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HTRI常见错误(warning message)及解决方法

HTRI常见错误(warning message)及解决方法
HTRI常见错误(warning message)及解决方法

HTRI常见warning message及解决方法

1.The physical properties of the hot(cold) fluid have been extrapolated beyond the valid temperature range. check caculated values.

热(冷)流体物性插值得到的温度超过了可用的温度范围,检查计算值。

可以增大所设的温度范围或者改物性包HTRI为VMGThermo,如果工艺设计已定,也可忽略此问题。因为物性推算本来就是插值法得来,软件只是提醒一下超出温度范围,对结果影响不大。

2.An internal temperature cross exists in the exchanger. the program handles the reverse heat flow properly in the calculations, but you may want to consider changing the terminal process conditions to avoid the internal temperature cross.

换热器内存在温度交叉,软件在计算中适当的改变了流体的状况。但是你也许会考虑改变工艺条件来避免这样的问题。

当管程数为1时不会存在温度交叉问题,但是对于多管程换热器出现此类问题时说明流体工艺流体不合适,试着增加传热温差或者更改流量等条件。不可忽略。

3.The design logic has modified the user specified value for baffle spacing (etc.)

软件设计修改了用户指定的折流挡板间距等数据。

在校核过程中根据REPORT里的内容进行修正即可解决。不可忽略。

4.The B-stream flow fraction is very low.check the design.

B流所占分率太小,检查设计内容。

此时说明其他泄露流太大,可增大折流板间距增加B流;添加密封带减少C 流以增加B流;调整管子的排列方式减少F流。

5.The inlet baffle spacing is less than the recommended minimum spacing.check the design.this condition may lead to problems when the exchanger is built.

进口处折流板间距比建议的最小折流板间距小,重新检查设计,这种情况在换热器的建造时会产生很多问题。

试着增大折流板间距。不可忽略。

6.Shell exit velocity exceeds critical velocity, indicating a probability of fluide

lastic instability and flow-induced vibration damage. If present, fluide lastic instability can lead to large amplitude vibration and tube damage.

壳侧出口流速超过了临界速度,暗示着流动不稳定和流体振动造成损害的可能性。如果这种现象存在的话,可能会导致巨大的管振幅和管振动。

试着改变壳体类型为J12或者增大壳体出口管径。不可忽略。

7.The inlet unsupported span length (inlet baffle spacing+central baffle spacing)exceeds the TEMAmaximum unsupported span length.

进口处无支撑板间距长度(进口处折流板间距加上中心折流板间距)超过了TEMA最大的无支撑板间距长度。

试着减少折流板间距。一般来说换热器的折流板间距都是等距的。不可忽略。

8.The vapor specific heat of the hot fluid is calculalated in the area of the critical temperature.the linear interpolation of the vapor specific heat and the sensible heat duty may be inaccurate in this region.specified the vapor specific heat and/or the heat release curve for this case.

热流体的气相比热在临界温度点计算。在这个范围利用线性插值法得到的气相比热和热负荷可能不准确。在这种情况下指定气相潜热或热流体曲线数据。可忽略。

9. A differential flash is recommended for two-tube pass intube condensation unless a U-tube bundle is used because of potential phase separation in the header.

在两管程管内冷凝过程建议使用微分法计算。除非使用U型管。因为在封头处可能存在潜在的气相分离。

在hot/cold fluid properties>flash type中更改计算类型即可。不可忽略。

各大仿真软件介绍

各大仿真软件介绍(包括算法,原理) 随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加,对于高频电磁场的仿真,由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。另外,传统模式等效电路分析方法的限制,与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。例如,在分析微带线时,许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等等,在这种情况下是多模传输。为此,通常采用全波电磁仿真技术去分析电路结构,通过电路仿真得到准确的非连续模式S参数。这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的,不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。通常,数值解法分为显示和隐示算法,隐示算法(包括所有的频域方法)随着问题的增加,表现出强烈的非线性。显示算法(例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类,对常用的微波EDA仿真软件进行论述。2.基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件基于矩量法仿真的EDA 软件主要包括A D S(Advanced Design System)、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。 2.1ADS仿真软件Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件,是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件,是为系统和电路工程师提供的可开发各种形式的射频设计,对于通信和航天/防御的应用,从最简单到最复杂,从离散射频/微波模块到集成MMIC。从电路元件的仿真,模式识别的提取,新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。该软件可以在微机上运行,其前身是工作站运行的版本MDS(Microwave Design System)。该软件还提供了一种新的滤波器的设计引导,可以使用智能化的设计规范的用户界面来分析和综合射频/微波回路集总元滤波器,并可提供对平面电路进行场分析和优化功能。它允许工程师定义频率范围,材料特性,参数的数量和根据用户的需要自动产生关键的无源器件模式。该软件范围涵盖了小至元器件,大到系统级的设计和分析。尤其是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟、线性或非线性电路的综合仿真分析与优化,并可对设计结果进行成品率分析与优化,从而大大提高了复杂电路的设计效率,使之成为设计人员的有效工具[6-7]。2.2Sonnet仿真软件Sonnet是一种基于矩量法的电磁仿真软件,提供面

