W świecie, gdzie tempo rozwoju elektroniki nieustannie przyspiesza, każdy dzień projektu ma znaczenie. Ansys Electronics Suite 2025 R2 to odpowiedź na te wyzwania – przenosi symulacje elektromagnetyczne na wyższy poziom, skracając czas przygotowania i obliczeń, jednocześnie dając inżynierom większą elastyczność w eksploracji kolejnych wariantów projektów. Projektanci zyskują wsparcie, które usprawnia konfigurację symulacji, prostuje ścieżki importu modeli i redukuje manualne kroki do minimum. Skutkuje to szybszymi iteracjami, większą precyzją i efektywną analizą bardziej złożonych systemów w krótszym czasie. W aplikacjach, takich jak analiza elektromagnetyczna układów elektronicznych, optymalizacja maszyn elektrycznych, chłodzenie elektroniki czy rozwiązania wysokoczęstotliwościowe, R2 znacząco przyspiesza obliczenia: w niektórych przypadkach wzrost wydajności sięga nawet 17-krotnego skrócenia czasu symulacji. Tymczasem dzięki zintegrowanej pracy modułów – od HFSS, przez Maxwell, po Icepak – przenikanie się danych i łatwiejsze przejścia między analizami oznaczają, że inżynier może skupić się na istotnych decyzjach projektowych, a nie na manualnym przenoszeniu wyników.
Spis treści
- Symulacja sprzężeń w Ansys Maxwell
- Obliczenia strat AC w Ansys Motor-CAD
- Wsparcie dla obliczeń GPU dzięki Ansys Icepak
- Odwzorowanie mapy temperatur w Ansys Q3D Extractor
- Prowadzenia analiz EMI/EMC w Ansys SIwave
- Łatwiejsza analiza wysokich częstotliwości w Ansys HFSS
- Szybsze symulacje elektromagnetyczne w Ansys 2025 R2
Symulacja sprzężeń w Ansys Maxwell
W najowszej wersji Ansys Maxwell skupia się na rozwoju solvera AC Magnetic A-Phi (dawniej Eddy current). Między innymi wprowadzono (w fazie beta) obsługę komponentów 3D Layout (rys. 1). Pozwala to uwzględniać szczegółową geometrię PCB w analizie częstotliwościowej, co zwiększa precyzję symulacji sprzężeń i strat mocy.
Rozszerzono także warunki brzegowe o możliwość symulacji cienkich warstw magnetycznych o wysokiej przenikalności (µr > 1), co umożliwia ekranowanie magnetyczne w trybie magnetostatycznym i AC Magnetic z komponentem DC.
Obliczenia strat AC w Ansys Motor-CAD
W najnowszym wydaniu Motor-CAD 2025 R2 znacząco rozbudowano wsparcie dla maszyn strumienia osiowego. Nowy model wykorzystuje wiele przekrojów poprzecznych (rys. 2), co poprawia odwzorowanie zjawisk elektromagnetycznych i skraca czas obliczeń.
Obliczenia strat AC są teraz dostępne także dla geometrii z plików DXF, co ułatwia pracę z niestandardowymi kształtami. Wprowadzono nowy model kwadratowy temperaturowej zależności magnesów trwałych, który automatycznie dobiera współczynniki, zwiększając dokładność i eliminując ryzyko błędów przy ręcznym dopasowywaniu.
Dodatkowo Motor-CAD można teraz uruchomić bezpośrednio z poziomu Ansys Electronics Desktop (rys. 3), co usprawnia dostęp do narzędzia i integrację z innymi etapami projektu.
Wsparcie dla obliczeń GPU dzięki Ansys Icepak
Icepak 2025 R2 rozszerza wsparcie dla obliczeń GPU, obejmując m.in. analizy transient, grzanie Joule’a, turbulencje, wentylatory wewnętrzne oraz warunki brzegowe zależne od temperatury i czasu. Pozwala to znacząco przyspieszyć symulacje (tabela 1), co zwiększa liczbę iteracji i ułatwia optymalizację projektu.
