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虚拟试验体系
所属分类：
工业软件
正向设计
一.电磁兼容虚拟试验环境EMCVTE
产品概述/PRODUCT OVERVIEW
电磁兼容虚拟试验环境建立在GJB151B、GJB/Z1389等标准规范框架上,提供有效的高频和高速电磁仿真设计工具,简化仿真过程,集高速电路建模、仿真和优化为一体,用仿真代替实验,帮助工程师快速完成电磁兼容设计。虚拟试验环境实现高度集成化、自动化,能够在实际测试前对模型进行有效评估,减少研发费用,缩短研发周期。
产品内容/PRODUCT CONTENT
电磁兼容虚拟试验环境提供贯穿仿真应用全过程的向导式应用环境,在集成试验环境库、试验规范库的基础上,提供模型前处理、仿真引擎集成、场路耦合策略、后处理功能等4个应用模块,有序引导用户完成仿真应用。
·01
试验环境库
试验环境库用于封装管理电波暗室、屏蔽室、发射天线、接收天线、连接线、示波器等试验环境相关设备的数字样机模型。在建模及仿真应用过程中,通过对库内试验环境数字模型的选择调用,从而快速建立实际测试环境的仿真模型或环境边界条件,形成虚拟试验的环境基础。
· 02
试验规范库
根据试验规范要求,针对特定系统或平台内使用的设备或分系统,可对试验条目进行选择性应用,对指标要求可加严或放宽。试验规范库则是用于对试验规范条目进行系统管理,并提供灵活的调用方式,支撑电磁兼容评估过程。在建立特定设备的虚拟试验环境时,通过对规范条目和试验环境的集成应用,可建立符合试验规范要求的多种虚拟测试条件,引入受试设备后即可根据试验规范的指标要求进行多工况仿真及指标评估。
· 03
三维模型前处理
三维模型前处理功能用于创建电磁场仿真可使用的三维结构模型。根据建模数据的不同来源,可分别应用前处理模块中的版图转三维、参数化三维建模、三维模型修复及简化等功能项。
版图转三维:基于EDA设计的二维版图数据输出，建立分层级、分材料的三维实体模型;
参数化三维建模:通过对设备常用模型(如:机柜、腔体、基板)等进行参数化模型构建,以主要特征参数作为模型交互调整内容,快速构建三维实体模型;
三维模型修复及简化:以结构设计的三维模型为输入,对模型中的缺陷、细微结构等进行批量修复及简化,输出仿真用三维实体模型。
· 04
仿真引擎集成
通过对行业中常用的多种仿真引擎进行集成应用,提供适用于不同应用场景的多样化仿真引擎选择机制。
三维电磁场仿真:集成HFSS.CST等全波电磁场仿真引擎,根据仿真精度或计算资源的差异进行有限元法、时域分析法等仿真方法的选择;
信号敏感度仿真:集成Designer微波电路仿真引擎,对高频电路的对辐射敏感度和传导敏感度进行仿真评估;
SI/PI/EMI仿真:集成Siwave仿真引擎,对层叠结构进行2.5D结构简化,快速评估信号完整性、电源完整性以及电磁干扰等特性指标。
在仿真引擎集成基础上,导入三维模型以及试验环境,快速构建完整仿真模型,并驱动完成电磁兼容性能仿真。
· 05
场路耦合策略
在电磁兼容性能评估条目中,针对系统或设备的辐射敏感度评估不仅仅是单纯对电路性能或电磁场性能进行评估,而是评估系统或设备的工作性能在给定辐射源影响下的状态变化。通过定义场路耦合策略,建立由场仿真到路仿真的数据耦合关系,实时评估在电磁辐射干扰下的设备性能变化。
· 06
后处理功能集成
后处理功能集成模块用于对仿真后数据结果进行定制化处理和展示,并可快速形成规范的评估报表。
