当您决定要买一辆新车,首先您需要进行调研、比较和试驾,然后才会把美美的新车开回家。同样,当工程团队在选择他们心仪的电磁分析工具时,也面临着类似的挑战。过去,电磁问题和分析工具专属于企业中少数几位“大师”,不过最近,工具的自动化水平不断提高,这对整个电气工程设计团队而言变得易于使用。
在比较备选电磁解决方案时,首要标准之一是查看最新的模型。就像您不会将最新款SUV的特性和功能和五年前或十年前的车型做比较一样,最新款SUV可提供最出色的安全功能、性能和效率,而旧款车型则根本不具备这些特性。分析工具也存在同样的情况:最新版本的电磁求解器使用最新的数值方法求解矩阵、最新的网格剖分技术,还能以最高的效率调用HPC资源,借助最新版本,还有助于使用最优方法来设置设计。当今的汽车早已不像1976款普利茅斯Duster那样每次保养都要更换火花塞,同样我们在大学时期采用的工具的“通行”用法也早已今非昔比,如今许多最有效的方法往往违反直觉,甚至与传统实践相悖。
电磁求解器的主要选择标准之一是获得结果的速度,因此包含模型设置与定义、分析设置、求解和后处理。对于该决策的求解部分,应确保在运行所有求解时使用同一套计算资源。无论您使用的是现有公司的“本地”计算硬件,还是在访问云资源,最好确保您所做的是同等条件下的比较。这就如同把备选的SUV型号都放在相同道路上试驾,无论是驾驶SUV在市区短途办事,还是高速路中的通勤工况,大家都希望进行全面的性能比较。
比较电磁求解器时(汽车亦同理)最后一个考虑因素就是它们的效率,或者说它们的资源利用程度。有时候您可能会受限于公司的某些硬件资源,但在云环境下可随时调用当下可用的资源,您需要了解的是,如果这些约束不复存在,您的设计速度可以提高多少。而对于Ansys HFSS,这是一件简单的事情,只需在提交工作时选择Ansys Cloud,就为您打开几乎无限的可能。下图为求解汽车雷达阵列模块的示例。通过利用云资源,该模型的求解速度提高了近5倍。
汽车雷达天线阵列模块
汽车雷达天线阵列仿真性能
正如您在尽享驾车乐趣之前必须先进行调研、比较和试驾一样,您也应该先试用一下您的电磁求解器。当您把最新版本与最佳问题设置与求解方法相结合,再加上Ansys Cloud提供的几乎无限的HPC能力,您将发现HFSS的性能显著优于业界其他同类解决方案。
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