ANSYS, azienda leader dell’innovazione nel campo delle tecnologie di simulazione per ottimizzare i processi di progettazione e sviluppo prodotto, ha annunciato il lancio del software HFSS 12.0, la tecnologia leader nel settore della simulazione elettromagnetica full-wave 3D.
Il prodotto, che è parte della suite Ansoft, supporta gli ingegneri nella progettazione, simulazione e validazione del comportamento di complessi dispositivi ad alte prestazioni per frequenze radio (RF), microonde e onde millimetriche presenti nei sistemi di difesa e di comunicazione wireless di ultima generazione.
La decomposizione del dominio, miglioramento importante dell’high-performance computing (HPC), consente ai progettisti di simulare e progettare ad una velocità mai raggiunta prima.
Gli utenti di questa ultima versione del software HFSS possono ottenere una drastica riduzione dei tempi e dei costi di sviluppo e, al tempo stesso, trarre vantaggio da progetti ottimizzati più affidabili.
Grazie a HFSS 12.0, ANSYS prosegue nel suo impegno di fornire tecnologia caratterizzata da profondità e ampiezza ineguagliabili. HFSS 12.0 è un importante passo in avanti nella simulazione dei campi elettromagnetici tridimensionali full-wave.
Il software include aggiornamenti chiave di mesh generation, tecnologie solver, miglioramenti per l’interfaccia utente e il modeler. Un algoritmo di meshing nuovo, più veloce e robusto genera mesh tetraedriche di più efficienti di qualità superiore.
Il più significativo miglioramento della tecnologia solver è la decomposizione di dominio, una tecnica che consente a HFSS di sfruttare le funzionalità HPC per risolvere i problemi legati al campo elettromagnetico di dimensioni e portata senza precedenti. Altri importanti miglioramenti includono elementi misti, elementi curvilinei e adjoint derivative computation (calcolo derivativo).
La facilità d’uso e l’automazione dell’interfaccia utente sono state migliorate e includono funzionalità aggiuntive di modeler quali sheet wrapping e imprinting. Questi sviluppi in HFSS 12.0 consentono agli ingegneri elettrici di ampliare le loro funzionalità delle loro soluzione, sfruttare l’hardware HPC e integrare pienamente analisi elettromagnetiche nei processi di Simulation Driven Product Development.
“HFSS 12.0 rappresenta un’importante svolta nella simulazione del campo elettromagnetico ad alta frequenza”, ha dichiarato Zol CENDES, chief technology officer e general manager di Ansoft.
“Per la prima volta gli ingegneri sono in grado di risolvere i grandi problemi del campo elettromagnetico rapidamente, in modo efficiente e preciso. Grazie alla decomposizione del dominio, gli ingegneri elettronici e microwave hanno ora l’opportunità di affrontare con successo una nuova serie di problemi che contengono centinaia di milioni di incognite che in precedenza non potevano essere affrontate con la simulazione.
L’attenzione di ANSYS nello sviluppo di tecnologie di simulazione che traggano pieno vantaggio da moderne soluzioni hardware, farà sì che in futuro i clienti dispongano di funzionalità che oggi possiamo solo immaginare”.
La nuova tecnologia di decomposizione del dominio presente nel software HFSS 12.0 consente simulazioni parallele, efficienti e altamente scalabili su più core tra cui quelli in rete. In un benchmark a 15 GB su una workstation HP 7880, la decomposizione di dominio – utilizzando 8 core – ha mostrato un aumento di velocità di 8.8 volte con un risparmio del 33% della memoria rispetto a un single-core direct solve.
Gli elementi curvilinei e gli elementi misti consentono una maggiore accuratezza e una distribuzione più efficiente delle risorse di elaborazione. Gli elementi curvilinei modellano i campi esattamente sulle superfici curve e in questi casi offrono una maggiore accuratezza persino con una discretizzazione più grossolana della mesh.
La presenza di ordini di elementi misti consente un’applicazione localizzata automatica e giudiziosa dell’ordine degli elementi. Funzionalità minori vengono risolte in modo più efficiente da elementi di ordine inferiore mentre grandi aree omogenee possono beneficiare di elementi di ordine superiore dato che tutti gli ordini di elementi vengono automaticamente – e in modo appropriato – “mixate” in una maglia.
Molex Incorporated, fornitore leader di connettori elettronici e prodotti di interconnessione, è fra le aziende che hanno partecipato al beta test della nuova release. L’azienda ha valutato una serie di caratteristiche tra cui la nuova tecnica di meshing volumetrico TAU, i cui potenti elementi mesh riducono il carico complessivo sul solver.
“La nuova tecnologia per il nuovo meshing TAU e gli elementi misti nel software HFSS 12.0 consentiranno agli ingegneri di simulare e progettare in modo più accurato ed efficiente”, ha dichiarato Dave Dunham, director engineering presso Molex. “Grazie all’implementazione di HFSS 12.0 nel flusso di progettazione abbiamo più che raddoppiato la nostra produttività”.
Il calcolo derivativo (Adjoint derivative computation) offre una procedura altamente efficiente e precisa per valutare le derivative degli S-Parameter in rapporto alle variazioni dei parametri geometrici e dei modelli materiali.
Questa tecnica fornisce informazioni sensibili da utilizzare in fase di tuning, valutazione della tolleranza e ottimizzazione dei dispositivi. Questi derivativi sono impiegati per accelerare l’ottimizzatore di programmazione sequenziale non lineare (SNLP) incluso nell’add-on Optimetrics.