电力系统仿真软件介绍

电力系统仿真软件 电力系统仿真软件简介 一、PSAPAC 简介: 由美国EPRI开发,是一个全面分析电力系统静态和动态性能的软件工具。 功能:DYNRED(Dynamic Reduction Program):网络化简与系统的动态等值,保留需要的节点。 LOADSYN(Load Synthesis Program):模拟静态负荷模型和动态负荷模型。 IPFLOW(Interactive Power Flow Program):采用快速分解法和牛顿-拉夫逊法相结合的潮流分析方法,由电压稳态分析工具和不同负荷、事故及发电调度的潮流条件构成。 TLIM(Transfer Limit Program):快速计算电力潮流和各种负荷、事故及发电调度的输电线的传输极限。 DIRECT:直接法稳定分析软件弥补了传统时域仿真工作量大、费时的缺陷,并且提供了计算稳定裕度的方法,增强了时域仿真的能力。 LTSP(Long Term Stability Program):LTSP是时域仿真程序,用来模拟大型电力系统受到扰动后的长期动态过程。为了保证仿真的精确性,提供了详细的模型和方法。 VSTAB(Voltage Stability Program):该程序用来评价大型复杂电力系统的电压稳定性,给出接近于电压不稳定的信息和不稳定机理。为了估计电压不稳定状态,使用了一种增强的潮流程序,提供了一种接近不稳定的模式分析方法。 ETMSP(Extended Transient midterm Stability Program):EPRI为分析大型电力系统暂态和中期稳定性而开发的一种时域仿真程序。为了满足大型电力系统的仿真,程序采用了稀疏技术,解网络方程时为得到最合适的排序采用了网络拓扑关系并采用了显式积分和隐式积分等数值积分法。 SSSP(Small-signal Stability Program):该程序有助于局部电厂模式振荡和站间模式振荡的分析,由多区域小信号稳定程序(MASS)及大型系统特征值分析程序(PEALS)两个子程序组成。MASS程序采用了QR变换法计算矩阵的所有特征值,由于系统的所有模式都计算,它对控制的设计和协调是理想的工具;PEALS使用了两种技术:AESOPS算法和改进Arnoldi 方法,这两种算法高效、可靠,而且在满足大型复杂电力系统的小信号稳定性分析的要求上互为补充。 二、EMTP/ATP 简介: EMTP是加拿大H.W.Dommel教授首创的电磁暂态分析软件,它具有分析功能多、元件模型全和运算结果精确等优点,对于电网的稳态和暂态都可做仿真分析,它的典型应用是预测电力系统在某个扰动(如开关投切或故障)之后感兴趣的变量随时间变化的规律,将EMTP 的稳态分析和暂态分析相结合,可以作为电力系统谐波分析的有力工具。 ATP(The alternative Transients Program)是EMTP的免费独立版本,是目前世界上电磁暂态分析程序最广泛使用的一个版本, 它可以模拟复杂网络和任意结构的控制系统,数学模型广泛,除用于暂态计算,还有许多其它重要的特性。ATP程序正式诞生于1984年,由Drs.

