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FEKO几何建模和网格划分
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利用FEKO分析物体的电磁特性,必须建立目标的几何外形,并进行表面网格划分。对于电大尺寸复杂目标的分析,由于几何建模量和电磁计算量都较为巨大,因此在几何建模阶段就必须考虑在确保电磁计算精度的基础上,简化曲率半径小的电小尺寸的复杂形状的细微结构,以降低几何建模量和电磁计算量。
实际工程中要完全用四边形面元划分导体曲面有时候也是做不到的,比如类似导弹头部等带有尖锥形的问题。于是FEKO采用了三角形面元来模拟复杂目标的表面。
经过理论分析和试验研究,得到以下建模和网格划分原则:
几何建模的一般原则
几何建模的目的是希望能够在几何建模的辅助下,完成对实际工程电磁问题的尽量逼近,即希望在几何建模和电磁建模的共同作用下,满足工程要求。几何建模应协助单元基函数更好的模拟真实电流分布:
1、对于本来连续的表面感应电流,由于基于分域基函数的数值计算要求其离散到不连续的不同面元上,因此,合理的几何离散建模,再选择适当的基函数可以更好的满足电流连续性条件。通过大量数值试验证明,利用FEKO分析高频电磁场问题时,根据感应电流每个波长相位变化一周的条件,在感应电流幅度变化不是很剧烈时,要求面元每个波长划分6~8个单元。可以在ANSYS中利用LESIZE,AESIZE等命令方便的实现。
2、对于翼身接合部、角形反射器等几何上一阶导数不连续的曲面,需要在ANSYS中通过计算机图形的布尔运算求交(Overlap命令)得到公共边,或者用CAD软件和ANSYS的APDL语言]进行几何建模时专门建立这些公共边。并用定义在相邻的两个三角形上基函数的交叉模来满足这类几何形状上的电流连续性条件。
3、对于类似铅笔头尖锥的部位,由于在其尖点处几何上有高阶的不连续性,要求在几何建模时在该点设置关键点,并且在靠近尖点处设置较为细密的剖分规则,这些在ANSYS的APDL语言编程时都可以方便的利用Refine功能进行参数化的设置。
4、对于电流沿着面元网格变化剧烈的情况,比如散射体较为靠近辐射源时,要求划分更为细密的网格,不能仅仅以几何因素作为建模依据,具体标准还跟电流衰减的剧烈程度和进行电流模拟的基函数相关。一般对于较为靠近辐射源的散射体,不仅要求几何表面连续,还要求其一阶导数连续,当然,选择好的满足实际电流分布的基函数可以降低对几何建模的要求。
基于ANSYS的APDL语言建模具有建模时间短,模型参数可调,面元大小可调,可以局部精细化网格,可读取其他CAD建好模形等优点,为复杂目标电磁特性分析做好了基础性工作。
实际工程中要完全用四边形面元划分导体曲面有时候也是做不到的,比如类似导弹头部等带有尖锥形的问题。于是FEKO采用了三角形面元来模拟复杂目标的表面。
经过理论分析和试验研究,得到以下建模和网格划分原则:
几何建模的一般原则
几何建模的目的是希望能够在几何建模的辅助下,完成对实际工程电磁问题的尽量逼近,即希望在几何建模和电磁建模的共同作用下,满足工程要求。几何建模应协助单元基函数更好的模拟真实电流分布:
1、对于本来连续的表面感应电流,由于基于分域基函数的数值计算要求其离散到不连续的不同面元上,因此,合理的几何离散建模,再选择适当的基函数可以更好的满足电流连续性条件。通过大量数值试验证明,利用FEKO分析高频电磁场问题时,根据感应电流每个波长相位变化一周的条件,在感应电流幅度变化不是很剧烈时,要求面元每个波长划分6~8个单元。可以在ANSYS中利用LESIZE,AESIZE等命令方便的实现。
2、对于翼身接合部、角形反射器等几何上一阶导数不连续的曲面,需要在ANSYS中通过计算机图形的布尔运算求交(Overlap命令)得到公共边,或者用CAD软件和ANSYS的APDL语言]进行几何建模时专门建立这些公共边。并用定义在相邻的两个三角形上基函数的交叉模来满足这类几何形状上的电流连续性条件。
3、对于类似铅笔头尖锥的部位,由于在其尖点处几何上有高阶的不连续性,要求在几何建模时在该点设置关键点,并且在靠近尖点处设置较为细密的剖分规则,这些在ANSYS的APDL语言编程时都可以方便的利用Refine功能进行参数化的设置。
4、对于电流沿着面元网格变化剧烈的情况,比如散射体较为靠近辐射源时,要求划分更为细密的网格,不能仅仅以几何因素作为建模依据,具体标准还跟电流衰减的剧烈程度和进行电流模拟的基函数相关。一般对于较为靠近辐射源的散射体,不仅要求几何表面连续,还要求其一阶导数连续,当然,选择好的满足实际电流分布的基函数可以降低对几何建模的要求。
基于ANSYS的APDL语言建模具有建模时间短,模型参数可调,面元大小可调,可以局部精细化网格,可读取其他CAD建好模形等优点,为复杂目标电磁特性分析做好了基础性工作。
FEKO利用ANSYS进行几何建模的一般步骤
1、 利用ANSYS 5.6 建立几何模型,并用Shell63号壳单元进行满足电磁计算精度要求的网格划分;
2、 CDWRITE命令写jobname.CDB文件到磁盘;
3、 用FEMAP读取ANSYS5.6的jobname.CDB文件;
4、 用FEMAP输出jobname.neu文件;
5、 在FEKO的EDIT-FEKO中读取jobname.neu文件
请问小编有没有这方面的具体例子啊,想找个看看,正好要做个复杂物体的RCS仿真,先谢了
前两天传上来的安世亚太的几篇文章中有一篇是介绍用FEKO做雷达反射截面的,你可以参考下,我是初学的,也不会的,正在想利用PO做电大尺寸的射频场分析.
http://hfss.vicp.cc/read.php?tid=247&page=1&toread=1
直接用PO还是比较容易的,但是PO不如MOM准
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