在 Ansys SpaceClaim 中進行材料充放電建模
Ansys EMA3D Charge 利用四個物理場求解器支援一系列廣泛的分析，這些物理場求解器可以協助處理跨介面的內部和表面電荷、粒子傳輸和電弧問題，所有這些都可在 Ansys SpaceClaim CAD介面內建的簡化工作流程中完成。EMA3D Charge 加快了與材料充電和放電相關的風險評估和管理。
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SpaceClaim 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
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有限差分時域 -
3D 粒子傳輸 -
非線性空氣化學模組 -
支援 Ansys HPC
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有限元法 (FEM) -
自相容耦合模擬 -
AGI STK 和 Ansys EnSight 相容性
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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
January 2023
What's New
Integrations with multiple Ansys tools (Discovery, Fluent, STK, and many more) support a wide range of computational multiphysics applications, and enhanced support for are just some of the new capabilities in EMA3D Charge.
Data Visualization
New integrated data visualization capabilities within Ansys Discovery complete the analysis of simulation results of the end-to-end workflow of EMA3D Charge. Engineers now have optimized access to all 3D, time-varying variables of the EMA3D Charge physics solvers through a GPU-accelerated graphics visualization toolkit.
System Coupling Integration
New integration with System Coupling 2.0 allows the exposure of plasma physics variables in EMA3D Charge to other Ansys physics solvers, emphasizing multiphysics coupling to Ansys Fluent for modeling heat generation, convection, and dissipation in arc modeling or plasma dynamic models in PE-CVD applications.
Ansys STK Integration
New seamless integration with Ansys STK enables users to efficiently analyze radiation shielding dose and internal charging in 3D, using the time-varying radiation models available along an ephemeris defined in an active STK session.
能力
- 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
- 耦合增壓模擬
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。評估介電擊穿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’s 方程式的全波有限差分時域（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。重建在電弧創建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，例如空間等離子體、沉澱靜力學和摩擦電效應。透過定位電荷累積過多的區域，評估通訊中斷、材料退化和放電的風險。
3D 粒子傳輸 從高能一次粒子和任何源幾何形狀的時變通量開始，跟蹤一級和二次粒子與任何 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。
自洽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。
EMA3D Charge RESOURCES & EVENTS
Featured Webinars
Upcoming Webinar
March 14, 2023
11 AM EDT / 3 PM GMT / 8:30 PM IST
Ansys 2023 R1: EMA3D Cable & EMA3D Charge What’s New
Discover new capabilities to EMA3D Cable and EMA3D Charge, including integrations with other Ansys tools to support valid Multiphysics applications, automated workflows, and improved support for designers working on EMC, PE-CVD, and space apps.
Webinar Series
EMA3D Cable vs. EMA3D Charge Webinar Series
Learn the EMA3D Cable and EMA3D Charge applications and how each solver applies to Aerospace and Defense.
Webinar Series
EMA3D Foundations & Integrations Webinar Series
Learn the numerical methods and solver technologies EMA3D Cable, and EMA3D Charge employs. Applications are discussed to illustrate how EMA3D solver technology suits the modeling, simulation, and analysis of the selected electromagnetic problem sets.
Videos
Ansys EMA3D Charge - An Overview of Spacecraft Charging Capabilities
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