CST入门——网格设置

在CST中,计算复杂模型或者阵列的时候往往需要耗费大量仿真时间,除了使用更高性能的电脑或工作站进行仿真,合理对CST的仿真网格进行适当设置也是必不可少的一步。CST中网格设置影响模拟的精度和速度,因此花时间理解网格过程是很重要的。
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1. 网格的介绍

1.1. 该选择哪种网格?

在新建工程文件后,cst会根据当前的设置自动分配一种mesh type,对于初学者,掌握好两种hexahedral meshes(六面体网格,主要应用于时域求解器)与tetrahedral meshes(四面体网格,主要应用于频域求解器)即可。
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(有关求解器知识可参见链接: CST入门——求解器简介与时域、频域和积分求解器设置)

1.2. 每个结构需要设置多少网格?

1.2.1. 同轴线

对于同轴线类,一般最少要求是90°的剖分,即一个圆被均分为四份,剖分角度越小,结果越准确但是仿真时间也会越长,所以需要根据自己的需求合理设置。
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1.2.2. 平面结构

对于一般的介质板,推荐剖分厚度为2-3个网格,最窄的宽度建议有1-2的网格
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1.2.3. 螺旋结构

螺旋结构的直径需要有1-2的网格,周期高度设置3-5个网格。
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1.3. 怎么看mesh设置?

1.3.1. 看看mesh view!

点击mesh view图标或者快捷键shift+m即可进入mesh view模式啦
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这里观察到的就是cst自动剖分的四面体网格。
频域网格

1.3.2. 看看网格全局设置!

点击Global properties,进入网格全局设置
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2. 时域网格设置

下面以时域六面体网格为例,介绍全局网格的设置方法。

2.1. maximum cell

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这个设置定义了计算域中允许的最大单元格大小(所有单元格的尺寸都应小于此值)。最大单元由每个波长的单元或结构的几何尺寸给出。工程文件定义的最高频率决定了最小的波长。

2.1.1. 自动设置

如果选择自动,cst将自动给出合适的单元格大小,在通常情况下,这都是合适的。

2.1.2. Cells per wavelength

这个值定义了单元大小相对于波长的上限,越大精度越高,但是会增加计算时间。

2.1.3. Cells per max model box edge

每个最大模型框边缘的单元格:有的类型的模拟(例如低频、热等方向),其中最大单元格大小由其结构的几何细节大小决定。在这种情况下,可以指定最大单元格大小为最大模型框边的分数。最大单元格大小是通过将靠近模型包围框(背景除外,请确保此框不为空)的最大边缘除以这个数字来计算的。

2.1.4. Absolute value

如果想要定义最大单元格大小的绝对值,请使用此选项。在这种情况下,每个波长的单元格和最大模型框边缘的分数设置将被忽略。

2.2. Minimum cell

设置最小单元,此设置可用于避免由于较小的几何细节(如薄区域或间隙)而导致的过度细化,而且最小的网格步长会影响模拟中的时间步宽,从而影响整个模拟速度,所以不用设置的太小哦,正常大小就是最好的啦。

大致的设置与最大网格设置一致。

2.3. Statistics

在设置好cell的大小后,可以检查Statistics,但统计信息是根据上述设置计算出来的,不能被编辑。

2.3.1. Smallest cell,Largest cell,Number of cells

这些参数与仿真时间密切相关。重点检查cell数,如果有上千万的网格,那么建议使用工作站去跑仿真程序,否则需要耗费很长时间。

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