模拟仿真软件介绍

模拟仿真软件介绍 模拟仿真技术发展至今,用于不同领域、不同对象的模拟仿真软件林林总总,不可胜数,仅对机械产品设计开发而言,就有机构运动仿真软件,结构仿真软件,动力学仿真软件,加工过程仿真软件(如:切削加工过程仿真软件、装配过程仿真软件、铸造模腔充填过程仿真软件、压力成型过程仿真软件等),操作训练仿真软件,以及生产管理过程仿真软件,企业经营过程仿真软件等等。这里仅以一种微机平台上的三维机构动态仿真软件为例,介绍模拟仿真软件的结构和功能。 DDM(Dynamic Designer Motion)是DTI(Design Technology International)公司推出的、工作于AutoCAD和MDT平台上的微机全功能三维机构动态仿真软件,包含全部运动学和动力学分析的功能,主要由建模器、求解器和仿真结果演示器三大模块组成(见图1)。 1.DDM建模器的功能 1)设定单位制。 2)定义重力加速度的大小和方向。 3)可以AutoCAD三维实体或普通图素(如直线、圆、圆弧)定义运动零件。 4)可以定义零件质量特性:

图1 DDM仿真软件模块结 ①如果将三维实体定义为零件,可以自动获得其质量特性。 ②如果用其他图素定义零件,则可人工设定质量特性。 5)可以定义各种铰链铰链用于连接发生装配关系的各个零件,系统提供六种基本铰链和两种特殊铰链。 基本铰链: ①旋转铰——沿一根轴旋转。 ②平移铰——沿一根轴移动。 ③旋转滑动铰——沿一根轴旋转和移动。 ④平面铰——在一个平面内移动并可沿平面法线旋转。 ⑤球铰——以一点为球心旋转。 ⑥十字铰——沿两根垂直轴旋转。 特殊铰链:

电磁场仿真软件简介

电磁场仿真软件简介 随着电磁场和微波电路领域数值计算方法的发展,在最近几年出现了大量的电磁场 和微波电路仿真软件。在这些软件中,多数软件都属于准3维或称为 2.5维电磁仿真软件。例如,Agilent公司的ADS(Advanced Design System)、AWR公司的Microwave Office、Ansoft公司的Esemble、Serenade和CST公司的CST Design Studio等。目前,真正意义上的三维电磁场仿真软件只有Ansoft公司的HFSS、CST公司的Mafia、CST Microwave Studio、Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE。从理论上讲,这些软件都能仿真任意三维结构的电磁性能。其中,HFSS (HFSS是英文高频结构仿真器(High Frequency Structure Simulator)的缩写)是一种最早出 现在商业市场的电磁场三维仿真软件。因此,这一软件在全世界有比较大的用户群体。 由于HFSS进入中国市场较早,所以目前国内的电磁场仿真方面HFSS的使用者众多,特别是在各大通信技术研究单位、公司、高校非常普及。 德国CST公司的MicroWave Studio(微波工作室)是最近几年该公司在Mafia 软件基础上推出的三维高频电磁场仿真软件。它吸收了Mafia软件计算速度快的优点,同时又对软件的人机界面和前、后处理做了根本性的改变。就目前发行的版本而言, CST的MWS的前后处理界面及操作界面比HFSS好。Ansoft也意识到了自己的缺点,在刚刚推出的新版本HFSS(定名为Ansoft HFSS V9.0)中,人机界面及操作都得到 了极大的改善。在这方面完全可以和CST媲美。在性能方面,两个软件各有所长。在 速度和计算的精度方面CST和ANSOFT成绩相差不多。值得注意的是,MWS采用的理论基础是FIT(有限积分技术)。与FDTD(时域有限差分法)类似,它是直接从Maxwell 方程导出解。因此,MWS可以计算时域解。对于诸如滤波器,耦合器等主要关心带内 参数的问题设计就非常适合;而HFSS采用的理论基础是有限元方法(FEM),这是一种微分方程法,其解是频域的。所以,HFSS如果想获得频域的解,它必须通过频域转换 到时域。由于,HFSS是用的是微分方法,所以它对复杂结构的计算具有一定的优势。 另外,在高频微波波段的电磁场仿真方面也应当提及另一个软件:ANSYS 。ANSYS是一个基于有限元法(FEM)的多功能软件。该软件可以计算工程力学、材料力 学、热力学和电磁场等方面的问题。它也可以用于高频电磁场分析(应用例如:微波辐 射和散射分析、电磁兼容、电磁场干扰仿真等)。其功能与HFSS和CST MWS类似。但由于该软件在建模和网格划分过程中需要对该软件的使用规则有详细的了解,因此, 对一般的工程技术人员来讲使用该软件有一定困难。对于高频微波波段通信、天线、器件封装、电磁干扰及光电子设计中涉及的任意形状三维电磁场仿真方面不如HFSS更专业、更理想。实际上,ANSYS软件的优势并不在电磁场仿真方面,而是结构静力/动力分析、热分析以及流体动力学等。但是,就其电磁场部分而言,它也能对任意三维结构 的电磁特性进行仿真。 虽然,Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE也可以仿真三维结