Tabela 1 Przyspieszenie symulacji transient
| Model Details | CPU Cores | Save Fields | Speed up |
| Design 1 Mesh = 4.0M Ts = 0s Te = 1000s Time step = 50s | 8 | 5 steps | 2.8× |
| 16 | 5 steps | 1.8× | |
| 8 | None | 4.1× | |
| 16 | None | 2.7× | |
| Design 2 Mesh = 6.1M Ts = 0s Te = 100s Time step = 1s | 8 | 10 steps | 10.6× |
| 16 | 10 steps | 12.7× | |
| 8 | None | 13.4× | |
| 16 | None | 25.4× |
Nowa wersja technologii Thermal Mesh Fusion umożliwia precyzyjną kontrolę lokalnego zagęszczenia siatki poprzez przypisywanie poziomów szczegółowości dla wybranych obiektów (rys. 4). Poprawia to jakość siatki w kluczowych obszarach i zwiększa dokładność wyników.
Odwzorowanie mapy temperatur w Ansys Q3D Extractor
Wersja 2025 R2 Ansys Q3D Extractor wprowadza ulepszenia zwiększające dokładność analizy efektów pasożytniczych w środowiskach wysokiej częstotliwości i dużego obciążenia termicznego. Jedną z kluczowych nowości jest możliwość jawnego definiowania rezystancji na interfejsach stykowych, co pozwala precyzyjnie obliczać straty mocy i odwzorowywać mapy temperatur. Funkcja ta wspiera dwukierunkowe sprzężenie z Icepak i Mechanical (rys. 5).
W najnowszej wersji przebudowano algorytm rafinacji siatki dla obliczeń impedancji RL. Zamiast sumarycznego prądu, błąd siatki teraz wyliczany jest osobno dla każdego źródła i odbiornika. Zmiana ta znacząco zwiększa dokładność ekstrakcji efektów pasożytniczych w projektach przy wysokich częstotliwościach (rys. 6).
Prowadzenia analiz EMI/EMC w Ansys SIwave
SIwave 2025 R2 oferuje dokładniejszą analizę integralności sygnałowej, zasilania i emisji elektromagnetycznych, z pełną integracją z HFSS i PyAEDT. Nowością jest możliwość bezpośredniego prowadzenia analiz EMI/EMC w HFSS 3D Layout, z obsługą parametryzacji i skryptów, co pozwala śledzić wpływ zmian w PCB na pole bliskie i promieniowanie (rys. 7), co istotnie wspiera projektowanie pod kątem EMI/EMC.
Najnowsza wersja SIwave umożliwia dokładne śledzenie spadków napięcia i strat mocy dla linii zasilania i masy, obsługuje wiele VRM-ów oraz modele Spice i S-parametrowe. W zakresie SI dodano obsługę IBIS-AMI w SIwizard, lepsze grupowanie pinów i wykrywanie duplikatów, co zwiększa precyzję i automatyzację analiz.
Łatwiejsza analiza wysokich częstotliwości w Ansys HFSS
Wersja 2025 R2 Ansys HFSS przynosi zestaw funkcjonalności, które znacząco przyspieszają i ułatwiają analizę elektromagnetyczną w wysokich częstotliwościach.
Jedną z najbardziej zauważalnych zmian jest znaczne przyspieszenie analizy ukierunkowania wiązki (beam-steering) dla dużych szyków antenowych. Dzięki nowemu trybowi postprocessingu o nazwie „Weighted Element Pattern” czas obliczeń wzorców promieniowania w złożonych strukturach został skrócony nawet siedemnastokrotnie w porównaniu do poprzednich wersji (rys. 8).
Drugą kluczową nowością jest wersja beta solvera macierzowego GPU, opartego na technologii cuDSS i bibliotekach NVIDIA CUDA-X, zoptymalizowanego pod akceleratory graficzne GH200 i GB200. Solver ten działa z adaptacyjnym siatkowaniem w HFSS i HFSS 3D Layout, co znacząco skraca czas symulacji dużych projektów dzięki przeniesieniu obliczeń na GPU.
Rozszerzono także możliwości symulacji hybrydowych opartych na metodzie SBR+. Nowością jest obsługa połączeń dalekiego pola (far-field links) między projektami oraz uwzględnianie zjawiska przesłaniania anten (antenna blockage), co poprawia dokładność analiz systemów radarowych, satelitarnych i innych złożonych układów antenowych (rys. 9).
Szybsze symulacje elektromagnetyczne w Ansys 2025 R2
Wersja 2025 R2 to konkretna odpowiedź Ansysa na wyzwania nowoczesnej elektroniki. Oferuje przyspieszenie pracy i zwiększa integrację narzędzi, co wyraźnie przekłada się na czas projektowania i większą elastyczność w codziennej pracy inżyniera.
Autor: Piotr Sadowski, MESco
Obserwuj nas w mediach społecznościowych i bądź na bieżąco
