Simulation: Neue Software für Simulation elektromagnetischer Phänomene

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esi_cem2014

Die ESI Group, Anbieter von Lösungen im Bereich der virtuellen Prototypenerstellung für die Fertigungsindustrie gibt die Veröffentlichung der CEM Solutions 2014 bekannt. CEM Solutions 2014 bietet EMC-Experten (EMC: Electromagnetic Compatibility), Ausrüstungsdesignern und Systemintegratoren eine All-in-One Lösung, die hybride und gekoppelte Prozesse integriert und für eine große Bandbreite elektromagnetischer Aufgabenstellungen einsetzbar ist. Desweiteren ist die Software in einen durchgängigen CAE-Prozess integriert.

Fahrzeuge der Zukunft werden intelligenter, sicherer und vernetzter. Hersteller arbeiten auf ein neues Fahrerlebnis hin, das noch mehr Sicherheit, Komfort und Infotainment-Möglichkeiten bietet als heute. Mit ausgeklügelten Sensoren, Hunderten von Prozessoren und kilometerlanger Verkabelung macht die Onboard-Elektronik bis zu 40 Prozent der gesamten Herstellungskosten aus. Die Einhaltung der allgemeinen elektromagnetischen Richtlinien sowie die elektromagnetische Kompatibilität (EMC) eines vollständig ausgestatteten Fahrzeugs werden zur wesentlichen Herausforderung. Um die zunehmende Komplexität bei immer kürzer werdenden Entwicklungszyklen und einer geringeren Anzahl realer Prototypen zu handhaben, bietet ESI umfangreiche Virtual Prototyping-Lösungen an, die für die Vorzertifizierung sicherer und zuverlässiger elektromagnetischer Systeme eingesetzt werden können.

CEM Solutions 2014 integriert alle wichtigen Zeit- und Frequenzmethoden für elektromagnetische Berechnungen innerhalb einer einheitlichen Arbeitsumgebung. Zusammen mit Visual-CEM – einem dedizierten Teil von ESIs Multi-Domain Simulationsplattform – sorgt die Software für die effiziente Simulation elektromagnetischer Phänomene. Dabei werden gekoppelte und hybride Techniken genutzt und die Entwicklung von realistischen virtuellen Prototypen wird ermöglicht. Die Version 2014 fokussiert sich besonders auf Automotive-Anwendungen, ist aber auch in allen anderen Industriebereichen uneingeschränkt einsetzbar.

Für den Automotive-Bereich:

  • Virtuelle Testmöglichkeiten wurden um einen speziellen Prozess erweitert, mit dem störende elektromagnetische Geräusche, die von internen Verkabelungen und anderen emittierenden Komponenten erzeugt werden, evaluiert und deren Einfluss auf Onboard-Antennen, Empfänger und ähnliche Geräte ermittelt werden können.

  • Zur Unterstützung der Entwicklungsoptimierung und zur Gewährleistung der elektromagnetischen Eigenschaften kann nun die Funktionssicherheit von hinter Kunststoff-Stoßfängern montierten 24 GHz RADAR-Sensoren überprüft werden. CEM Solutions 2014 berücksichtigt dabei die exakten Entwicklungsparameter, einschließlich der dreidimensionalen Form und der Oberflächenbeschichtung, so dass sogar von sehr dünnen metallischen Farbschichten induzierte Phänomene evaluiert werden können.

  • Ein hochgradig multiskalarer Modellierungsprozess wird nun unterstützt, der Standard-Berechnungstechniken mit analytischen Formulierungen kombiniert. Dies ermöglicht realistische Szenarien und vollständige 3D-Darstellungen von Fahrbahn, Fahrzeugen und Leitplanken.

 

 Außerdem können mit CEM Solutions 2014 aktuelle Themenstellungen angegangen werden, wie zum Beispiel:  

  • millimeterwellen-Radarsensoren (77 GHz), wie sie heute in aktiven Sicherheitsanwendungen genutzt werden
  • Long Range Detection (Fernerkennung)
  • fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme

Diese industriellen Anwendungen wurden von Herrn Hamada und Frau Tsurunaga von der MAZDA Motor Corporation auf dem ESI Global Forum 2014 in Paris (21.-22.05.2014) vorgestellt. Ebenso hielt Herr Pokorný von der BRNO University of Technology in der Tschechischen Republik auf der Veranstaltung einen Fachvortrag zum Thema „Antenna for Wireless Intra-Vehicle Communication at ISM 61 GHz Band“.

Weiterhin wurde die Version 2014 für die Marineindustrie, die Luft- und Raumfahrt und den Verteidigungssektor optimiert. CEM Solutions 2014 umfasst Erweiterungen für Radarstrahlen-absorbierendes Material (RAM) für Tarnzwecke, mehrlagige Radarkuppelstrukturen und andere Phased Array-Antennen, die in sehr großen Flugzeugen, Fahrzeugen und Schiffen eingesetzt werden.

CEM Solutions 2014 enhält außerdem Visual-CEM 9.5 – die aktuelle Entwicklung von ESIs Visual-Environment. Unterstützt werden Berechnungslösungen, die sowohl im Zeit- als auch im Frequenzbereich arbeiten. Updates für 3D-Polar-Plots, die unerlässlich für die Antennenentwicklung und die Untersuchung von Streustrahlung sind, sind ebenfalls enthalten.

 

Bild: Strahlung von RADAR-Sensoren am vorderen Kühlergrill (induzierte Ströme bei 77 GHz)

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