各种计算电磁学方法比较和仿真软件

各种计算电磁学方法比较和仿真软件 各种计算电磁学方法比较和仿真软件微波EDA 仿真软件与电磁场的数值算法密切相关,在介绍微波EDA 软件之前先简要的介绍一下微波电磁场理论的数值算法。所有的数值算法都是建立在Maxwell 方程组之上的,了解Maxwell 方程是学习电磁场数值算法的基础。计算电磁学中有众多不同的算法,如时域有限差分法(FDTD )、时域有限积分法(FITD )、有限元法(FE)、矩量法(MoM )、边界元法(BEM )、谱域法(SM)、传输线法(TLM )、模式匹配法(MM )、横向谐振法(TRM )、线方法(ML )和解析法等等。在频域,数值算法有:有限元法( FEM -- Finite Element Method)、矩量法(MoM -- Method of Moments ),差分法( FDM -- Finite Difference Methods ),边界元法( BEM --Boundary Element Method ),和传输线法 ( TLM -Transmission-Line-matrix Method )。在时域,数值算法有:时域有限差分法( FDTD - Finite Difference Time Domain ),和有限积分法( FIT - Finite Integration Technology )。这些方法中有解析法、半解析法和数值方法。数值方法中又分零阶、一阶、二阶和高阶方法。依照解析程度由低到高排列,依次是:时域有限差分法(FDTD )、传输线法(TLM )、时域有限积分法(FITD )、有限元法(FEM )、矩量法(MoM )、线方法(ML )、边界元法(BEM )、谱域法(SM )、模式匹配法

EDA仿真软件介绍

EDA仿真软件介绍 (2009-03-21 08:41) 分类:EDA EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。目前EDA 技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。 EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。 2 EDA常用软件 EDA工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD 、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim 等等。这些工具都有较强的功能, 一般可用于几个方面,例如很多软件都可以进行电路设计与仿真,同进还可以进行PCB自动布局布线,可输出多种网表文 件与第三方软件接口。 (下面是关于EDA的软件介绍,有兴趣的话,旧看看吧^^^) 下面按主要功能或主要应用场合,分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC 设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件, 进行简单介绍。 2.1 电子电路设计与仿真工具 我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有 很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。

电力系统仿真计算软件介绍

电力系统仿真计算软件介绍 钱鑫,李琥,施围 (西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049) 摘要:以电力系统仿真软件EMTP为例对其历史、计算原理及程序的功能做了较为全面的描述,另外,文中列举当前几种较为流行的电力系统仿真软件及其特点,对于提高电力工作者的工作效率有一定帮助。 关键词: 仿真软件;EMTP 1引言 电力系统仿真就是通过建立适当的数学模型来模拟实际电路的一种研究方法,随着电力系统的不断扩大和网络化,实际电力网络拓扑系统变得越来越复杂,而这时候掌握高效的模拟仿真计算软件也变得越来越重要,随着计算机技术的不断发展,电力系统仿真软件已成为电力系统工作者进行电力系统规划、保护、调度及故障研究的重要工具。为使读者对于电力系统仿真软件有一个全面、清晰的了解,下面以在电力系统应用最为广泛的EMTP为例,介绍其历史、计算原理及程序功能,并介绍当今流行仿真软件的各自特点。 2EMTP介绍 2.1EMTP的历史与现状 电力系统分析程序EMTP是目前国际通用的一种数字程序。它规模大、功能强,最初由加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)的H.W.Dommel教授创立,又经过很多专家的共同努力而不断完善。美国邦纳维尔电力局(BPA)对程序的开发做了很大的贡献。近年来成立的包括美国、加拿大、日本及欧洲一些国家在内的EMTP联合发展中心(DCG)和在欧洲成立的另一个EMTP用户协会(LEC),都还在为该程序的改进提高和推广进行着大量的工作。EMTP 的UBC版本、BPA版本、DCG版本分别为以上机构各自开发的产品[1]。 EMTP发展经历了几十年时间才日趋完整。首先,1960~1963年H.W.Dommel在德国慕尼黑进行电磁暂态分析程序的研究工作,并对单相回路,含元件R、L、C无损线路,一个开关,一个电源,集中参数用梯形积分法,输电线路采用贝杰龙法(即特性线法)等建立相应模型算法。而后到1969年,一些组织和个人的不断介入使程序功能不断得到完善,又建立了多相π输电线路、多相分布参数(包括不同换位情况)和随频率变化特性模型。 1969年4月IEEE PASH.W.Dommel的一篇文章标志着EMTP雏形的完全建立,当时有十多种计算机版本。此后到1973年出现了不少使用组织,除了北美外,还有南美(巴西),欧洲,日本,澳大利亚,印度等,中国台湾大约1980年引入,中国大陆1982年初引入。同时出现了微机版本。大约在1984年,美国EPRI(电力科学研究院)成立了DCG,改用OS/2系统。形成了DCGEM TP。 欧洲一些公司、大学,在欧洲成立了A TPEMTP(微机版本)一直发展到现在,在世界范围内有许多用户,特别是最近开发了A TPdraw,通过绘电路图,在界面上输入数据,借助微机建立数据文件,使用非常方便。但获得A TPEMTP表面上不要费用,但必须买他们的使用手册及相关资料并要写保证书(不做商业目的),才能给你口令,从网上下载。 2.2EMTP的模型与算法原理 电力系统包含有电机、变压器、输电线路、电缆、断路器、电抗器、电容器组、逆变器组、互感器、避雷器等设备,它们结构与功能、特性上千差万别,但从电路的角度来讲,除电源外,总可以用R,L,C(单个或组合,常量或变量)来表征它们的这些功能、特征。如果该

