模型邊界條件

模型邊界條件，是指模型在求解區域邊界上的變數隨時間和地點的變化規律。

基本介紹

• 中文名：模型邊界條件
• 套用領域：工程求解

模型邊界條件的意義

用Ansoft HFSS求解的波動方程是由微分形式的麥克斯韋方程推導出來的。在這些場矢量和它們的導數是都單值、有界而且沿空間連續分布的假設下，這些表達式才可以使用。在邊界和場源處，場是不連續的，場的導數變得沒有意義。因此，邊界條件確定了跨越不連續邊界處場的性質。

作為一個 Ansoft HSS 用戶你必須時刻都意識到由邊界條件確定場的假設。由於邊界條件對場有制約作用的假設，我們可以確定對仿真哪些邊界條件是合適的。對邊界條件的不恰當使用將導致矛盾的結果。

當邊界條件被正確使用時，邊界條件能夠成功地用於簡化模型的複雜性。事實上，Ansoft HSS 能夠自動地使用邊界條件來簡化模型的複雜性。對於無源RF 器件來說，Ansoft HSS 可以被認為是一個虛擬的原型世界。與邊界為無限空間的真實世界不同，虛擬原型世界被做成有限的。為了獲得這個有限空間， Ansoft HSS使用了背景或包圍幾何模型的外部邊界條件。

模型的複雜性通常直接與求解問題所需的時間和計算機硬體資源直接聯繫。在任何可以提高計算機的硬體資源性能的時候，提高計算機資源的性能對計算都是有利的。

技術定義

激勵（Excitation）——激勵連線埠是一種允許能量進入或導出幾何結構的邊界條件。

理想電邊界（Perfect E）——Perfect E是一種理想電導體或簡稱為理想導體。這種邊界條件的電場（E-Field）垂直於表面。有兩種邊界被自動地賦值為理想電邊界。

1、 任何與背景相關聯的物體表面將被自動地定義為理想電邊界並且命名為outer的外部邊界條件。

2、 任何材料被賦值為PEC（理想電導體）的物體的表面被自動的賦值為理想電邊界並命為smetal邊界。

理想磁邊界（Perfect H）——Perfect H是一種理想的磁邊界。邊界面上的電場方向與表面相切。

自然邊界（Natural）——當理想電邊界與理想磁邊界出現交疊時，理想磁邊界也被稱為Natural邊界。理想磁邊界與理想電邊界交疊的部分將去掉理想電邊界特性，恢復所選擇區域為它以前的原始材料特性。它不會影響任何材料的賦值。例如，可以用它來模擬地平面上的同軸線饋源圖案。

有限電導率（Finite Conductivity）邊界——有限電導率邊界將使你把物體表面定義有耗（非理想）的導體。它是非理想的電導體邊界條件。

波連線埠的邊界條件

波連線埠邊緣有以下所述的邊界條件：

理想導體或有限電導率邊界—在默認條件下，波連線埠邊緣的外部定義為理想導體。在這種假設條件下，連線埠定義在波導之內。對於被金屬包裹傳輸線結構，這是沒問題的。而對於非平衡或者沒被金屬包圍的傳輸線，在周圍介質中的場必須被計算，不正確的連線埠尺寸將會產生錯誤的結果。

對稱面——連線埠解算器可以理解理想電對稱面（Perfect E symmetry）和理想磁對稱面（Perfect H symmetry）面。使用對稱面時，需要填入正確的阻抗倍增數。

阻抗邊界——連線埠解算將識別出連線埠邊緣處的阻抗邊界。

輻射邊界——在波連線埠和輻射邊界之間默認的設定是理想導體邊界。