Ansoft HFSS经典中文教程chapter6

Ansoft HFSS经典中文教程chapter6 产生解 Generating A Solution 画完几何结构并建立模型后，将产生一个解。 你在这章的目的如下： 设立求解时要用到的求解参数。 产生一个解答。系统会计算结构体内部的三维场，这个场是由端口处的激励信号产生的。得到场的解后，模拟器将计算S参数。 时间：由于现有的计算资源的不同，求解的时间也会有所不同。 指定求解选项 在产生天线问题的解之前，你需要指定求解参数。这些参数控制软件如何计算所需的解和在哪种频率下计算解。对于此天线问题，指定如下的标准： 在10GHz的频率执行5个自适应周期。 指定S参数从一个周期到下一个周期的最大变化等于或小于0.02。 设立天线问题的求解标准： 1.选取Setup Solution，出现如下的HFSS Solution Setup窗口： 2.选取Single Frenquency，并输入10作为频率值。 3.将频率单位设置为GHz。 4.选取Adaptive。这会指令Ansoft HFSS反复求解问题，改进存有最大误差的网格区域。输入下面的自适应求解标准。 在Requested Passes栏输入5。在这种情况下，由于Requested Passes被设置为5，模拟器为此问题产生了5个连续的解。在产生下一个解前，系统会改进网格。 在Tet.Refinement栏输入20。这确定了自适应更新过程中的每次迭代要增加的多少四面体。 在Max Delta S栏输入0.02。如果所有S参数的幅度和相位从一次迭代到另一次迭代的改变量小于0.02，自适应求解就会停止。 注意：如果达到Requested Pass或Max Delta S的要求，系统就会停止 求解。 5.将其它参数设为默认值。参考Ansoft HFSS再线帮助可得到这些参数的解释。 6.选取Ok。保存所设置的标准，并回到Executive Command窗口。 注意：虽然该问题中不需要在辐射边界播种网格，但是在这还是介绍 一个如何播种边界的例子。播种边界会明显提高对系统的要求。产生一个有播种网格的解所需的时间也会增加几个小时。 对该问题播种边界： 1.从Solution Setup窗口中的Mesh Option菜单，选取Mesh Option/Initial Mesh。 2.从出现窗口中选取Define Seed Options。出现Meshmakers窗口。 3.使用Edit/Select Faces命令选取辐射边界。 4.选取Seed/Object Face/By Length。这改进了所有四面体的边长，直到它们的长度小于指定值。出现了Seed/Refine Controls窗口。 5.选取Number of elements to be added以指定增加单元的最大数目。如果你选取了这项，就在右边的编辑栏输入你想要的最大单元数目。 6.在Maximum element length栏输入一个值。由于你选取了Seed/Object Face/By Length，所以这个值代表了改进过程中四面体的任何棱边的最大长度。建议初始值取。 7.选取OK以接受你设置的值。 8.选取Seed/Save以保存播种改进设置。如果你不保存这些设置，你就不能在Setup Solution窗口选择Seed Based Refinement。 9.选取File/Exit以退出Meshmaker，并回到Setup Solution窗口。 10.选取Seed Based Refinement。 记住，系统将改进与辐射边界相交的每个四面体。这会需要更多的系统资源和时间。因此，建议你在开始时不要播种辐射边界。如果结果不令人满意，就播种网格并重新求解。 产生解 求解器明确地计算了有限元网格的每个节点的场值，并在该问题区域里对其它点进行了插值。 注意：由于你紧跟此书的引导，所以所得结果会与这节所给的结果几 乎相同。但是，操作平台间会存在细微的差异。 产生解 从Executive Commands窗口选取Solve。在产生解的过程中，Solution Monitoring区域会出现步进条。这些步进条允许你监视求解的进程。注意到步进条伴随有描述性信息。这些信息描述了求解过程的不同阶段，并估算了所需的内存和硬盘的大小。 当求解完成后，会出现如下的信息： Solution process is completed successfully. 选取OK。 你重新回到了Executive Commands窗口。在Solve旁边出现了一个复选标记，表明求解已成功地完成了。 注意：产生解后，系统不允许你改变几何结构，端口，边界条件或材料特性，除非你先删除这个解。例如，如果你在产生解后改变了问题的几何结构，就必须在保存对几何结构的改变后，产生 一个新的解。 观察收敛情况 求解完成后，你可以观察如下的收敛信息： 以完成和剩下的周期数。 每个周期的四面体数目。 每个周期中S参数的幅度（Max Delta S）最大变化。 产生自适应解所在的频率。 观察收敛 在Executive Commands窗口的顶部有一排按纽。从这些按纽中选取Convergence。模型的视界消失了，出现了如下的窗口： 观察S矩阵 从Executive Commands窗口的顶部选用Maxtrix按纽，以便观察每次自适应解的S参数矩阵，阻抗矩阵和传播常数。 利用下面的公式，可以和简单地从S11求解VSWR（驻波比）：