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絡研討會專題助陣，歡迎積極報名參加并關注后續精彩內容！
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關于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表主題演講。內容涵蓋自動駕駛、電氣化、工業物聯網以及后疫情時代的數字化轉型等前沿趨勢探討，Ansys合作伙伴也將在其冠名的虛擬展廳中展示相關解決方案。立即掃碼報名！
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展開 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，發現傳導輻射滿足了標準，如下圖所示。
五、小結
通過ANSYS HFSS搭建的CISPER25測試環境提前對待測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。具體設置如下，先設置輸入變量，然后設計時間范圍為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，發現傳導輻射滿足了標準，如下圖所示。
三、小結
通過ANSYS HFSS搭建的CISPER25測試環境提前對待測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 
復合固體層中的輻射與傳導
參考資料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual
算例說明
本案例介紹了兩層固體域之間的傳熱和輻射模擬計算，兩層固體域之間由半透明壁面隔開。該區域的上游和下游均為對流和輻射邊界條件。
水壺的傳熱分析（熱傳導+熱對流+熱輻射） ￥5
分享一個通過ABAQUS做的水壺的傳熱分析，包含熱傳遞的三種方式：熱傳導+熱對流+熱輻射。
方法教程來自于外網，附件是自己根據教程練習時建的cae模型，供參考。
熱傳導是熱能從高溫向低溫部分轉移的過程；熱對流是熱量通過流動介質傳遞的過程；熱輻射是物體由于具有溫度而輻射電磁波的現象。
【材料】鋼/陶瓷
【網格】DC3D10
【接觸】
茶壺和蓋子之間的傳導
2.對流
3.熱輻射
【設置絕對零度+Stefan-Boltzmann常數】
【邊界條件】
【預定義溫度場】
【后處理】
展開 方腔內熱傳導和輻射耦合計算
參考資料：ANSYS Fluid Dynamics Verification Manual
算例說明
本案例介紹了方腔內熱傳導和輻射耦合計算。材料屬性設置為傳導輻射參數N＝1，介質的散射系數為0。方形腔的一個壁面設置為高溫，其他壁面設置為低溫。
計算域：1m X 1 m
材料屬性：Thermal Conductivity = 1W/m-K，Absorption Coefficient =0.228/m
邊界條件：高溫壁面溫度為100K，低溫壁面溫度為50K
網格劃分
采用矩形網格，網格數量為10000
計算設置
本次為穩態計算，材料屬性被設置為模擬所需的傳導輻射分數。輻射熱通量僅占總熱通量的一小部分。
物質屬性
計算物質設置為空氣，設置熱傳導系數和吸收系數
輻射模型
選擇DO輻射模型
邊界條件
設置高溫壁面的溫度值和輻射參數
設置低溫壁面的溫度值和輻射參數
計算結果
計算域溫度場云圖
計算值與實驗值對比
對比圖表
注意：這里用到的是歸一化數據，fluent計算數據的y軸坐標溫度值要除以100。
參考文獻
D.R. Rousse, G. Gautier, J.F. Sacadura. “Numerical predictions of two-dimensional conduction, convection, and radiation heat transfer. II. Validation”, International Journal of Thermal Sciences, Vol 39, pp. 332-353, 2000.
展開 哪里可以測試傳導輻射現場測試 24小時EMC租場測試
實驗室介紹：
開放式測試場 (Radiated Test)
半電波暗室 (EMI Pretest)
電波隔離室 (Conducted / Power Clamp Test)
磁場輻射測試室 (lighting devices Test)
超低頻輻射測試室 (LR/TCO Test)
電磁干擾修改室 (EMI Debug)
電磁耐受修改室 (RS Debug)
全電波暗室 (RS Test)
靜電放電測試室 (ESD Test)
雷擊測試室 (Surge Test)
傳導耐受測試室 (CS Test)
性快速脈沖&電源諧波&電壓變動&磁場耐受測試室
展開 網絡研討會報名 | Ansys 2020 R1針對SI/PI和EMC技術亮點及案例分享
它可幫助用戶建模、仿真和驗證現代高性能電子產品中的高速通道和完整電力傳輸系統，并滿足嚴格的 EMI/EMC 標準，這是將電子/電氣產品推向市場的關鍵。Ansys 仿真解決方案可大幅節省昂貴的 EMI/EMC 測試費用，從而提升產品系統性能并降低成本，加速上市為企業帶來競爭優勢。近期，我們還將上線全新網絡研討會系列——「Ansys 2020 R1針對SI/PI和EMC技術亮點及案例分享」，歡迎報名！
【Ansys 2020 R1針對SI/PI和EMC技術亮點及案例分享】
活動形式：網絡直播
時間：每天16:00
費用：免費
5月21日 | Ansys 2020 R1 CISPR25傳導發射仿真
簡介：通過傳導輻射測試認證是多數電子設備必須完成的EMC認證要求，利用虛擬分析技術可以在產品設計前期評估EMC性能，中期進行EMC設計優化與驗證，后期完成測試認證失敗的整改措施分析等，有關EMC的建模仿真的思路非常關鍵、本次研討會主要是基于Ansys平臺解決方案包括HFSS、SIwave、Q3D、Circuit，并結合CISPR25測試標準中的電源回線傳導干擾虛擬仿真的案例，不但講述傳導輻射仿真的分析思路，而且現場演示案例的實際操作，進一步讓用戶掌握傳導輻射的仿真方法。
展開 Amesim仿真實例教程——熱傳導基礎案例：導熱鋁棒
模型建立
回到問題模型，由于鋁棒中間部分為向四周絕熱，但是可以沿鋁棒方向進行熱傳導，所以可以將鋁棒分為兩個部分，左邊和右邊，也可以分為鋁棒和右表面。
