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Meshing in CST MWS 2010

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Tim.Herrmann

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Meshing in CST MWS 2010

PostSat 20. Nov 2010, 20:42

Liebe Kollegen einer der wichtigsten Schwerpunkte bei der Modellierung der Simulation ist das abschließende Meshing.

Ich würde euch bitten einen gemeinsamen Beitrag dazu rein zustellen, weil mit dem Meshing der Erfolg der Simulation steht und fällt.
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Johannes.Mallow

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  • Institut: OvG University Magdeburg/Department of Biometry and Medical Informatics

PostWed 24. Nov 2010, 18:17

Um das Thema mal etwas anzukurbeln:

MWS bietet bekanntlich viele Optionen, um das Meshgrid an sein Modell anzupassen. Neben dem automatischen Meshing kann auch jeder Bereich einzeln lokal gemesht werden. In der Vergangenheit haben wir viele unterschiedliche Spulentypen simuliert. Unsere Erfahrung dabei was, dass es für einfache Strukturen (z.B. Oberflächenspulen) mit wenigen Elementen durchaus ausreichend ist das automatische meshing zu verwenden. Werden die Strukturen komplexer in Richtung Mehrkanal-Volumenspulen erscheint es aber nicht mehr ganz so einfach. Hier gibt es offensichtlich unterschiedliche Ansätze wie vorgegangen wird. Aus unserer Sicht ist es aber absolut unpraktikabel einfach die Meshcell - Zahl in die Höhe zu treiben und im Zweifelsfall mit 50.Mio und mehr Meshzellen zu rechnen.

Einige Versuche haben gezeigt, dass vor allem bei Spulen, die nicht symetrisch im Meshgrid liegen unterschiedliche Ergebnisse herauskommen. Heißt konkret: 2 oder mehr Kondesatoren oder Ports, die eigentlich symetrisch im Modell angeordnet sind produzieren abweichende Signale. Dies ist aus unserer Sicht auf das unregelmäßige Meshgrid zurückzuführen, welches sich bei automatischen Einstellungen auf eine höhere Auflösung bestimmter Strukturen beschränkt. Andere Strukturen wiederum werden deutlich geringer aufgelöst, so entsteht ein unregelmäßiges Grid.

Unser Lösungsansatz.

1. Das Modell sollte möglichst so im Meshgrid platziert werden, dass vor allem Ports und Lumped Elements eine ähnliche relative Position im Grid haben. So versuchen wir es z.B. bei einer 8-Kanal Spule zu vermeiden, dass 4 der Ports genau auf x-bzw.y- Achse liegen und die anderen 4 dazwischen. Eine Drehung um 22,5° im Grid schafft für alle 8 Ports gleiche Vorraussetzungen.

2. Das Grid wird nicht mehr auf eine bestimmte Struktur (z.B. Leiterbahnen) abgestimmt, sondern unabhängig von der Struktur wird erstellt. (natürlich hoch genug aufgelöst um alle Strukturen ausreichend zu erfassen). Dazu kann man z.B. einfach einen Block erstellen der das gesammte Modell einschließt, sonst aber keinen elektrischen Einfluss hat (z.B. Block aus Luft). Dann mesht man mit den Lokalen Einstellungen nur noch auf diesen Block z.B. 2x2x2mm und erhält ein sehr gleichmäßiges Grid. Einige Simulationen haben gezeigt, dass man damit die Signal-Abweichungen zwischen eigentlich symetrischen Elementen sehr stark reduzieren kann ohne die Anzahl der Meshzellen gleich dramatisch ansteigen zu lassen. Mit diesem Vorgehen konnten wir sehr genaue Ergebnisse erzielen.

Was meinen andere dazu?

Viele Grüße,
Johannes

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