基于Ansys spacecclaim的材料充放电建模万博
万博Ansys EMA3D Charge通过利用四个物理求解器来支持一系列分析，这些物理求解器旨在解决内部和表面充电，粒子传输和跨界面的电弧-所有这些都在简化的工作流程中内置到万博Ansys SpaceClaimCAD接口。EMA3D Charge加速了与材料充放电相关的风险评估和管理。
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spacecclaim的直接建模器UI
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三维粒子输运
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表面和内部充电
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空气和电介质中的静电放电
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时域有限差分(FDTD) -
三维粒子输运 -
非线性空气化学模块 -
支持Ansys H万博PC
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有限元法(FEM) -
自洽耦合仿真 -
AGI STK和Ansy万博s esight兼容性
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优化电荷平衡方程求解器 -
综合前后处理 -
万博包括Ansys spacecclaim
功能
- 内部充电
- 空气静电放电
- 表面充电
- 三维粒子输运
- 固体电介质中的电弧
- 耦合充电模拟
模拟导电和绝缘固体的内部充电，以恢复由高能粒子和时变电流引起的电场和电流。评估电介质击穿的风险或高能粒子与大块材料的核相互作用产生的电流量。利用电磁学全波有限元法(FEM)求解，精确再现电流波形，分析电磁干扰风险。
利用麦克斯韦方程组的全波时域有限差分(FDTD)求解器，加上非线性空气化学模块，可以精确模拟复杂CAD几何形状中的电弧现象。重现PCB网上的闪络事件，任何电压断路器中的电弧事件，电子产品的ESD测试标准等等。恢复电弧创建过程中产生的电弧电流波形，以解决以下问题电磁干扰．
模拟材料在各种低能和高能、时变的充电环境下的表面充电，如空间等离子体、沉淀静力和摩擦电效应。通过定位电荷积聚过多的区域，评估通信中断、材料退化和放电的风险。
3D粒子输运从高能初级粒子和任何源几何形状的时变通量开始，跟踪初级和次级粒子与任何3D大块材料的相互作用。将三维粒子输运与有限元耦合，推导出粒子通量、电荷沉积速率、电流、电磁场和能量，同时计算这些场对粒子相互作用的影响。根据粒子类型提取能量谱，解决辐射硬化问题和潜行路径分析。
通过利用最先进的FEM与3D粒子输运耦合，在电弧现象的多物理场方法中集成，模拟固体电介质的电子和雪崩击穿。使用随机树模型和电子击穿的全波FEM解决方案，恢复电弧事件产生的电流波形，并解决由此产生的EMI问题。通过确定电弧区域，评估碳化导致的材料降解和电导率变化水平。
自行解决表面或内部充电问题，以应对复杂的充电环境。使用有限元网格跟踪三维电磁场在一个表面充电问题周围，或推断有多少电荷沉积在一个表面从三维输运源的高能粒子，跟踪在有限元体积网格。
2022年7月
有什么新鲜事
在Ansys 万博2022 R2更新版本中，EMA3D Charge提供了与Ansys Discovery的集成，以支持EMC设计工作，增强对非线性等离子体物理现象的监测，以及时变磁场中单个粒子相互作用的模拟。
新型介质击穿能力
评估航天器、太阳能电池板、高压固体绝缘体、电缆和连接器设计的介电击穿风险。
新型监测探头
当使用非线性背景时，例如在等离子体物理中，特定的动画探头监测空气电导率和空间电荷。
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PIC模拟
空间等离子体环境的粒子池(PIC)模拟
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