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特長

精度

(a)
(b)

Frauscher RSR180 ホイールセンサコイルの磁力線(a)とホイール位置と電流の相関(b):
実線は測定結果、ドットはシミュレーション結果

数値解析を行うために、設計課題はモデルで表現されます。材質を含めて構造をモデル化し、さらにこれをメッシングして離散化モデルとします。 通常はメッシュの総数が多いほど計算負荷が増大し計算時間が長くなるため、なるべく少ないメッシュで正確な近似を実現することが望まれます。

基本の六面体と四面体メッシュのほか、表面メッシュや平面メッシュがあり、大型構造の必要な部分のみ離散化して解析することができます。 六面体メッシュではPBA(Perfect Boundary Approximation)技術を使用して曲面構造を正確に表現し、六面体の効率の良さを活かしながら精度の高い計算を可能とします。 四面体メッシュではリニアメッシュとカーブメッシュを使用します。六面体と四面体どちらのメッシュも自動適応機能によって質を改善することができます。

さまざまな材質表現に対応します。測定データの読み込みや表形式データによる分散特性の入力、VBAによる定義も可能です。

基板に実装された電子部品のシミュレーション結果(実線)と測定結果(点線)

対応する材質

完全導体
誘電体
損失のある金属
異方性
時間依存性
温度依存性
傾斜材質
分散性材質
Drudeモデル
Debyeモデル
Lorentzモデル
電気または磁気ジャイロトロピック
非線形材質
二次または三次非線形
Kerrモデル
Ramanモデル
非線形磁気
被覆材質
レーダ吸収体
多層薄膜
表面インピーダンス材質
二次電子放出表面
Furmanモデル
Vaughanモデル
非線形温度材質と生体熱材質

速度

車載Wi-Fiアンテナによる放射電界分布@2.45GHz

シミュレーションの効率は精度と速度で測られます。精度と速度への要求が共に高い水準で満たされたとき、真に有用な結果が得られます。電磁波が示す多様な特性のために、どのような問題にも強い万能のソルバーは存在しませんが、有用な結果が得られる最適なソルバーはどのような解析にも必ず存在します。CST STUDIO SUITEは多彩なソルバーを用意し、周波数、構造規模、材質の異なるさまざまな問題のいずれにも効率の良い解析で対応します。

HPC技術による高速化に対応しています。普及の著しいGPUコンピューティングをはじめマルチコア並列処理、MPIコンピューティング、分散コンピューティングを駆使して特に計算負荷の高い大型構造の解析や周波数スイープ、パラメータスイープ、最適化にかかる時間を大幅に短縮することができます。

CSTのソルバー技術と用途

高周波
・トランジェントソルバー:汎用解析
・周波数領域ソルバー:汎用解析
・Integral Equationソルバー:電気的に大型の構造、RCS
・Asymptoticソルバー:設置したアンテナ/レーダの性能解析、RCS
・固有モードソルバー:空洞共振
・Filter Designer 2D:RFフィルタの合成と解析
・Filter Designer 3D:クロスカップル型フィルタの合成と解析
低周波
・静電界/静磁界ソルバー:汎用解析
・定常電流ソルバー:DC解析
・時間領域ソルバー:非線形材質
・周波数領域ソルバー:渦電流、変位電流
EMC
・TLMソルバー:汎用解析、EMC
・ケーブルソルバー:ケーブルハーネスシミュレーション
・ルールチェック:基板のEMCルールチェック
EDA
・PEECソルバー:プリント配線基板の解析
・2D TLソルバー:多層基板のSI解析
・3D FEFDソルバー:多層基板のPI解析
・ルールチェック:基板のEMC/SIルールチェック
荷電粒子運動
・Trackingソルバー:静電磁界荷電粒子問題、電子銃の反復計算
・PIC(Particle-in-cell)ソルバー:高周波荷電粒子問題、マイクロ波管の計算
・Wakefieldソルバー:加速器コンポーネント応用
マルチフィジックス
・Thermalソルバー:電磁熱、生体熱の解析
・Structural mechanicsソルバー:熱膨張、変形問題
・Conjugate Heat Transferソルバー:熱流体解析

操作性

容量性タッチスクリーンセンサのシミュレーション:静電界ソルバー
洗練されたGUIにより電磁界と回路の練成解析を容易に設定し実行可能です。

シミュレーションのセットアップから結果の導出に至るまでの間に、解析ソフトウェアからは数多くの設定や入力が要求されます。解析手順に沿ってリボンタブを切り替えて、必要な入力を滞りなく済ませることができます。また、プロジェクトテンプレートの利用により、基本的な設定がデフォルトで行われます。

CST STUDIO SUITEのソルバーは操作画面ばかりでなくパラメータや単位など多くのものを共有します。電磁界シミュレーションからマルチフィジックスシミュレーションへの移行も違和感なく非常にスムーズに行えます。

GUIのカスタマイズ:
自分専用のコマンドメニューを作成
プロジェクトテンプレート:
周波数など必要な情報をウィザードに入力して
テンプレートをカスタマイズ

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