如何使用CST的穩(wěn)恒電流Js求解器?
在計算直流情況下且結(jié)構(gòu)相對復雜的電壓或者電流分布時,我們可以應用CST的穩(wěn)恒電流求解器(Js),如:利用CST的穩(wěn)恒電流求解器可以仿真整個PCB的電壓分布,本實例通過講解一個簡單的實例,詳細講述了CST穩(wěn)恒電流求解器的使用方法。操作流程主要分為如下幾大步:
1.應用模板:根據(jù)應用選擇工作流程和求解器,并設置單位。模板還自動根據(jù)選擇的應用設置背景和邊界條件。
2.建模:選擇材料,創(chuàng)建參數(shù)化模型。模型由兩個電極和中間的海水構(gòu)成,用以模擬海水在通入直流電情況下的電流分布。
3.添加電位并仿真:通過結(jié)構(gòu)上下兩側(cè)的電位,求解電流分布。
應用模板
1.啟動CST后,選擇New and Recent>Project Template,出現(xiàn)Create Project Template對話框,選擇EDA/ELECTRONICS,然后選擇Power Integrity,點擊Next
2. 選擇DC IR Drop Analysis,點擊Next
3. 選擇Stationary
Current,點擊Next
4. 設置單位,如下所示,點擊Next
5.檢查所有設置,如下所示,若設置有問題,可點擊Back進行修改。若設置正確,點Finish
建模
1.選擇Modeling菜單>Brick,然后按ESC鍵,輸入如下參數(shù),然后選擇Load From Material Library:
選擇Water(Sea)
在彈出的對話框中分別輸入x,y,z的值,其中x=4,y=4,z=4
模型如下所示:
2.選擇Modeling菜單>Brick,然后按ESC鍵,輸入如下參數(shù),創(chuàng)建電極,并將電極材料設置為PEC,其中電極的厚度het=0.5
3. 右鍵點擊導航樹下的Etop物體,在彈出的菜單中選擇Transform,對電極進行鏡像復制操作用以生成第二個電極,可點擊Preview進行預覽,參數(shù)設置如下:
4. 最終模型如下所示:
仿真
1. 選擇Simulation菜單>Sources and Loads>Electric Potential,移動鼠標至上側(cè)電極的上端面,如下圖所示,雙擊上端面:
然后按下Enter鍵,在彈出對話框中,設置上側(cè)電極的電位,其中TopV=300:
同樣的方法設置下側(cè)電極的電位,如圖所示,其中BottomV=200
2. 選擇Home>Simulation>Start Simulation啟動仿真
3. 結(jié)果分析:選擇導航樹下的1D Results>Currents即可查看電流的計算結(jié)果。注意:由于此結(jié)構(gòu)是規(guī)則的六面體,因此結(jié)果也可以通過解析解進行驗證,即:電流=上下極板的電壓差/海水的電阻值
也可以查看3維電流分布,如下所示: