在计算直流情况下且结构相对复杂的电压或者电流分布时,我们可以应用cst的稳恒电流求解器(js),如:利用cst的稳恒电流求解器可以仿真整个pcb的电压分布,本实例通过讲解一个简单的实例,详细讲述了cst稳恒电流求解器的使用方法。操作流程主要分为如下几大步:
1.应用模板:根据应用选择工作流程和求解器,并设置单位。模板还自动根据选择的应用设置背景和边界条件。
2.建模:选择材料,创建参数化模型。模型由两个电极和中间的海水构成,用以模拟海水在通入直流电情况下的电流分布。
3.添加电位并仿真:通过结构上下两侧的电位,求解电流分布。
应用模板
1.启动cst后,选择new and recent>project template,出现create project template对话框,选择eda/electronics,然后选择power integrity,点击next
2. 选择dc ir drop analysis,点击next
3. 选择stationary current,点击next
4. 设置单位,如下所示,点击next
5.检查所有设置,如下所示,若设置有问题,可点击back进行修改。若设置正确,点finish
1.选择modeling菜单>brick,然后按esc键,输入如下参数,然后选择load from material library:
选择water(sea)
在弹出的对话框中分别输入x,y,z的值,其中x=4,y=4,z=4
模型如下所示:
2.选择modeling菜单>brick,然后按esc键,输入如下参数,创建电极,并将电极材料设置为pec,其中电极的厚度het=0.5
3. 右键点击导航树下的etop物体,在弹出的菜单中选择transform,对电极进行镜像复制操作用以生成第二个电极,可点击preview进行预览,参数设置如下:
4. 最终模型如下所示:
仿真
1. 选择simulation菜单>sources and loads>electric potential,移动鼠标至上侧电极的上端面,如下图所示,双击上端面:
然后按下enter键,在弹出对话框中,设置上侧电极的电位,其中topv=300:
同样的方法设置下侧电极的电位,如图所示,其中bottomv=200
2.选择home>simulation>start simulation启动仿真
3. 结果分析:选择导航树下的1d results>currents即可查看电流的计算结果。注意:由于此结构是规则的六面体,因此结果也可以通过解析解进行验证,即:电流=上下极板的电压差/海水的电阻值
也可以查看3维电流分布,如下所示:
(内容、图片来源:altair官方文件)
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