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Ansys Charge Plus
充放電建模解決方案

在一個簡化的工作流程中，為各種應用中的充電、放電和電荷載子傳輸提供 3D 建模解決方案。

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在 Ansys Discovery 中進行材料充放電建模

Ansys Charge Plus 運用四個物理求解器支援一系列的分析，求解器設計可處理內部與表面充電、粒子傳輸和跨介面電弧。使用 Ansys Discovery CAD 介面內建的簡化工作流程即可完成所有作業。Ansys Charge Plus 可加速評估及管理材料充放電相關風險。

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    Discovery 的直接建模器 UI
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    3D 粒子傳輸
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    表面和內部充電
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    空氣和電介質中的靜電放電
材料充放電模型

簡要規格

  • 時域有限差分 (FDTD)
  • 3D 粒子傳輸
  • 非線性空氣化學模組
  • 支援 Ansys HPC
  • 有限元法 (FEM)
  • 自我一致耦合模擬
  • AGI STK 和 Ansys EnSight 相容性
  • 最佳化的電荷平衡方程求解器
  • 經整合的預處理和後處理
  • 涵蓋 Ansys SpaceClaim

2024 年 1 月

最新功能

Ansys Charge Plus 2024 R1 版本增強網格引擎效能、改善建模功能，且可與其他 Ansys 工具進一步整合。

2024 R1 Charge Plus
熱離子與電場發射模型
  • 全新熱離子與電場發射模型，從表面將電子化為電漿
  • 支援空氣以外的全新氣體分解模型
2024 R1 Charge Plus
高傳真度自適應網格

全新的自適應網格可自動微調網格，解析薄型電漿鞘層建模等高傳真度區域

2024 R1 Charge Plus
一鍵式輻射硬化分析工作流程

全新 Ansys STK 工作流程可根據粒子通量計算劑量深度速率

 

功能

  • 內部充電
  • 空氣中的靜電放電
  • 表面充電 
  • 3D 粒子傳輸
  • 固體電介質中的電弧
  • 耦合充電模擬

模擬導電和絕緣固體的內部充電，以恢復由高能粒子和時變電流引起的電場和電流。評估介電崩潰的風險或高能粒子與散裝材料的核相互作用產生的電流量。利用電磁學的全波有限元法 (FEM) 解決方案，準確再現電流波形並分析 EMI 風險。

空氣中的靜電放電 利用 Maxwell 方程式的全波時域有限差分 (FDTD) 求解器，結合非線性空氣化學模組，精確模擬複雜 CAD 幾何形狀中的電弧現象。重現 PCB 網路上的閃絡現象、任何電壓斷路器中的電弧事件、電子產品的 ESD 測試標準等。重建在電弧產生過程中產生的電弧電流波形，以解決電磁干擾 (EMI) 問題。

模擬各種低能量和高能量、時變、充電環境中材料的表面充電，例如太空電漿、雨雪天電和摩擦起電效應。透過定位電荷累積過多的區域，評估通訊中斷、材料降解和放電的風險。

3D 粒子傳輸 從高能原粒子和任何來源幾何形狀的時變通量開始，追蹤原粒子和次級粒子與任何 3D 塊狀材料的相互作用。將 3D 粒子傳輸與FEM耦合以推斷粒子通量、電荷沉積速率、電流、電磁場和能量，同時計算這些場如何影響粒子相互作用。按粒子類型提取能量譜，以解決輻射硬化問題和潛行路徑分析。

利用 FEM 與 3D 粒子傳輸的先進耦合，模擬固體電介質的電子和突崩潰，並將其整合到電弧現象的多物理場方法中。使用隨機樹模型和全波 FEM 解決方案處理介電崩潰，恢復由電弧事件產生的電流波形，並解決由此產生的 EMI 問題。通過確定的電弧區域，評估碳化引起的材料降解和電導率變化水準。

自我一致解決表面或內部充電問題，以應對複雜的充電環境。使用 FEM 網格可以圍繞表面充電問題在 3D 中跟蹤電磁場，或者推斷在 FEM 體積網格中跟蹤的 3D 傳輸源的高能粒子在表面上沉積了多少電荷。

Ansys Charge Plus 資源與活動

精選網路研討會

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Ansys EMA3D 工具基礎與整合第三部分：Ansys Charge Plus 質點網格求解器

本次網路研討會是五場系列研討會中的第三場，將探討使用 Ansys Charge Plus 電磁模擬工具，針對航太和半導體應用層面中的帶電粒子電漿進行建模和模擬。

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白皮書和文章

Ansys Charge Plus PiC 求解器

Ansys Charge Plus PiC 求解器

無論是飛機機身、衛星外殼或太陽能板，所有曝露於輻射下的表面都會因累積帶電粒子而產生游離作用。由此產生的帶電電漿會對這些平台造成嚴重危害，因為突然的電漿非線性放電會損壞或破壞表面或任何底層電子產品。透過使用質點網格 (PiC) 求解器，Ansys Charge Plus 可擷取此類電漿中的個別粒子，並進行必要建模和模擬，讓系統設計師能針對雷擊和靜電放電事件等現象採取預防措施。

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Ansys 軟體產品輔助

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