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Efield

九十年代初,北欧航空航天工程在研制新一代隐形飞行器时发现十分缺乏必备的用于研究电大尺寸电磁场问题的数值计算工具。 在瑞典皇家技术学院(KTH)的并行计算科学研究院(PSCI)与SAAB、Erisson等的紧密合作下,实施大型研究项目GEMS(综 合电磁场问题解决方案)Efieldâ仿真软件平台。

复杂工程电磁场仿真平台Efield 
            ——
电大尺寸电磁场仿真设计专家

       


       

背景

     九十年代初,北欧航空航天工程在研制新一代隐形飞行器时发现十分缺乏必备的用于研究电大尺寸电磁场问题的数值计算工具。

在瑞典皇家技术学院(KTH)的并行计算科学研究院(PSCI)与SAAB、Erisson等的紧密合作下,实施大型研究项目GEMS(综

合电磁场问题解决方案)Efieldâ仿真软件平台。

     其专为瑞典及北欧国防工业部门服务,先后被成功应用于大型反射面天线设计、机载天线罩性能分析、大型天线阵列、

SAAB 2000飞机和EMB145飞机天线系统布局、电磁兼容、喷气式飞机通风口RCS分析、SAAB宇航卫星SWARM天线系统的仿真

设计与布局研究、捕食者无人机天线系统及RCS仿真分析以及北欧隐形飞行器和舰船工程等。

 

 

技术优势

●  Efield时域FDTD-FEM混合算法技术吸收了FDTD和FEM的优点,有效避免了单算法在求解精度或规模上的弱点。

自由选择各部分的求解算法:均匀区域采用FDTD算法,复杂几何结构细节或场奇异区域采用FEM算法,在同一模型

两种算法技术互补,能够高效精确求解复杂大型电磁场工程问题。

● Efield频域MM_MLFMM_PO混合算法技术将PO的迭代技术与MOM的积分方程以及MLFMM有机结合,有效纠

正由PO引入的误差,并保证了谐振腔问题唯一解;快速完成电大尺寸工程平台及其复杂天线系统的EMC、EMI的快

速仿真分析、优化设计;进行各类天线(阵列)、天线罩及局部载体平台电性能(如方向图、扫描驻波、增益等特性)快

仿真优化设计等。

●  MPI是Efield与瑞典皇家科学院组织皇家技术学院(KTH)并行计算科学研究院(PSCI)的技术结晶,已应用于瑞

典SAAB航空航天平台RCS与天线布局仿真设计与研究,其成功地调用了超过1300节点的资源,同时也被瑞典LUND

大学科学技术计算研究中心验证其可高效地进行超大电磁问题的并行计算。

●   Multi Domain Multi Method (MDMM多域多方法专为既是超大电尺寸又有各种复杂细节的RCS、平台布

局、反射面以及相控阵问题而研发的精确的综合求解技术。其在超大电磁问题的求解中,根据不同区域对象的特点采

用的求解器,或是MOM、或是FEM、或是MLFMM、或是PO根据求解,不同域相互影响可定义合理的界通过相邻域

间耦合传递来考虑。因此,其可精确快速地求解超大复杂电磁场问题的极佳方案。

        

 

 

 

 

工程特色

        精确仿真分析实际工程复杂平台和对象的电磁场问题,首先必须全面完整地建立其分析对象,因此Efieldâ软件专

门采用了CADFIX为其结构建模内核,可完整反映复杂平台和天线等分析对象,同时与结构建模软件具有了相同的内核,

确保模型全保真地共享。

         采用细导线、窄缝、薄板的子网格模型及小孔径半经验模型,从而使得其与网格单元尺寸间具有小的相关性,无需

大量网格(传统电磁场软件所必须的)即可反映其电磁物理特性的精确模型,从而精简了不必要的网格单元,为超大电尺

寸电磁场的求解提供了条件。

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