設置參數
來到參數設置步驟，依據問題描述進行設置即可：
材料定義：
兩個部分定義思路：
鋁棒+右表面：只觀測右表面，整個左側都被當成一個整體（用一個最小質量的thermal mass代替右表面）
鋁棒左側+鋁棒右側：將鋁棒一分為兩個等體積的部分，右側面溫度約等于右側溫度
依據問題，設置模型為使用材料類型、長度和接觸面積設置導熱參數，依問題設置中間鋁棒的導熱長度以及導熱面積：
鋁棒+右表面：鋁棒質心離右表面距離為10mm
鋁棒左側+鋁棒右側：鋁棒左右側質心距離為10mm
設置材料計算器中所計算材料的index設置為與前面定義的一致：
熱源定義，如問題描述設置為恒定40℃：
假設熱源離鋁棒有1mm距離，依據問題設置傳導面積為1000mm2：
鋁棒+右表面：鋁棒質心離左表面距離為10mm
鋁棒左側+鋁棒右側：鋁棒左側質心離左表面距離為5mm
仿真分析
仿真20s
結果
鋁棒+右表面：
鋁棒左側+鋁棒右側
從仿真結果對比可以發現，鋁棒+右表面的模型中，由于右表面的熱容太小，導致右表面和鋁棒雖然有較長的傳熱距離，但是溫度幾乎與鋁棒溫度完全一致，相對的，鋁棒左側+鋁棒右側的模型中，右半段的溫度上升曲線則更加貼近實際。另外由于鋁棒太短，傳熱速度很快，使得兩種模型的結果看起來區別不大。
展開 基于Icepak仿真太陽輻射對儲能工商業機柜的案例（包括仿真模型和仿真步驟） ￥80
對于工商業儲能機柜，應用于戶外，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，包括詳細仿真設置步驟及仿真模型，可直接下載運行出結果。
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塔架環境下運載火箭天線耦合輻射仿真研究
摘 要：運載火箭無線系統在發射場塔架內測試時的信號輻射十分復雜，為進一步研究整箭狀態下的天線輻射特性特別是多天線的耦合輻射，借助UG建模技術和Altair Hyper Works 2017電磁兼容仿真平臺，構建塔架-箭體復雜環境下的多天線模型，基于MOM-PO（method of moments-physical optics）混合算法，劃定不同計算區域進行不同尺度剖分，實現快速精確求解多個天線耦合輻射電磁參數，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律。仿真結果分析表明：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位置；考慮復雜環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無線信號源增多，發射場塔架封閉狀態下測試環境變得復雜，且存在外系統無線測試設備等干擾因素，電磁環境愈加復雜[1-2]。無線信號接收的穩定性及抗干擾能力直接影響試驗任務的測試進度，對塔架內電磁環境進行分析研究，尤其是箭上天線在火箭塔架封閉平臺內的電磁輻射規律顯得尤為必要。
針對封閉塔架內和(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構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。考慮到塔架結構本質上是一類特殊的封閉場景，因此室內的信號輻射表現可供參考。文獻[3]關注了復雜結構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輻射強度，設置等級參數256，點擊應用，讀取冷熱板區域輻射強度云圖。
圖5-4 輻射云圖
水下聲輻射機理與仿真分析
4.4 流激勵結構振動輻射聲仿真
從多物理場仿真的角度來說，艦船的流激勵結構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。結構振動仿真在前面章節中已經講過了，就是利用結構有限元軟件進行干模態計算，并導入聲學軟件Simcenter中，采用邊界元將結構干模態與聲場進行耦合計算獲得結構的濕模態。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
經過對推進器噪聲的產生機理進行梳理之后，結合工程實際我們不難發現，唱音和空化噪聲的聲仿真幾乎是無法精確實現的。而其它的噪聲機理都可以用前面章節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，而且與結構的制造工藝有關（同一型號的槳，工況一致，其中就有一兩條槳發生唱音）。然而，通過對流場仿真和槳葉結構仿真以及唱音的機理分析可以有效地預防唱音的發生。
空化噪聲仿真難點在于：1、聲源為非穩態聲源，且只具有統計規律；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+經驗公式法。
·CFD+虛擬面FW-H方法
·CFD+經驗公式法
根據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 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，是由物體內部微觀粒子在運動狀態改變時所激發出來的。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。借助于溫度場數值模擬仿真技術，可以了解研究熱輻射規律，對于爐內傳熱的合理設計十分重要，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，核心技術不斷完善，其穩態瞬態熱分析、輻射熱分析、相變分析、熱應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
在復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，但同時又能保證其結果的準確性。本文做如下假設：
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，不需設置空間節點。
1.3初始條件
假設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，α=65 W/m2·℃;Tf為液態金屬的特征溫度;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定導熱方式進行。
展開 