常用数值计算方法及仿真软件简介a

1.1.1 常用数值计算方法 自1864年麦克斯韦建立电磁场基本方程以来,电磁波理论与应用的发展已经过了100多年的历史。对电磁分布边值问题的求解从图解、模拟、解析到目前所采用的数值计算方法,经历了四个过程。解析方法只能解决一些经典问题,具体到复杂的实际环境,往往需要通过数值解得到具体环境中的电磁波特性。随着高速和大容量计算机技术的飞速发展,电磁数值计算已经发展成为一门新兴的重要学科,已提出多种实用有效的求解麦克斯韦方程的数值方法,主要有矩量法(MOM)、有限元法(FEM)、有限积分法(FIT)、和时域有限差分法(FDTD)等。基于这些数值计算方法开发出了许多优秀的电磁仿真软件。 一个好的数值算法可以很接近地模拟出微波器件的特性,这对于工程设计和研究而言,可以避免很多次的“cut-and-try”(试凑),节省时间从而提高了效率。 求解电磁问题的最终要求就是获得满足实际条件的Maxwell方程的解,借助于计算数学中的数值算法能够得到大多数电磁问题的近似解。数值算法的基本思想就是把连续变量函数离散化,把微分方程化为差分方程;把积分方程化为有限和的形式,从而建立起收敛的代数方程组,然后利用计算机技术进行求解。 目前常见的几种数值分析方法如表错误!文档中没有指定样式的文字。-1 电磁数值算法分类所示。针对本论文所应用到的方法,下面简要叙述常用的几种数值方法及相应的商业软件。

1.1.1.1 有限元法 基于有限元方法(FEM)计算电磁问题,其基本构想是将由偏微分方程表征的连续函数所在的封闭场域划分成有限个小区域,每个小区域用一个选定的近似函数来代替,于是整个场域上的函数被离散化,由此获得一组近似的代数方程,并联立求解,以获得该场域中函数的近似数值。 广义的来说,三维麦克斯韦方程是三维电磁问题的三维支配方程,但是,一般情况下为了方便求解和建模,大多选取由麦克斯韦方程组的前两个旋度方程导出的电场强度满足矢量亥姆赫兹方程作为支配方程。如Ansoft HFSS 软件[i]的支配方程为: 2010r r E k E εμ??????-= ??? (错误!文档中没有指定样式的文字。-1) 由变分原理,上式的泛函可以写为: ()()() 201r r F E E E k E E d εμΩ??=????????-?Ω???? (错误!文档中没有指定 样式的文字。-2) 将这一个三维问题的泛函通过多面体离散成单元小矩阵,矩形块、四面体和六面体等都可以被选用做基本的离散单元,但是,不同离散单元对于有限元运算的精度、速度和内存需求都有不同。Ansoft HFSS 软件采用四面体作为基本离散单元,如图 错误!文档中没有指定样式的文字。-1所示,并选用上一世纪80 年代以后才被应用于电磁学中的棱边元作为矢量基函数。 假设图 错误!文档中没有指定样式的文字。-1所示的四面体内的未知函数e φ能够近似为 z d y c x b a e e e e e +++=φ (错误!文档中没有指定样式的文 字。-3)

