电磁仿真软件总体设计技术

王丽娜

摘 要： 通过调研分析国外电磁仿真软件的架构设计方案，并充分考虑国内重大工程应用的特点和难点，设计了电磁计算软件系统架构。电磁计算软件系统分为积分方程法子系统和微分方程法子系统，主要由3个功能模块组成，包括前处理模块、计算模块和后处理模块。可实现几何建模、参数设置、材料赋值、网格生成、电磁计算、数据后处理等完整电磁仿真流程。

关键词： 电磁仿真;  电磁计算;  数据分析

文章编号： 2095-2163（2021）03-0164-03 中图分类号： TM715 文献标志码：A

【Abstract】Through investigation and analysis of the architecture design of foreign electromagnetic simulation software， and fully considering the characteristics and difficulties of domestic major engineering applications， the architecture of electromagnetic calculation software system is designed. Electromagnetic calculation software system is divided into integral equation subsystem and differential equation subsystem， which mainly consists of three functional modules， including pre-processing module， calculation module and post-processing module. It can realize geometric modeling， parameter setting， material assignment， grid generation， electromagnetic calculation， data post-processing and other complete electromagnetic simulation process.

【Key words】 electromagnetic simulation;  electromagnetic calculation; data analysis

0 引 言

军用和民用领域对电磁仿真软件都有巨大需求。国内在计算电磁学算法方面拥有较好的研究基础，并于近些年突破了部分大规模并行电磁计算关键技术，但国内电磁算法的软件化程度不足，难以对科研机构进行推广使用。由于国产电磁仿真软件发展滞后，国外中低端电磁仿真软件垄断了国内市场。然而，这些中低端电磁仿真软件只能满足小规模部件级仿真需求，无法满足大规模系统级工业仿真需求，并且存在禁运风险以及安全隐患。与此同时，国外对高端军用电磁仿真软件严格封锁。可见，系统级精确电磁仿真能力不足、国产电磁仿真软件发展滞后的现状已经严重制约国内新型信息化装备的电磁分析与设计能力。

近年来，受益于国产超级计算机的迅猛发展，国内高性能电磁计算方法和技术发展迅速，电磁计算能力稳步提升，这为国产电磁仿真软件的发展提供了契机。……