CST是一款电磁场仿真软件,其中涉及了电边界和磁边界。电边界是指电场强度沿着一个给定表面的法向分量。磁边界是指磁场强度沿着一个给定表面的法向分量。这两个边界定义了有限区域内的电磁现象的边缘。
电边界的模拟主要包括Dirichlet边界和Neumann边界两种类型。Dirichlet边界是指在给定的面上进行电场的限制,侧重于将电场限制在给定的域内。Neumann边界是指在给定的面上限制电场的法向分量,侧重于保持给定面上的电荷分布和电势值。
在CST中,电边界模拟的具体步骤包括定义边界、选择电场类型、指定电边界条件、分配分割元素和计算结果等操作。电场类型包括电平面波、电线性极化、汽车、液晶、印刷电路板等多种类型,用户根据实际需求进行选择。
磁边界的模拟主要包括孤立磁铁、描述磁材料、旋涡电流、时间变化的磁场等。其中,孤立磁铁主要是指在一定范围内建立起磁场的条件。描述磁材料是指模拟磁性材料的磁场分布,该模拟可以通过磁化曲线来实现,基于这些知识可以将材料的磁导率、磁阻跟电磁场之间的关系得出。旋涡电流是指在电线圈中形成的感应电流,该模拟可以通过在电路中添加电阻加以实现。时间变化的磁场指的是磁场在时间上呈现不同的状态。
与电边界模拟类似,磁边界模拟也需要用户进行多个步骤的设置,比如设置磁场类型、选择磁场边界条件、指定磁场边界条件、分配分割元素等等。
电边界和磁边界的应用非常广泛。比如在无线通信领域,可以使用电边界模拟进行天线设计,包括天线的形状、尺寸、方向等。在电磁隔离材料的研究中,可以使用电边界和磁边界模拟进行分析和优化。
此外,电边界和磁边界还可以应用于磁盘驱动器、变压器、电路板、汽车、飞机等领域。