Laboratoř

Laboratoř

Zabýváme se pokročilými numerickými simulacemi v oblasti nízkofrekvenčních i vysokofrekvenčních elektromagnetických polí, dále teplotními analýzami a sdruženými úlohami a simulacemi proudění kapalin včetně přenosu tepla.

V oblasti nízkofrekvenčních simulací se zaměřujeme na: magnetostatické výpočty, simulace harmonického ustáleného stavu včetně vlivu vířivých proudů, obecné časově závislé simulace elektromagnetických polí, sdružené elektromagneticko-teplotní analýzy, které umožňují detailně sledovat vznik ztrát (např. Jouleovy ztráty vlivem vířivých proudů) a jejich přeměnu na teplo, včetně následného vlivu zvýšené teploty na materiálové vlastnosti a chování zařízení.

V oblasti vysokofrekvenčních aplikací se zaměřujeme na návrh a optimalizaci: anténních systémů, výkonových hybridních odbočnic, klecových cívek pro NMR a dalších vysokofrekvenčních komponent.

Součástí našich služeb jsou také simulace proudění kapalin, a to včetně sdružených úloh s přenosem tepla, které umožňují komplexní popis chlazení a tepelných dějů v reálných zařízeních.

Díky propojení elektromagnetických, tepelných a proudových simulací jsme schopni zachytit vzájemné fyzikální vazby mezi jednotlivými jevy a poskytovat tak přesné a realistické modely pro návrh a optimalizaci technických řešení.

Software k dispozici

Pro numerické simulace využíváme profesionální nástroje, které patří mezi standard v akademické i průmyslové praxi. Díky kombinaci specializovaných programů jsme schopni řešit široké spektrum multifyzikálních úloh.

Využíváme modulární prostředí COMSOL pro řešení komplexních sdružených úloh. Díky těmto nástrojům dokážeme efektivně propojit elektromagnetické, tepelné a CFD simulace do jednoho modelu a řešit tak i velmi komplexní technické úlohy.

ANSYS

ANSYS Maxwell - nástroj pro nízkofrekvenční elektromagnetické simulace, vhodný pro analýzu magnetostatických úloh, vířivých proudů, časově proměnných jevů a sdružených elektromagneticko-teplotních problémů. Maxwell
ANSYS HFSS - pokročilý software pro návrh a simulaci vysokofrekvenčních a mikrovlnných struktur, jako jsou antény, vlnovody či výkonové komponenty. HFSS
ANSYS CFX – řešení pro simulace proudění kapalin a plynů, včetně sdružených úloh přenosu tepla a analýzy chladicích procesů. CFX

COMSOL Multiphysics

AC/DC Module – analýza nízkofrekvenčních elektromagnetických polí. AC/DC
RF Module – simulace vysokofrekvenční elektromagnetiky (antény, mikrovlny). RF
Plasma Module – modelování plazmových procesů. Plasma
Particle Tracing Module – sledování pohybu částic v polích. Particle Tracing
CFD Module – simulace proudění tekutin (laminární i turbulentní). CFD
Molecular Flow Module – modelování proudění zředěných plynů (vakuum). Molecular Flow
Heat Transfer Module – analýza přenosu tepla (vedení, proudění, sálání). Heat Transfer

Výpočetní technika

Pro realizaci numerických simulací využíváme výkonné výpočetní stanice optimalizované pro náročné multi-fyzikální úlohy. Díky vysokému výpočetnímu výkonu a velké kapacitě operační paměti jsme schopni řešit rozsáhlé modely s vysokým stupněm detailu.

Jsme vybaveni hlavní výpořetní stanicí, která je určena pro nejnáročnější simulace, zejména rozsáhlé elektromagnetické a sdružené multifyzikální úlohy a doplňkovou výpočetní stanicí, jejíž konfigurace slouží pro menší a středně velké úlohy, předzpracování modelů a paralelní běh výpočtů.

Díky kombinaci těchto systémů jsme schopni efektivně škálovat výpočty, zkracovat dobu simulací a současně řešit více projektů paralelně.

Hlavní výpočetní stanice

AMD Ryzen Threadripper 3960X (24 jader)

Procesor
NVIDIA GeForce RTX 2060 (6 GB)

Grafická karta
256 GB DDR4 (2400 MHz)

Operační paměť
Samsung SSD 980 PRO 1 TB (rychlá pracovní data) + HDD 4 TB (archivace)

Úložiště

Doplňková výpočetní stanice

Intel i7-6850K (6 jader, 3,6 GHz)

Procesor
NVIDIA GeForce RTX 1060 (6 GB)

Grafická karta
128 GB DDR4

Operační paměť
SSD 500 GB (SATA)

Úložiště