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消息
20/06/2019

SEMCAD X Matterhorn重大发布V18.0

SPEAG很高兴地宣布一项SEMCAD X Matterhorn V18.0最新的强大功能:我们新的低频电磁解算器模块! 新的求解器是基于有限元方法(FEM)的,启用了高性能计算(HPC),并在非结构化网格上运行。 这使得具有微小结构细节的设备被集成在更大的人体尺寸环境中的多尺度应用下的速度和精度显著提高。

与市场上的其他平台相比,新的FEM求解器提供了许多重要的好处,包括独特的半绝缘层,各向异性张量不均匀电导率,新的边界条件,以及专门的可视化和分析工具。此外,基于强大的Visual Kinematics(VKI)引擎的新四面体积网格生成器被集成进来以支持新的求解器。 新的网格生成器理想地适合于处理基于计算机辅助设计(CAD)的结构的相关特征,例如发送/接收线圈或其他复杂的几何形状。

与有线线圈的感应场和电流有关的用户,例如无线功率传输(WPT)的场景,特别感兴趣的是新的非结构化求解器能够精确地处理横跨网格单元的线电流源,而不必显式地离散化线几何形状的能力。 WPT的虚拟原型设计和暴露评估现在要快得多。

这次更新特别提高了图形用户界面(GUI)性能,尤其是针对处理大量建模/模拟实体。

为了响应用户的要求,SEMCAD X V18.0还具有各种改进功能,可提高建模效率并进一步突破现实世界模拟复杂性的界限。 亮点包括我们的5G工具包的新功能(波束成形,累积分布函数(CDF),远场品质因数),GUI /模拟树的可用性增加(二级视图,列表,分组,过滤),HPC / GPU扩展, 以及各种数据分析/后处理增强功能。

新版本包含许多其他功能,改进和错误修复,使您的日常工作更有乐趣更有效率。一如既往地非常欢迎各位用户的反馈!

非结构化LF有限元求解器

非结构化有限元求解器的新套件

  • SEMCAD X Matterhorn V18.0包含多种经过验证的支持HPC功能的有限元求解器,旨在补充已建立的SEMCAD X求解器套件。
  • 新的解算器支持message passing interface (MPI)并行化,它基于针对数值矩阵运算的广泛应用的PETSc库,强大的预处理器(例如,来自HYPRE的algebraic-multigrid method - 多重网格方法)和内部开发。它们支持非结构化和混合的单元(四面体,棱柱形,壳状物等)。
  • 新的求解器为模拟添加了大量的特性,从而支持非结构化网格(例如,支持局部细化或共形自适应)或所实现的特定求解器(欧姆电流主导的静电,准静电,静磁,准静磁)。
  • 所有新的解算器都配有专用的Python API,允许高级用户进一步自动化流程或执行高级分析。此外,后处理器已经扩展到支持处理和可视化非结构化场的结果以及非均匀和/或各向异性的材料属性分布。

NEW EXTENSIVE MESHING SUITE

  • 为了支持SEMCAD X V18.0中新颖的非结构化FEM求解器,开发了大量的网格划分工具,包括基于强大VKI引擎的新型四面体体网格划分器,它能够提供高度复杂的几何结构和CAD结构的网格。
  • 对于打算使用第三方网格的用户(例如,VTK vtu,EXODUS,NASTRAN),SEMCAD X V18.0的体网格器补充配备了导入工具。此外,2D网格划分器允许创建复杂结构的表面网格,例如神经横截面。
  • 在V18.0中,可以立即获得能够处理例如来自CAD衍生的实体或来自解剖模型的非常复杂的网格的高级网格处理工具。这些工具包括(i)局部重新网格化工具(局部调整表面或体网格以提高网格质量); (ii)网格细化工具(细化整个网格或子体积); (iii)网状挤出工具(沿轨迹将2D网格挤出成棱柱形/六面体基的细长结构); (iv)薄层插入工具(在网格化区域之间的界面处插入薄层)。
  • 网格可以在新创建的网格查看器中可视化,该网格查看器还具有通过多种度量来量化网格质量和快速可视化需要进一步处理的低质量单位位置的功能。

新型LF FEM求解器套件的高级用户的首次亲身体验,基于汽车WPT系统性能和安全评估的应用。 在这里观看影片 

无与伦比的5G仿真工具:重要的新功能

波束成形和累积分布函数

  • 由于参数化引擎和数据分析管道的多功能性,SEMCAD X Matterhorn V18.0现在可用于定量确定设备在不同操作条件下的运行方式。
  • 这确保了在扫描整个可用相位/幅度配置的码本时评估在任何空间方向上可以实现的最大增益。
  • 在V18.0中,已经为以球面坐标表示的任何数据集(例如远场量)添加了CDF算法,从而其可以用于评估诸如天线阵列的覆盖能力。

