Ansys EMC仿真应用——线缆系统抗辐射噪声干扰仿真
线缆系统抗辐射噪声干扰仿真应用案例
1.摘要
2.仿真思路
3详细仿真流程与结果
3.1软件与环境
3.2仿真流程
3.2.1模型导入与求解区域定义
。求解区域Domain具体设置如下：
图 1 车辆CAD模型导入及求解区域Domain定义
3.2.2材料定义
表 1 材料参数列表
3.2.3 KBL格式的线缆数据导入
将材料Steel赋给几何carshell，frame，wheelshields以及enclosures，将材料Aluminum赋给几何rims，将Rubber赋给几何tires。
图 2 车辆Steel、Aluminum及Rubber材料定义
选择PEC材料赋给设备与车身的接地线groundwires，如下图所示。
图 3 接地线的PEC材料定义
线缆的CAD数据KBL文件包含了线缆路径以及物理特征等信息。EMA3D Cable可以直接读入KBL格式数据，自动创建线缆路径以及横截面信息。此案例中选择KBL线缆数据文件完成线束信息导入。
图 4 KBL线缆束数据导入
图 5线缆路径上横截面信息查看
修改两个屏蔽线缆束” CL_014”以及” CL_016_2”的转移电感Transfer Inductance的计算方式为“Fixed Value”。
图 6设置屏蔽线束CL_014的转移电感计算方式
3.2.4设置平面波激励源
图 7 定义平面波激励源
3.2.5设置探针
本例中我们关注Cable Harness “w_200_1”内芯上的感应电压噪声以及屏蔽线缆“CL_016_2”的屏蔽层上的感应电流，下一步在对应的Cable上定义电压探针和电流探针。
(1)设置Voltage Probe。选择Cable Harness “w_200_1”，定义两个Terminations，分别端接50Ohm的电阻，求解方式设置为Boundary。
图 8 Cable Harness “w_200_1” 端接电阻定义
在菜单MHARNESS中选择Cable Probes定义Voltage Probe，选择“w_200_1”这段Cable以及Probe的放置位置，并定义Segment，如下图所示。
图 9 定义Cable Voltage Probe并选择Segment
(2)设置Current Probe。分别选择Cable Harness “CL_016_2” ，“W_996_2”和 “W_999_2””定义两个Terminations，分别端接50Ohm的电阻，求解方式设置为Boundary。
图 10 Cable Harness “CL_016_2” 屏蔽层端接电阻定义
图 11 Cable Harness “W_996_2”端接电阻定义
图 12 Cable Harness “W_999_2”端接电阻定义
在菜单MHARNESS中选择Cable Probes定义Current Probe，选择“CL_016_2”这段Cable以及Probe的放置，并定义Segment，如下图所示。
图 13 Cable Harness “W_996_2” 屏蔽层端接电阻定义
(3)设置Bulk Current。在Cable Harness “bn_964” 创建Bulk Current Probe，监测此段线束在X方向上的注入电流。
图 14 Bulk Current Probe定义
(4)设置表面感应电流监测Animation。在EMA3D Probes 中选择Animation并在结构树中选择Car和electronics，定义Probe Type为Electric Current。
图 15 Car 和 Electronics的表面电流监测设置
3.2.6网格剖分与计算
图 16 网格查看
3.2.7 结果后处理
图 17 Cable “w_200_1” 上的电压噪声（时域）
图 18 Cable “w_200_1” 上的电压噪声（频域）
图 19 Cable “CL_016_2” 屏蔽层上的感应电流噪声
图 20 Cable “bn_964” 上的Bulk Current
图 21 生成表面电流动画