数据处理:仿真引擎和耦合策略的集成应用完成了虚拟试验的结果数据准备,试验规范库的集成应用完成了评估指标数据准备。通过后处理功能集成，即可对虚拟试验结果数据、评估指标数据等进行数据处理和映射对比,完成性能评估结果的输出。
结果可视化:对获取的数据信息,根据不同的数据维度和通用展示类型,提供二维图表、三维云图等多种可视化展示形式。
报表生成:以仿真模型、仿真结果、评估指标为主要输入,快速生成内容完整、格式规范的性能评估报告,用于数据存档、工作汇报,以及测试对比等。
项目案例/PROJECT CASE
案例1:控制设备台柜电磁兼容设计软件
控制设备台柜电磁兼容设计是实现整机系统技术性能的重要环节,在常规的电磁兼容设计中,主要基于电磁兼容的基本设计要求,采用辐射源与敏感源的间距控制、物理屏蔽等措施进行性能保障。通过控制设备台柜电磁兼容设计软件的开发与应用,封装GJB151B的辐射发射、辐射敏感性等评估条目,引导用户完成电磁兼容评估过程,获取量化的性能影响参数,以指导台柜结构、分机布局的进一步设计优化,提升整机性能的运行稳定性。
二.环境试验仿真系统GJBSim
产品概述/PRODUCT OVERVIEW
GJBSim提供一套GJB产品虚拟试验仿真工具,基于GJB军用产品环境试验要求,为用户提供包括热环境试验、振动试验的仿真应用工具包,用户基于该软件可完成虚拟仿真以及标准报告模板的导出。GJBSim基于当前CAE/CFD日益成熟应用的市场环境,采用标准化的虚拟手段进行仿真,确保数据、方法的准确性,大幅提升用户的研发设计效率,并结合用户产品特点,集成产品检验的设计标准。GJBSim具有标准化、自动化,实现高效、便利、交互性良好等特点,可实现仿真工具、数据、文档的集成化及快速应用。GJBSim支持多种主流的操作系统,显著提升了仿真软件的易用性和用户的工作效率。
产品内容/PRODUCT CONTENT
GJBSim环境试验仿真系统为安世亚太集团的虚拟试验产品,支持对倾斜和摇摆试验、热试验、加速度试验、振动试验、噪声试验、风压试验、炮击振动试验、弹道冲击试验、爆炸分流冲击试验的虚拟仿真。
GJBsim环境试验仿真系统由模型导入接口、材料数据管理、网格模型创建、工况配置、后处理等模块组成。模型导入接口支持目前主流的多种中间格式等几何模型。材料数据管理模块支持对材料数据的自动导入和导出功能,支持对材料数据的即时扩充和实时编辑功能。网格模型创建模块支持对网格尺寸及类型的自定义控制、一键网格划分功能。
工况配置模块根据具体的试验项目而设定,包括静力分析、振动分析、噪声分析、流体分析、冲击分析、热试验分析等载荷工况。后处理模块支持仿真结果的三维可视化动态查看、仿真报告的一键自动生成等。
项目案例/PROJECT CASE
案例1:GJB150虚拟环境试验软件
基于GJB150中规定的试验要求,构建了电子产品虚拟环境试验软件。其主要内容是:针对电子结构产品仿真的特点进行仿真经验、软件功能进行封装,提供基于仿真向导形式的快速进行电子结构产品的仿真分析模板,同时基于该模板快速形成计算报告。对电子设备静强度、模态、随机振动、正弦振动、瞬态高温、低温、温度冲击、稳态热真空等环境试验工况进行了仿真流程的高度自动化,大大降低了客户使用仿真软件的门槛,保证了计算结果的准确度。支持对外部导入的CAD几何模型进行修补,集成常用材料属性数据,支持对热流、温度、对流、热流量以及内部热载荷类型边界条件的设定,支持对各分析类型所需工况的实时编辑并形成工况库,基于用户设定的报告模板自动生成热环境虚拟仿真报告。融合项目专家应用经验,大幅简化操作步骤,为用户产品开发提供了高效率、高标准的仿真应用工具。