MatLab仿真软件简介

附录A MatLab 控制系统仿真软件简介1.M atLab仿真软件简介 MatLab 控制系统仿真软件是当今国际控制界公认的标准计算软件,1999年春MatLab 5.3版问世,使MA TLAB拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。特别是SIMULINK这一个交互式操作的动态系统建模、仿真、分析集成环境的出现,使人们有可能考虑许多以前不得不做简化假设的非线性因素、随机因素,从而即使学生没有对非线性动态系统进行分析研究的数学基础,仍可通过仿真来认知非线性对系统动态的影响。 2.S IMULINK交互式动态系统建模与仿真 2.1 进入SIMULINK系统 在WINDOWS桌面点击MA TLAB图标,即可进入MA TLAB系统: 点击工具条最后第二个图标,即可进入SIMULINK元件库: 点击十字节点,或双击Simulink(元件库名),即可进入Simulink元件库,如右上图所示,其中Continuous、Math、Nonlinear、Sinks和Sources分别为连续系统元件库、数学元件库、非线性元件库、输出元件库和输入元件库。 再点击十字节点,或双击Continuous(连续系统元件库名),即可进入连续系统元件库,如下一页的左上图所示。如果再点击十字节点,或双击Sinks(输出元件库名),即可进入输出元件库,如下一页的右上图所示。

从左上图可看到连续系统元件库中包括微分器、积分器和传递函数等,一旦点击该些元件名前面的◇形图标时,在该窗口的右下角会显示该元件的符号图形;若在◇形图标上按压住鼠标左键,将其拖入用户的图形编辑窗内的适当位置后,释放鼠标左键,即可在自己的图形编辑窗内得到一个所选元件的拷贝。 右上图的Sinks (输出元件库)中最有用的元件是Scope ,其功能如同示波器一样,在仿真时可实时显示动态曲线。 左下图的Sources (输入元件库)中最有用的元件是Signal Generator ,其功能如同信号发生器一样,可产生正弦、方波等信号。

微波射频仿真软件介绍

微波射频仿真软件介绍 射频EDA仿真软件介绍(包括算法,原理) 一、前言 微波系统的设计越来越复杂,对电路的指标要求越来越高,电路的功能越来越多,电路的尺寸要求越做越小,而设计周期却越来越短。传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要,使用微波EDA软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。 EDA即Electronic Design Automation, 电子设计自动化。目前,国外各种商业化的微波EDA 软件工具不断涌现,微波射频领域主要的EDA 工具首推Agilent 公司的ADS软件和Ansoft公司的HFSS、Designer软件以及CST,其次是比较小型的有Microwave Office, Ansoft Serenade, Zeland, XFDTD, Sonnet,FEKO 等电路设计软件。下面将会将会简要地介绍一下各个微波EDA软件的功能特点和使用范围。 这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的,不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的, 在介绍微波EDA 软件之前先简要的介绍一下微波电磁场理论的数值算法。所有的数值算法都是建立在Maxwell方程组之上的,了解Maxwell方程是学习电磁场数值算法的基础。 电磁学问题的数值求解方法总的可分为时域和频域两大类。在频域,数值算法有:有限元法 ( FEM -- Finite Element Method)、矩量法( MoM -- Method of Moments),差分法( FDM -- Finite Difference Methods),边界元法( BEM -- Boundary Element Methed),和传输线法( TLM -- Transmission-Line-matrix Method)。频域技术发展得比较早,也比较成熟。在时域,数值算法有:时域有限差分法( FDTD –Finite Difference Time Domain ),和时域有限积分法( FITD –Finite Integration Time Domain)。时域法的引入是基于计算效率的考虑,某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时,频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算,然后做傅里叶反变换才能求得解答,计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化,采用时域法更加直接。除此之外外还有一些高频方法作为补充,如GTD,UTD和射线理论。 从求解方程的形式看,可以分为积分方程法(IE)和微分方程法(DE)。IE 和DE相比,有如下特点:IE法的求解区域维数比DE法少一维,误差限于求解区域的边界,故精度高;IE法适合求无限域问题,DE法此时会遇到网格截断问题;IE法产生的矩阵是满的,阶数小,DE法所产生的是稀疏矩阵,但阶数大;IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题,DE法可直接用于这类问题。 本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类,对常用的微波EDA仿真软件进行论述。 二、基于矩量法MOM仿真的微波EDA仿真软件 矩量法将连续方程离散化为代数方程组,既适用于求解微分方程,又适用于求解积分方程。他的求解过程简单,求解步骤统一,应用起来比较方便。然而需要一定的数学技巧,如离散化的程度、基函数与权函数的选取,矩阵求解过程等。另外必须指出的是,矩量法可以达到所需要的精确度,解析部分简单,可计算量很大,即使用高速大容量计算机,计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用,已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微

