Компания ЭЛМ официальный дистрибьютор компании ALTAIR на территории России и стран СНГ сообщает о выходе новой версии Altair FEKO 2022.3 (май 2023 года).
В данной статье описан интерфейс и возможности нового подхода к соединению областей анализа в новой версии ALTAIR FEKO 2022.3. Этот подход оперирует с несоединёнными участками расчетной сетки, в результате чего характерная область моделируется, так, как если бы сетка была общей.
В новой версии FEKO 2022.3 реализован метод соединения областей. Этот подход оперирует с несоединёнными участками расчетной сетки, в результате чего характерная область моделируется, так, как если бы сетка была общей. Данная технология основана на методе Галеркина для декомпозиции несвязной области.
При решении комплексных, реальных задач, расчетная модель зачастую состоит из разнородных частей, предоставляемых в систему из различных источников. В случаях интеграции антенн в большие конструкции, например, в автомобиль или самолет, обычно реализуется предпроцессинг данных геометрии, для ее упрощения и обобщения, создания промежуточных поверхностей и наложения расчетных сеток. Для этого существуют специальные инструменты, например, Altair HyperWorks. Подготовленная сеточная геометрия затем может быть легко импортирована в CADFEKO.
С другой стороны, иногда удобно использовать полностью параметризованные геометрические модели для оптимизации таких антенн. Новый метод соединения областей позволяет соединять статическую сетку и динамически параметризованную геометрию без необходимости отслеживать связность узлов сеток, что обычно является необходимым процессом.
На рисунке 1 показан такой пример. Оранжевым выделена параметризованная геометрия антенны, сконструированная в CADFEKO, при этом расчетная сетка автоматически адаптируется для различных наборов параметров. Внешняя часть является импортированной сеточной геометрией.
На рисунке 2 показаны различные сценарии для соединения сеток. На левой картинке показано классическое соединение узлов, которое обеспечивает корректный расчет распределения тока вдоль ребра. На правой картинке узлы двух частей геометрии не соединены и зазор между ними будет изменять распределение тока, а значит и характеристики расположенной рядом инвертированной F-образной антенны.
Соединение областей может быть применено к такой несвязанной сетке, в случае, если зазор мал в сравнении с длиной волны. Для достижения высокой точности, величина зазора g должна иметь значение порядка g = lambda / 1000. Так, для FM диапазона на частоте 110 МГц, величина g не должна превышать 2.7 мм, а для моделирования LTE на частоте 2.7 ГГц, g должна быть около 0.1 мм. При большей величине зазора, результаты теряют точность и сшивание сетки при g > lambda /100 следует избегать.
На рисунке 3 приведено распределение токов для трех различных типов соединения сеток:
Соединение областей было добавлено в версию FEKO 2022.3 и может быть определено в EDITFEKO через DC-card следующим образом:
Для идентификации правильных имен меток, рекомендует изменить цвет метки элемента (под полем сетки) и активировать отображение сетки (под полем дисплей) в POSTFEKO. В данном примере грань «Union2.Face2_2» соединена с тремя различными гранями сетки.
Приведенный пример показывает диаграмму излучения инвертированной F-образной антенны в Bluetooth диапазоне на частоте 2.45 ГГц. Для валидации результатов было рассчитано три конфигурации:
Для использования метода соединения областей следующие граничные условия должны быть использованы:
По вопросам обучения, предоставления временных лицензий на программные решения Altair Feko, тестирования и приобретения, пожалуйста, обращайтесь к специалистам компании ООО "ЭЛМ" по телефону +7 (495) 005-51-45 или по электронной почте info@elm-c.ru.
