Ansys HFSS Mesh Fusion新功能使用操作流程展示

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1、Ansys HFSS Mesh Fusion技术

Ansys最新发布的Ansys 2021R1新版中，重磅推出HFSS网格融合（Ansys HFSS Mesh Fusion）功能，能够在保证精度的前提下，针对电磁系统中不同组件的特点分别指定相应的网格剖分方法，帮助工程师将IC、封装、连接器、印刷电路板、天线和平台整合到单一Ansys HFSS分析内，预测EM性能，颠覆性实现了完整复杂电磁系统的高效仿真能力。因此，企业可以解决更复杂的设计，更具信心的挑战性能极限，创造最先进的产品。

2、Ansys HFSS Mesh Fusion功能使用操作流程

2.1 开启Mesh Fusion功能

Ansys2021R1版本的HFSS Mesh Fusion功能暂时还是Beta版本。如下图示在Tools菜单下打开General Options菜单，在弹出的菜单中点击Beta Options按钮，然后勾选HFSS Mesh Fusion Assembly选项，点击确认后需要重启Ansys Electronics Desktop。

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2.2 HFSS Mesh Fusion仿真操作流程

HFSS Mesh Fusion支持将模型中的3D Component模型设置为不同的网格类型，从而达到整合复杂电磁系统的高效网格剖分。（注：3D Component模型如何生成请见我的另一篇推文《HFSS 3D Components模型创建与使用》）。

下面以表贴SMD绕线电感为例，说明HFSS Mesh Fusion仿真操作流程。

2.2.1 建立PCB微带线及绕线电感3D Component模型

在HFSS中建立PCB双面板，及50欧姆微带线，并从HFSS自带ComponentLibraries中找到Inductor_SMD拖放到建模工作区中，和PCB微带线组成完整仿真模型。

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2.2.2 HFSSMesh Fusion设置

我们知道，对于PCB微带线这种扁平化结构，采用Phi Mesh效率更高；而对于绕线电感这种全三维几何结构，采用Tau Mesh效率更高。所以我们希望对这一个模型中的不同组件采取两种不同的网格形式。

在左侧Project Manager窗口中点击Inductor3D组件，这时在Properties窗口中勾选Do Mesh Assembly选项。

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    勾选后，右键点击3D Components，选择Set Do MeshAssembly。

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    在弹出的对话框中，可下拉框选择Meshing Method，此处可选择Auto。

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2.2.3 HFSS仿真设置

    其他仿真设置项和之前版本没有区别，进行边界条件、激励等设置后，即可开始仿真。

2.2.4 剖分网格查看

    我们可通过Profile查看仿真模型所采用的Mesh方式，可以看到对PCB采用的是Phi Mesh，而对于绕线电感采用的是Tau Mesh。

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2.2.5 与传统全局Mesh仿真对比

    与传统全局Mesh仿真结果对比来看，S参数结果和电感值结果保持一致。

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    同样的模型及精度设置，以下是Mesh数量和Mesh时间及内存占用量的对比数据。

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Auto    16 cores	Initial Meshing		Passes	Adaptive Meshing
	Time	Mem(MB)		Time	Mem(GB)
Global Mesh	00:01:01	363	5	00:06:23	12
Mesh Fusion	00:00:50	82.3	5	00:05:47	10.3

3、结论

针对不同模型部件采用不同的Mesh方式，效率有所提升。本文例子较简单，在更大更复杂的电磁系统中，效率提升更明显。

从封装、连接器，到PCB、机框结构的最佳网格划分方法各不相同，自适应网格细化与3D组件模型的结合有助于Ansys在整个系统中重点运用最适合MCAD几何结构的特定网格划分方法。这极大提升了HFSS的仿真能力，电磁系统级完整精确建模时代来临。

更详细需求可访问www.idaj.cn   服务电话：010-65881497/ 021-50588290

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