几款仿真软件的分析

几款地质仿真软件的简介 本文将对ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC、FEPG、Femlab(Comsol)、Flac、PETREL进行简短的介绍。 有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。有限元分析软件目前流行的有:ANSYS、ADINA、ABAQUS、Femlab(Comsol)、MSC、FEPG等。 ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉,它在计算机资源的利用,用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题,其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。而ADINA软件除了求解非线性问题外,其在多物理场的流固耦合求解功能也是全球唯一的专利技术。COMSOL公司是全球多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者,其旗舰产品COMSOL Multiphysics,使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢。FEPG是一款国产有限元分析软件。 一、ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四者的比较 由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS,并且在五年前ANSYS 的界面是当时最好的界面之一,所以在中国,ANSYS软件在用户数量和市场推广度方面要高于ABAQUS。ANSYS软件注重应用领域的拓展,目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。ABAQUS

则集中于结构力学和相关领域研究,致力于解决该领域的深层次实际问题。而ADINA软件和ANSYS软件一样都包括结构、温度、流体及流固耦合的功能,因此其应用领域也是相当广泛。 对于常规的结构线性问题,三种软件都可以较好的解决,在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。 ABAQUS软件和ADINA软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势;而ANSYS软件和ADINA软件则在流体和多物理场耦合功能方面具有无可比拟的优势。 目前在多物理场耦合方面ANSYS、ADINA、MSC都可以做到结构、流体、热的耦合分析(ABAQUS专注结构分析目前没有流体模块),但是除ADINA以外其它三个必须与别的软件搭配进行迭代分析,唯一能做到真正流固耦合的软件只有ADINA。 ANSYS/Workbench、ABAQUS/CAE、ADINA/AUI都是采用CAD方式建模和可视化视窗系统,都具有良好的人机交互特性。三种软件都除了提供窗口操作外都还提供命令流输入,但是ABAQUS/CAE并不对所有的命令流都支持CAE界面操作。ANSYS软件和ADINA软件都采用Parasolid为核心的实体建模技术,因此可以和其它Parasolid为核心的CAD软件实行真正无缝的双向数据交换,且该两种软件自身的建模功能很强大。而ABAQUS软件的CAE模块和输入文件两种建模方式是由两家不同的公司研制的,CAE模块功能还不是很完全,一些功能只能通过编辑INP输入文件来实。三种软件都提供多种网格划分器,可以进行复杂模型的自由

常用微波仿真软件介绍

各大仿真软件介绍(包括算法,原理) 1.引言 微波系统的设计越来越复杂,对电路的指标要求越来越高,电路的功能越来越多,电路的尺寸要求越做越小,而设计周期却越来越短。传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要,使用微波EDA软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。随着单片集成电路技术的不断发展,GaAs、硅为基础的微波、毫米波单片集成电路(MIMIC)和超高速单片集成电路(VHSIC)都面临着一个崭新的发展阶段,电路的设计与工艺研制曰益复杂化,如何进一步提高电路性能、降低成本,缩短电路的研制周期,已经成为电路设计的一个焦点,而EDA技术是设计的关键。EDA技术的范畴包括电子工程设计师进行产品开发的全过程,以及电子产品生产过程中期望由计算机提供的各种辅助功能。一方面EDA技术可为系统级、电路级和物理实现级三个层次上的辅助设计过程,另一方面EDA技术应包括电子线路从低频到高频,从线性到非线性,从模拟到数字,从分立电路到集成电路的全部设计过程[1-2]。随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加,对于高频电磁场的仿真,由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。另外,传统模式等效电路分析方法的限制,与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。例如,在分析微带线时,许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等等,在这种情况下是多模传输。为此,通常采用全波电磁仿真技术去分析电路结构,通过电路仿真得到准确的非连续模式S参数。 这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的,不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。通常,数值解法分为显示和隐示算法,隐示算法(包括所有的频域方法)随着问题的增加,表现出强烈的非线性。显示算法(例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。 本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类,对常用的微波EDA仿真软件进行论述。 2.基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件 基于矩量法仿真的EDA软件主要包括ADS(Advanced Design System)、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。

