CST2023版新功能08-I-solver按目標(biāo)子組計(jì)算散射場(chǎng)
作者 | Ma Bin
在CST2023 版本中,我們更新了很多有趣并且非常實(shí)用的功能,本篇文章中我們將介紹I求解器中一個(gè)新功能,即按目標(biāo)子組計(jì)算散射場(chǎng)。
以前設(shè)計(jì)工程師在做目標(biāo)RCS仿真分析時(shí),如果目標(biāo)RCS超過(guò)指標(biāo)要求,那么就需要分析超標(biāo)原因,需要判斷目標(biāo)中那些結(jié)構(gòu)是強(qiáng)散射體,那些結(jié)構(gòu)是弱散射體,并做相應(yīng)的整改,進(jìn)而再次進(jìn)行RCS分析。當(dāng)所分析的目標(biāo)電尺寸特別大時(shí),仿真計(jì)算出一條RCS曲線(xiàn)的時(shí)間甚至是數(shù)天,在這種情況下每進(jìn)行一輪驗(yàn)證都極為耗時(shí)。通常設(shè)計(jì)工程師憑經(jīng)驗(yàn)在目標(biāo)中選擇幾處可能的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整改,這種整改對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不足的工程師而言,往往不能做到對(duì)癥下藥。
在CST2023版本中,我們根據(jù)積分方程求解器(I-solver)的特性,增加了一個(gè)新的功能:在后處理中僅計(jì)算目標(biāo)中被選中物體的散射場(chǎng)。通俗的講,對(duì)于具有N個(gè)結(jié)構(gòu)組成的目標(biāo)而言,利用I求解器進(jìn)行RCS求解,求解完成后可以在后處理中選擇查看N個(gè)結(jié)構(gòu)中任意結(jié)構(gòu)的RCS貢獻(xiàn)。
我們以CST的Component Library中的仿真案例介紹這個(gè)功能,如下圖所示。
打開(kāi)該仿真案例,該模型中只有兩個(gè)component:主船體為solid1_1;船樓上一塊金屬板為solid15。平面波從斜上方入射,計(jì)算船體的散射方向圖。
直接運(yùn)行仿真,可以拿到整個(gè)船體的三維散射方向圖,如下圖所示。
如果我們僅想查看船樓上的金屬板對(duì)整個(gè)散射方向圖的貢獻(xiàn),通常的做法是將這個(gè)金屬板拿出來(lái),單獨(dú)建立一個(gè)仿真工程,再進(jìn)行一次計(jì)算。
CST2023版本增加了一個(gè)后處理模板,無(wú)需再次重復(fù)計(jì)算就可以拿到整個(gè)金屬板單獨(dú)的散射場(chǎng)。如下圖所示,在后處理模板中選擇Farfield Radiation from Selected Solids模板。
在Farfield Radiation from Selected Solids模板中,單擊Select,然后將solid15從左邊的選項(xiàng)框中移動(dòng)到右邊的選項(xiàng)框,兩次單擊OK以確認(rèn)選擇的是solid15。注意,在Excitation suffix對(duì)話(huà)框中輸入的是計(jì)算后結(jié)果的后綴名。
運(yùn)行該后處理模板計(jì)算,最終可以得到solid15單獨(dú)的散射方向圖,如下圖所示。
將后處理模板計(jì)算的結(jié)果與單獨(dú)計(jì)算金屬板的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如下。
在CST的I求解器中按目標(biāo)子組計(jì)算散射場(chǎng),可以很大程度上幫助設(shè)計(jì)工程師理解目標(biāo)散射特性,快速迭代設(shè)計(jì)方案,對(duì)于大型的仿真工程而言,好處更為明顯。