远场的品质因数

  • 对于天线设计工程师来说,V18.0中用于天线模拟的辐射评估器现在提供两个额外的品质因数:前后比和旁瓣水平。

UI增强和性能提升

显著的GUI性能改进和响应

  • 已经进行了大量的工作来重新设计V18.0中的部分UI代码,以显著提高在处理数十万个实体(实体,对象)时建模和模拟树状视图的性能。
  • 对于trees的构建和处理(滚动,多选等),功能区和上下文填充以及选项卡切换(与所选项目的数量无关)而言,UI响应性因此可以从几分钟减少到几分之一秒。
  • V18.0现在还为trees提供了一种新的超快速异步搜索和过滤算法。

在资源管理器TREE中直观的二级TREE视图

  • 为了进一步提高可用性,SEMCAD X V18.0中的仿真轮廓视图得到了增强,现在在资源管理器TREE中提供了一个全新的二级TREE视图。
  • 二级TREE视图允许用户直观地构建,监视和管理具有大量组件的复杂Simulation TREE,这要归功于基于共享相同设置的对象的专用分组和可视化的一种分割视图的巧妙方式。

高性能计算和后处理/分析

增强的GPU计算能力

  • 结合最新的AX GPU,HPC库,新版本支持NVIDIA Turing世代GPU架构(支持诸如GeForce RTX 2080的GPU),与以前的架构相比,性能得到显著提升。

最大强度投影

  • SEMCAD X V18.0现在包括最大强度投影查看器,可以一目了然地将3D场分布投影到2D平面上进行可视化。 该方法是必不可少的,例如,用于分析场分布以及根据比吸收率(SAR),温度等跟踪局部热点。
  • 通用插值和转换为单元格和点数据(通常用于分析工作流程)的速度提高了至少50倍。

PYTHON 3在未来发布中的可用性

  • 目前包含在SEMCAD X中的Python 2.7的生命周期(EOL)日期已宣布为2020年。此外,我们的用户对实施最新的Python 3框架的需求在不断增长。 为了满足这一需求,我们很高兴地宣布,到2019年底,SEMCAD X将支持Python 3。我们正在不懈地研究不同的更新策略,以确保我们的用户能够顺利过渡到更高的Python版本。

发行说明中包含更全面的改进,修复和新功能列表

要体验SEMCAD X Matterhorn V18.0的强大和优美或需要更多信息,请发送电子邮件至semx-sales@speag.swiss或致电+41 44 245 9700。

可以在此处下载适用于Win7 / Win8 / 8.1 / Win10 64位平台的相关SEMCAD X Matterhorn安装程序。 拥有最新年度维护和支持计划的现有客户将单独收到有关软件安装程序下载和更新许可证的所有相关信息。

SPEAG致力于通过提供卓越的创新软件解决方案,测试设备和服务,使我们的客户能够达到生产力和科学成就的新高度。

SEMCAD X Matterhorn 团队

 

Unstructured Mesh

SEMCAD X V18.0中一个WPT发射线圈的非结构化FEM仿真的四面体网格:在约束质量界限下的局部细化用于在线材附近实施高分辨率的共形网格,同时保持所有单位的良好条件。

 

WPT Simulation

SEMCAD X Matterhorn V18.0中的分析/后处理:由用于为电动车辆充电的发送/接收WPT线圈系统产生的低频磁场。 非结构化FEM解算器还计算蹲伏在前轮旁边的人体内感应的电场。 图片显示皮肤表面的SAR。

 

5G Toolkit

SEMCAD X Matterhorn V18.0中的扩展5G工具包:在25 GHz工作的可调5G客户端设备(CPE)基站的辐射方向图和电近场。 在最近的GPU-GeForce RTX 2080上,所有八个独立端口都在几分钟内模拟完成。

 

CDF in SEMCAD X

SEMCAD X Matterhorn V18.0中的扩展CDF:具有28 GHz的用户定义码本的可调天线阵列的增益包络,通过聚合扫描结果计算得出。 所获得的增益CDF可用于评估波束形成系统的空间覆盖范围。

 

UI Secondary Tree

SEMCAD X Matterhorn V18.0中的UI增强:资源管理器树中新的辅助Tree视图允许用户使用数十万个组件轻松直观地构建,监视和管理复杂的Simulation tree。

 

HEAD-P10 Simulation Exposure Evaluator

SEMCAD X Matterhorn V18.0中的最新HPC增强:安装在HEAD-P10 EM Phantom(SPEAG)上的射频供电隐形眼镜的辐射性能评估。 眼睛和隐形眼镜周围的嵌套子网格与GeForce RTX 2080 Ti(最新的NVIDIA图灵架构)相结合,可以在不到15分钟的时间内完成模拟(> 1亿个网格,镜头分辨率为10μm)。 如果没有subgridding并使用较旧的GPU架构,此模拟将需要超过2天的运行时间。