常用EMC仿真软件简介

常用EMC仿真软件简介 EMC仿真软件能够为我们提供了一个非常有效的高频和高速电磁仿真设计工具,它集高速电路建模、仿真和优化为一体,用仿真代替实验,可以快速的帮助工程师完成高速电路EMC设计,实现信号完整性,减少研发费用,缩短研发周期。目前,国际上商业的EMC仿真软件有许多种,主要应用于高速PCB电路设计、各种类型的高频滤波器设计、高频天线和波导设计、LTCC设计、传输线设计(包括微带、带状线和同轴电缆等)、信号完整性设计和电磁分析等。大多数EDA软件都采用模块化设计,不同的模块实现不同的功能,用户可以根据需要选择模块自己进行软件配置。下面对四种典型的EMC仿真设计软件进行介绍。 (1)Ansoft High-Frequency and High-Speed Designers该软件由Ansoft Corporation 公司设计,主要有高频设计、信号完整性和电磁设计的软件产品。 高频设计产品主要包括: (a)3D电磁场有限元高频设计工具HFSS; (b)RF、高速和通讯设计工具DESIGNER; (c)RF/混合信号Ic和高性能信号完整性设计工具NXXlM 。 信号完整性设计产品主要包括: (a)多层板、集成电路包和3D设计工具3D EXTRACTOR; (b)功率和信号完整性分析工具Siwave; (c)高速Ic的快速模拟分析工具TPA。 电磁设计和分析工具主要包括: (a)2D和3D方式进行电磁和热量分析工具Maxwell 2D和3D; (b)系统建模工具SIMPLORER; (c)磁性元件设计工具PEXPRT; (d)电子结构旋转后的性能评估工具RMXPRT。 (2)SimLab EMC Simulation Software 该软件由德国Simlab软件公司设计,主要包括PCBMOd、CableMod、RaidaSim 软件产品。 PCBMod是模拟EMC/EMI、信号完整性的强大工具,可进行2D和3D模拟,可以从主要的EDA数据库引入PCB设计数据,主要采用时域和频域分析方法,测量节点上的电压分配、元件的电流分布、散射参数、阻抗曲线、辐射等。 CableMod是系统互连的分析工具,可用于建模和复杂电缆结构的模拟,可进行2D模拟,主要采用时域和频域分析方法,测量节点上的电压分配、元件的电流分布、散射参数、阻抗曲线、辐射等。

射频EDA仿真软件介绍

射频EDA仿真软件介绍 作者:佚名来源:不详录入:Admin更新时间:2008-7-26 19:24:55点击数:3 【字体: 】 1.前言 微波系统的设计越来越复杂,对电路的指标要求越来越高,电路的功能越来越多,电路的尺寸要求越做越小,而设计周期却越来越短。传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要,使用微波EDA软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。随着单片集成电路技术的不断发展,GaAs、硅为基础的微波、毫米波单片集成电路(MIMIC)和超高速单片集成电路(VHSIC)都面临着一个崭新的发展阶段,电路的设计与工艺研制日益复杂化,如何进一步提高电路性能、降低成本,缩短电路的研制周期,已经成为电路设计的一个焦点,而EDA技术是设计的关键。EDA技术的范畴包括电子工程设计师进行产品开发的全过程,以及电子产品生产过程中期望由计算机提供的各种辅助功能。一方面EDA技术可为系统级、电路级和物理实现级三个层次上的辅助设计过程,另一方面EDA技术应包括电子线路从低频到高频,从线性到非线性,从模拟到数字,从分立电路到集成电路的全部设计过程。随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加,对于高频电磁场的仿真,由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。另外,传统模式等效电路分析方法的限制,与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。例如,在分析微带线时,许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等等,在这种情况下是多模传输。为此,通常采用全波电磁仿真技术去分析电路结构,通过电路仿真得到准确的非连续模式S参数。 这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的,不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。通常,数值解法分为显示和隐示算法,隐示算法(包括所有的频域方法)随着问题的增加,表现出强烈的非线性。显示算法(例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。 本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类,对常用的微波EDA仿真软件进行论述。 2.基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件 基于矩量法仿真的EDA软件主要包括ADS(Advanced Design System)、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。 2.1 ADS仿真软件

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